保护生物学概述
                                2009202040166      詹清华
摘要:保护生物学是一门年轻的综合性学科,其目的是研究生物多样性的保护方法与途径,在生态系统遭受严重破坏,生物多样性急剧下降的今天,保护生物学先得尤其重要。本文主要回顾了保护生物学的发展历史,概况了该学科的两大基本原理,即功能原理与伦理原理。阐述了生物多样性保护的各种保护途径。展望了保护生物学未来研究领域,为我国的保护生物学发展与生物多样性保护提供参考。
关键词:保护生物学;生物多样性;前景
1. 保护生物学发展历史
保护生物学(Conservation Biology)这一名词最早出现于20世纪初期,而真正形成保护生物学这一学科大约是20世纪seifert80年代初期1。此概念源于对森林、渔业和野生动物等管理问题的探讨,它的形成既有科学因素也有社会因素。
20世纪6070年代,落生态学(Community Ecology)和岛屿生物地理学(Island Biogeography)的理论发展和大量的研究结果,促使人们在保护项目中检验这些理论。现代种生物学(Population Biology)从传统的自然资源学中分离出来。生物科学的分化,如动物、植物、森林、渔业、野生动物管理都从母体生物学中分离出来,为保护生物学奠定了科学基础,社会的关注也促成了保护生物学的形成。20世纪70年代晚期,许多从事科学研究的科学家,也更多地关注到保护生物学的发展。另一个重要因素是物种灭绝危机。自6500万年前恐龙消失以来,今天的生物多样性损失比任何时候都快,而灭绝最快的是热带雨林。据估计,地球上约有1000万种生物,而生活在热带雨林中的生物占50%~90 。现在每年被砍伐的热带森林为1700hm2。按照这一速度,在今后30年内,大约5%~10 的热带物种可能面临灭绝3
Western等对保护生物学的总结是:提供科学的保护基础原理;确认保护所面临的问题;建立修正秩序;为解决保护问题的纯科学和管理实践间架起一座桥梁4。不过,Western等强调保护生物学更多的是科学问题。
2. 保护生物学的基本原理
要阐述和说明保护生物学的原理并不是一件容易的事。作为一门年轻的学科,它的理论还在不断地完善和发展。Soule把保护生物学的原理分为功能的和伦理(或规范)的两类5
21 功能原理(Funcfion~postulates)
功能原理的基础理论主要来源于生态学、生物地理学(Biogeography)和种遗传学的理论和研究结果。
211 进化原理
构成自然落的许多物种是进化的结果。在大多数落中,物种是环境组成的重要成分。因此它们的遗传特征所赋予的生理和行为的特点都是特定生物区系(Biota)作用和自然选择的结果。例如被食动物对捕食动物的反应,食植性昆虫对宿主植物的反应都是自然选择调节的结果。这一原理主要强调自然落的结构、功能和协同进化的稳定性不同于非自然的或人工落。基于这一原理,尚有如下推论:物种是相互依存的。处于落中的物种不仅具有自己独特的逃避捕食者、寻食物、捕捉食物的方式,而且相互间还有更多的依赖
关系;许多物种是高度特化的,大多数动物,包括食植性昆虫、寄生虫和寄生生物,都依赖于一种特定的宿主;关键(Keystone species)的灭亡将会产生长远的影响;适应性广的物种引进可能会减少多样性。外来植物或动物,特别是大型的具有广泛适应性物种的引进,往往会改变食物链的环节,导致食物链失控,从而引起不良的链锁反应,致使多样性减少6
212 生态学原理
生态系统的生态过程(Ecological processes)都有一个阈值,低于或超过这一阈值,生态过程会变得不连续、混乱甚至终止。这一原理表明了许多生态过程和模式(包括演替、养分循环和密度制约现象)被打断或丧失,这些常常发生在较小的生态系统中。该原理认为:生境和演替阶段持续的时间依赖于其规模的大小;物种的存活率取决于栖息地的大小;某一物种密度骤然增大将减少物种的多样性;种的存活能力依赖于其种的大小。
22 伦理(或规范)原理(Ethical or normative postu-1ares)
从逻辑上讲,由于人类干扰而增加物种的死亡并不是一件好事,作为保护生物学家最关心
的是保护自然过程的完整性和连续性,而不仅仅是个体。在种水平上,最重要的过程是遗传和进化,因为这是生存的潜能。另一方面,并不是所有的种都具有同等价值。种的价值在于它的遗传性、生态位置和现有种的数量。大的、基因多态性的种包括的等位基因或基因组合具有较大的价值。
复杂的生态系统结构是生态系统稳定的基础。生态的多样性可以用人工方法来增加,但这并不能反映真实的生态系统。特别是对一些隐蔽的类及其有关生物是很难体现的,如土壤生物和微生物落。自然生态系功能优于人工生态系统7
生物多样性保护的主要途径
3. 1 就地保护( in situ conservation)
就地保护指在原来的生境中对濒危生物实施保护. 就地保护是濒危生物解危的主要措施,但应区别对待. 对于人为直接采挖和砍伐所导致种大幅减少的濒危植物,应通过行政干预,立法等措施停止破坏,使其种逐渐蛔复生机,这是目前较为普遍适用的方法. 对于其生境丧失或破坏,处于濒危状态的植物,应对其生存环境进行保护,这是解决濒危的根本措施. 保护濒危
生物的栖息生境,首先要保护好森林.森林往往具有复杂的生物多样性,是天然的物种基因库。
3. 2  迁地保护( ex situ conservation)
迁地保护指将濒危动植物迁移到人工环境中或异地实施保护. 迁地保护是为了增加濒危物种的种数量,而不是用人工种取代野生种. 当迁地种数量增加时,通过不断释放迁地种的繁育后代补充野生种,能增加野生种的遗传多样性. 迁地保护中,采用调整遗传和调整种结构,疾病防治和营养管理等方面措施,能减弱那些随机因素对小种的影响,并通过人工管理迁地种使其有效种达到最大. 在上述情况下,迁地保护成为保存物种的重要手段.
3. 3  物种保护的优先原则
用于自然保护的才力人力是有限的,物种多样性保护的一个重要原则就是设法利用有限的资源保护尽可能多的物种多样性. 为此需要考虑下列问题: ①如何测定保护区的物种多样性? ②如何选择,设计保护区,以利用最少数量的保护区覆盖某一类的全部物种?
保护生物学的未来研究
当前 保护生物学方面较活跃的研究领域有下列几个方面
4.1  小种生存概率由于生境的异质性和个体扩散形成了许多小种一个物种的命运最终取决于构成该物种的所有小种的命运随着小种内近交系数的逐代上升遗传杂合性逐代降低导致种的适合度下降最终导致小种的灭绝在迁地保护物种时保存的种大小涉及到资金的投入和保护的效果因此物种的最小可生存种应如何确定是一个热点问题
4.2  确定和保护生物多样性热点地区世界上物种最多的地区是热带雨林珊瑚礁和。热带湖泊Grassle 1991 从全球来看物种多样性以赤道地区为高位于生物多样性高的热带地区的国家多缺少保护所需的资金如何保护这些国家的生物多样性是一个现实问题
4.3  物种濒危灭绝机制物种灭绝后的遗传损失大小与物种分类地位有关当今生物多样性保护的着眼点是减缓现有物种的灭绝速率特别是减缓那些单种科单种属的灭绝其次是研究防止那些生态系统中的旗舰种Flagship species 关键种Keystone species 灭绝的措施此外从物种生存的生物学机制和外部生态环境着手探讨物种灭绝的可预防性。
4.4  生境破碎问题在这方面的研究热点有生境破碎的动态过程生境破碎与生境异质性生境斑块的隔离程度边缘效应与岛屿效应生境斑块中种生灭动态生境斑块的微气候环境以及在破碎生境中维持生物多样性的措施等。.
4.5  自然保护区理论建设自然保护区时保护区的位置大小形状保护区之间的网络联系怎样减少自然保护区内的边缘效应和破碎效应怎样建设自然保护区间的生境走廊怎样管理和利用自然保护区等都是人们所关心的问题8
4.6  立法与公众教育制定生物多样性保护法律法规,规范全民保护生物多样性的行为,普及自然野生动物保护法知识,提高公众的生物多样性保护意识,总结少数民族利用和保护生物资源的经验进行生物多样性保护与持续利用宣传教育等方面许多工作正在进行。
综上所述,生物圈是人类共同的财富,生物多样性是宝贵的自然遗产,丰富的生物多样性对人类的生存、社会的发展有着举足轻重的作用. 在当前人类生存环境恶化,生物多样性面临危机的严峻形势下,如何保护生态环境,保护生物多样性,为当代的发展和未来世代保存绿的环境和充足的资源,这是保护生物学的艰巨任务. 保护生物学,任重而道远
参考文献
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[2]  FAOSecond interim report on the state of tropical forests[R]Paper presented at the lOth World Forestry CongressParis France1991
[3 ]  EhrlichP R.,and WilsonE OBiodiversity studies science and policy[J]Science199125(3)758-762
[4]  Western and M Pearl(eds)Conservation for the Twenty-First Century[M]New Y0rk OxfordOxford UniversityPress1997297-303
[5]  ShaferRP.,andSeifert FHA beliconiainsect conllllunlty in a Venezuelan cloud forest[J]Ecology197960462-467