水域生態(tài)學(xué)-學(xué)科與研究生管理處

1、水域生態(tài)學(xué),第十六章 應(yīng)用生態(tài)學(xué)問(wèn)題03 水域生態(tài)系統(tǒng)的保護(hù),第一節(jié) 資源概述,一、資源的定義二、資源的分類三、水生生物資源,一、資源的定義,資源一般情況下指自然資源。Owen認(rèn)為：自然環(huán)境中的任何部分，土壤、水、陸地、森林、野生生物、礦物或者人口等．所有人類可以利用來(lái)改善其生活的東西都可以稱作自然資源。,二、資源分類,1. 不會(huì)用盡的資源(inexhaustible): 如原子能、風(fēng)力、太陽(yáng)能等 2. 會(huì)用盡的資源

2、(exhaustible) (1)可更新的資源(renewable) a．農(nóng)業(yè)土壤 b 土地上的產(chǎn)品，包括農(nóng)產(chǎn)品、森林、動(dòng)物等 c．水體的產(chǎn)品，如漁業(yè)產(chǎn)品 d. 人類產(chǎn)品，包括物質(zhì)和精神產(chǎn)品 (2)不可更新的資源(nonrenewable) a．化石燃料; b．生物物種,三、水生生物資源,按照上述對(duì)資源的定義和分類來(lái)理解水生生物資源

3、的含義，則水生生物資源包括有兩部分，一部分是水產(chǎn)品或者說(shuō)是漁業(yè)產(chǎn)品，某種程度上它屬于—種量的資源，另—部分是水體的生物物種資源，即生物多樣性資源。因此水生生物資源的含義是水體中的 魚、蝦、貝、藻等各類群的生物物種，和它們的生物量(漁業(yè)產(chǎn)品)資源。本章節(jié)的內(nèi)容也將按這兩部分來(lái)展開。其中，漁業(yè)資源主要側(cè)重于管理，生物多樣性資源主要側(cè)重于保護(hù)。,第二節(jié) 漁業(yè)資源的管理,一、漁業(yè)資源的基本概念 二、漁業(yè)資源管理的模型 三、漁業(yè)資源管理的目

4、標(biāo) 四、漁業(yè)資源現(xiàn)狀的評(píng)估,1．漁業(yè)資源的定義,漁業(yè)資源指水域中蘊(yùn)藏的具有經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、美學(xué)價(jià)值，在現(xiàn)在或?qū)?lái)可以通過(guò)漁業(yè)得以利用的生物資源（費(fèi)鴻年、張?jiān)娙?990）。按棲息的水域，漁業(yè)資源可以分為江、河、湖、海的資源。按生物的分類系統(tǒng)可以分作魚類、甲殼類、軟體動(dòng)物、藻類、哺乳動(dòng)物等資源。按棲息的水層可以分作上層、中下層、巖礁漁業(yè)資源等等。,2．漁業(yè)資源的特點(diǎn),（1）新舊更替和自身調(diào)節(jié)能力 可以通過(guò)繁殖、生長(zhǎng)、死亡而進(jìn)行更替。

5、 （2）游動(dòng)性 一般來(lái)說(shuō)，漁業(yè)資源不象農(nóng)產(chǎn)品固定不動(dòng)，而是游動(dòng)的。 （3）波動(dòng)性 由于環(huán)境的影響，漁業(yè)資源量是波動(dòng)的。 （4）生產(chǎn)潛力較低 和其他類型生態(tài)系統(tǒng)相比，水生態(tài)系統(tǒng)初級(jí)生產(chǎn)力低，食物鏈損失大。 （5）產(chǎn)量的有限性 漁業(yè)資源的產(chǎn)量是有限的，這是水環(huán)境的局限性所決定的。,3．漁業(yè)資源的基本單位,漁業(yè)資源的基本單位一般是群體（stock）。人對(duì)于群體有各種定義，費(fèi)鴻年等將群體的定義綜合為：魚類群體是可充

6、分隨機(jī)分配的個(gè)體群所組成的，具有時(shí)間或空間的生殖隔離以及獨(dú)立的洄游系統(tǒng)，在遺傳離散性上保持著個(gè)體群的生態(tài)、形態(tài)、生理性狀的相對(duì)穩(wěn)定，是水產(chǎn)資源研究和管理的基本單元。,4．漁業(yè)資源在自然狀況下的變異,漁業(yè)資源作為一種群體，其增長(zhǎng)形式符合種群的一般增長(zhǎng)模式。一種是J型增長(zhǎng)，即dN /dt=rN。另一種是S型增長(zhǎng)，即dN/dt=rN(1-N/K)。一般情況下，如果沒有人為對(duì)自然資源的干擾，資源量將在達(dá)到環(huán)境容納量后呈平衡或圍繞此限度上下波動(dòng)。

7、,二、漁業(yè)資源管理的模型,漁業(yè)資源的管理是從漁業(yè)資源變動(dòng)的生物學(xué)特點(diǎn)出發(fā)，經(jīng)過(guò)具體的模型模擬，通過(guò)對(duì)捕撈活動(dòng)進(jìn)行控制來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 1．一般產(chǎn)量模型 2．動(dòng)態(tài)庫(kù)模型 3．親體量一補(bǔ)充量模型,1．一般產(chǎn)量模型,一般產(chǎn)量模型（general production model）是從種群增長(zhǎng)的邏輯斯諦模型出發(fā)，假設(shè)種群處于平衡狀態(tài)，希望取得最大魚產(chǎn)量的同時(shí)能維護(hù)資源量的現(xiàn)狀而不衰減。其基本原理如下： 對(duì)于邏輯斯諦增長(zhǎng)的

8、種群來(lái)說(shuō)，種群生物量 (B)的增長(zhǎng)為ΔB； ΔB＝dB/dt＝rB（B∞-B）／B∞ 式中r為內(nèi)稟增長(zhǎng)率。如果為了種群的穩(wěn)定和延續(xù)，在捕撈時(shí)只捕撈增長(zhǎng)的部分則種群仍可維持在原來(lái)的水平，產(chǎn)量Y=ΔB=rB（B∞一B）／B∞。對(duì)于這樣一個(gè)方程，產(chǎn)量Y有最大值Y=rB∞／4。由于此時(shí)仍可保持種群的穩(wěn)定和持續(xù)發(fā)展，因此，此時(shí)Y稱最大持續(xù)漁產(chǎn)量 MSY（maximum sustaina

9、ble yield）這時(shí)的生物量最合適，為：Bopt = B∞/2。 如果產(chǎn)量Y=F·B, F為漁撈死亡率，則F=r/2。,,,生物學(xué)解釋,對(duì)于一般產(chǎn)量模型的結(jié)果可以有這樣的生物學(xué)解釋：①接近種群最大密度時(shí)，繁殖效率減小，實(shí)際補(bǔ)充個(gè)體數(shù)小于小密度群體的補(bǔ)充個(gè)體量，在這種情況下減少了的群體將增大補(bǔ)充量；②食物補(bǔ)充受限制時(shí)，大群體比小群體食物轉(zhuǎn)變?yōu)轸~肉的效率小，大群體的每一個(gè)體獲得食物少，大部分用來(lái)維持生命，小部分

10、用來(lái)生長(zhǎng)。 一般產(chǎn)量模型只在資源處于平衡的條件下才成立，而生產(chǎn)實(shí)際中很少能這樣。在計(jì)算產(chǎn)量時(shí)沒有魚體大小的差異，沒有季節(jié)的差異，與實(shí)際情況相差較大。因?yàn)椴洞篝~與捕小魚，產(chǎn)卵前捕和產(chǎn)卵后捕效果肯定是不一樣的。所以一般產(chǎn)量模型在理論上的指導(dǎo)意義較大，具體應(yīng)用時(shí)主要是后面敘述到的一些模型。,動(dòng)態(tài)庫(kù)模型（dynamic pool mdel）,是在一般產(chǎn)量模型基礎(chǔ)上認(rèn)為魚類種群是個(gè)體的總和。一年中可捕的魚群是進(jìn)人可捕年齡后所有各齡魚中生存

11、部分的總和。 對(duì)于每一齡魚，t時(shí)間后剩下的數(shù)量可用關(guān)系式表示為： Nt＝Re-(F+M)t式中Nt為存活到t時(shí)間的補(bǔ)充量，t為補(bǔ)充量進(jìn)人漁撈范疇后的時(shí)間，R為進(jìn)人捕撈范圍時(shí)間的補(bǔ)充量，F(xiàn)為瞬時(shí)漁撈死亡率，M為瞬時(shí)自然死亡率。假設(shè)補(bǔ)充量，自然死亡率和外界條件恒定，則產(chǎn)量可以表示為各齡組的總和∑Nt。如果假設(shè)R＝1，則 Nt為存活到t時(shí)間的補(bǔ)充量R的分?jǐn)?shù)，對(duì)于某一

12、特定年齡組 Yt＝Nt×Wt×F式中Yt為t時(shí)間的產(chǎn)量，Nt為活到t時(shí)間的補(bǔ)充量，Wt為存活到t時(shí)間補(bǔ)充量的平均體重，F(xiàn)為漁撈死亡率。,動(dòng)態(tài)庫(kù)模型,所有年齡組加起來(lái)即可得到總的產(chǎn)量 Y ＝ ∑ Nt×Wt×F 式中Y為1年的總產(chǎn)量，tc為進(jìn)人漁撈的年齡。如果對(duì)魚類的自然生活情況有所了

13、解，知道最初的補(bǔ)充量，自然死亡情況和體重的增長(zhǎng)，可以對(duì)不同漁撈強(qiáng)度下將獲得怎樣的產(chǎn)量進(jìn)行預(yù)測(cè)。,動(dòng)態(tài)庫(kù)模型,例如對(duì)北海歐蝶的研究。歐蝶進(jìn)人漁撈范疇時(shí)3～5齡，體重增長(zhǎng)如圖8．IA所示。每年的補(bǔ)充量為30（圖15．IB）。種群隨自然死亡而減少（圖15．IC）。對(duì)應(yīng)于不同的漁撈死亡率可以得到不同的產(chǎn)量曲線圖（圖15．ID）， 其中產(chǎn)量以補(bǔ)充量的分?jǐn)?shù)來(lái)表示。表1所示為M＝0.5時(shí)產(chǎn)量的計(jì)算。先對(duì)各齡的產(chǎn)量分別計(jì)算，其總和為全部產(chǎn)量。依據(jù)產(chǎn)量與

14、漁撈死亡率關(guān)系曲線圖求得MSY，可以對(duì)漁業(yè)活動(dòng)進(jìn)行指導(dǎo)。動(dòng)態(tài)庫(kù)模型是圍繞魚類生長(zhǎng)特點(diǎn)進(jìn)行的，具有巨大的潛力和優(yōu)勢(shì)，由于計(jì)算繁瑣，很長(zhǎng)一段時(shí)間應(yīng)用受到限制。在現(xiàn)代，計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展很容易采用微積分的方法，借助計(jì)算機(jī)和程序完成計(jì)算。,,,,,3．親體量一補(bǔ)充量模型（parental reruitment model）,動(dòng)態(tài)庫(kù)模型中假設(shè)補(bǔ)充量是不變的，而生產(chǎn)實(shí)際中補(bǔ)充量是變化的。親體量一補(bǔ)充量模型是探討補(bǔ)充量與留下來(lái)親體量之間關(guān)系的模型，由于

15、操作簡(jiǎn)單，應(yīng)用非常廣。主要有2種模型，Ricker模型和Beverton-Holt模型。,（1）Ricker模型,a．模型的一般形式 這一模型假設(shè)補(bǔ)充量和親體量有這樣的關(guān)系 R＝αPe-βp式中：R為補(bǔ)充量，P為親體量。α、β為參數(shù)。這一函數(shù)為負(fù)指數(shù)函數(shù)，有極值。 dR／dP＝αe-βp-αβPe-βp＝0

16、則 P＝1／β,Ricker模型,b．模型的數(shù)據(jù)擬合 上述方程取自然對(duì)數(shù)后變成：InR=InP＋I(xiàn)nα－βP產(chǎn)量為：InR—InP = In α一βP對(duì)多年的產(chǎn)卵群體和補(bǔ)充量作調(diào)查，進(jìn)行回歸分析，可以得到有關(guān)的產(chǎn)量曲線。,Ricker模型,c．MSY的確定(a)圖解確定 在補(bǔ)充量一親體量關(guān)系曲線上過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)作出補(bǔ)充量、親體量相等的直線，稱對(duì)換水平線。作平行于對(duì)換水平線的切線，切點(diǎn)處補(bǔ)充量與親體量的差值為MSY（圖15．2）。

17、 (b)）數(shù)學(xué)計(jì)算確定；對(duì)多年的補(bǔ)充量、親體量數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸分析，可以求出α和β的數(shù)值。如前所述，ocker模型方程有極值點(diǎn)，此時(shí)親體量為： Pm＝1／β 最大補(bǔ)充量為： Rm＝a／βe＝0.3679α／β Rm和 Pm的差值即為MSY。,(2)Beverton-Holt模型,(2)Bevert

18、on-Holt模型 同Ricker模型的原理相同，但這一模型認(rèn)為，補(bǔ)充量與親體量為雙曲線關(guān)系。R=1/(α+ β/P) 式中：R為補(bǔ)充量，P為親體量，α、β是新的參數(shù)。 用圖解表示的對(duì)換水平線在對(duì)角線上，MSY在與對(duì)換水平線垂直的另一條對(duì)角線上。 在實(shí)際應(yīng)用中，補(bǔ)充量與親體量的關(guān)系不是十分明確，可以針對(duì)具體情況選擇Ricker曲線和Beverton-Holt

19、曲線，如果有極值可選擇Ricker曲線，如果沒有則選擇Beverton-Holt。,,,三、漁業(yè)資源管理的目標(biāo),1．MSY 理論 在漁業(yè)資源的利用中，最初發(fā)展起來(lái)的是MSY理論。它在理論和實(shí)踐中都有重要的價(jià)值，但沒有考慮經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效果。隨著研究的深人和觀念的更新，人們發(fā)展了漁業(yè)管理的經(jīng)濟(jì)模型和資源最佳持續(xù)利用模型。,2．MER（最大經(jīng)濟(jì)利潤(rùn)）理論,它是Gordon（1954）提出來(lái)的。MER（maxium economical

20、rent）理論認(rèn)為漁獲物的價(jià)值與捕撈成本之間的差值才是漁業(yè)上的最好標(biāo)準(zhǔn)。漁業(yè)生產(chǎn)應(yīng)以追求最大經(jīng)濟(jì)效益為目標(biāo)。先對(duì)產(chǎn)量方程改造： Y＝dB／dt＝rB（1－B／B∞）＝rB－rB2／B∞設(shè) a= r，b＝r／B∞，f=B則：　Y＝af－bf2設(shè)魚價(jià)為P，成本為C，收益和成本之間的關(guān)系為：收益：TR＝PY＝P（af—bf2）成本：TC＝cf,,,MER,漁業(yè)利潤(rùn)為： π=PY—cf＝P（af—bf2）－cf經(jīng)過(guò)求

21、導(dǎo)后令導(dǎo)數(shù)為0， dπ/df = Pa一 2 bPf一c＝0可以得到最適經(jīng)濟(jì)捕撈時(shí)的生物量為 f eco = a/(2b)－c/(2bP)則最大經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量 MEY＝a2/(4b)一c2／（4bP2）最大經(jīng)濟(jì)利潤(rùn) MER＝（Pa—C）２／4 bP用圖形可以表示為圖15．3：,3．OSY最佳持續(xù)產(chǎn)量理論（Optimal su

22、stainable yield）,進(jìn)一步的研究表明，資源的利用不僅是MSY、MER的追求，還應(yīng)考慮生態(tài)系統(tǒng)中更復(fù)雜的功能變化，要兼顧短期利益和長(zhǎng)期影響，對(duì)人類的貢獻(xiàn)和生態(tài)平衡的影響。即綜合考慮生物的、經(jīng)濟(jì)的、社會(huì)的和政治的價(jià)值，使某給定的魚類種群對(duì)社會(huì)產(chǎn)生最大的利益。 現(xiàn)在一般采用最適捕撈死亡 F0.1原理，即減少實(shí)際捕撈死亡率，以維持合適的資源量。方法是：首先，在坐標(biāo)原點(diǎn)作產(chǎn)量一漁撈努力關(guān)系曲線的切線，求出斜

23、線的斜率a；然后，計(jì)算斜率0.1×a時(shí)，相應(yīng)的切點(diǎn)處的產(chǎn)量和漁撈努力。①先在原點(diǎn)處作切線OA，求出斜率a； ②對(duì)曲線作斜率為0.l a的直線OB； ③作平行于直線OB的切線B′。 切點(diǎn)處捕撈死亡率即為最適捕撈死亡率。 FO. 1帶有一定的經(jīng)驗(yàn)性，也可以據(jù)一定的理由用F0. 05、F0. 2等。作為一種預(yù)防性的措施，這一原理已經(jīng)在國(guó)際海洋考察理事會(huì)成員國(guó)內(nèi)廣泛使用，并作為確定總的允許漁獲量（TAC，tota

24、l allowed catch）的主要科學(xué)依據(jù)。,,,四、漁業(yè)資源現(xiàn)狀的評(píng)估,1. 漁業(yè)發(fā)展的各階段 一般情況下，可以將漁業(yè)的發(fā)展分作4個(gè)階段。（1）開發(fā)不足 水產(chǎn)資源沒有被捕撈或只有小型漁業(yè)。（2）增長(zhǎng)階段 漁撈努力和總漁獲量迅速增長(zhǎng)，單位漁撈努力的漁獲量（CPUE，catch per unit effort）初期迅速增長(zhǎng)，中期以后開始下降。 (3) 過(guò)度開發(fā) 捕撈過(guò)度，漁撈努力大，資源量少，CPUE明顯下降，總

25、漁獲量變化不大，有時(shí)是下降趨勢(shì)。（4）管理階段 由于人為的干預(yù)，加強(qiáng)了管理，資源量和CPUE逐漸上升，最終趨于穩(wěn)定。,,,2．漁業(yè)利用現(xiàn)狀的評(píng)估,對(duì)于一個(gè)已知的漁產(chǎn)量，可以有兩種現(xiàn)存量與之相對(duì)應(yīng)。如何評(píng)價(jià)是開發(fā)不足還是利用過(guò)度呢？通過(guò)對(duì)捕撈強(qiáng)度進(jìn)行調(diào)節(jié)，觀察產(chǎn)量的變化，可以推測(cè)資源的開發(fā)現(xiàn)狀。減輕一下捕撈率，可以得到一個(gè)新的產(chǎn)量，如果產(chǎn)量上升，說(shuō)明過(guò)去是過(guò)度捕撈（圖15.6 B）。如果下降，說(shuō)明是開發(fā)利用不足（圖15.6A）。從圖1

26、5.4中也可以看出這一點(diǎn)。,,,第三節(jié) 生物多樣性,全球變化、生物多樣性及生態(tài)系統(tǒng)的持續(xù)發(fā)展是當(dāng)今國(guó)際生態(tài)學(xué)研究的三大熱點(diǎn)。全球生物多樣性正以超過(guò)自然滅絕率1000倍的速度喪失，使得生物多樣性的研究顯得尤為迫切。,1．生物多樣性的定義,生物多樣性是指各種生命形式的資源，是生物及其與環(huán)境形成的生態(tài)復(fù)合體以及與此相關(guān)的各種生態(tài)過(guò)程的總和。它包括數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的動(dòng)物、植物、微生物和它們所擁有的基因以及它們生存環(huán)境形成的復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)，以及它們的

27、生態(tài)過(guò)程。生物多樣性的定義首先指出生物多樣性是一種資源，然后說(shuō)明它包含有遺傳多樣性、物 種多樣性、生態(tài)系統(tǒng)多樣性三個(gè)層次。生物多樣性不僅有靜態(tài)的現(xiàn)狀，而且有動(dòng)態(tài)的過(guò)程。,2. 生物多樣性的層次-（1）遺傳多樣性,廣義的遺傳多樣性指地球上所有生物攜帶的遺傳信息的總和， 也就是各種生物所擁有的多種多樣的遺傳信息。狹義的遺傳多樣性指種內(nèi)個(gè)體之間或同一群體內(nèi)不同個(gè)體的遺傳變異的總和。 遺傳多樣性是物種以上各水平多樣性的重要

28、來(lái)源。決定或影響著一個(gè)物種與其他物 種及其環(huán)境相互作用的方式，是物種對(duì)人為干擾進(jìn)行成功反應(yīng)的決定因素。所有的遺傳多樣性都發(fā)生在分子水平。新的變異是突變的結(jié)果。自然界中存在的變異來(lái)源于突變的積累。,(2)物種多樣性,這里所指的物種多樣性與群落生態(tài)學(xué)中所指的物種多樣性不同。群落生態(tài)學(xué)中的物種多樣性是從群落這一層次對(duì)其中物種的豐度程度進(jìn)行比較、衡量，而生物多樣性中所指的物種多樣性是指某一地區(qū)分化的物種的總和。據(jù)估計(jì)，地球上的物種有200萬(wàn)

29、至l億，比較可能的估計(jì)是1000萬(wàn)，其中140萬(wàn)己被定名。,(3)生態(tài)系統(tǒng)多樣性,生態(tài)系統(tǒng)多樣性指的是生物圈內(nèi)生境、生物群落和生態(tài)過(guò)程的多樣化，以及生態(tài)系統(tǒng)的生境變異、生態(tài)過(guò)程變化的驚人的多樣性。 此處的生境主要是指無(wú)機(jī)環(huán)境，如地貌、氣候、土壤、水文等。生境的多樣性是生物群落多樣性甚至是整個(gè)生物多樣性形成的基本條件。生物群落的多樣性主要指群落組 成、結(jié)構(gòu)和動(dòng)態(tài)方面的多樣化。生態(tài)過(guò)程主要是指生態(tài)系統(tǒng)的組成、結(jié)構(gòu)與

30、功能在時(shí)間上的變化，以及生態(tài)系統(tǒng)的生物組分之間及其與環(huán)境之間的相互作用或相互關(guān)系。當(dāng)我 們動(dòng)態(tài)地考慮這些組分的變化時(shí)，它們的變化方式也是多樣的。,二、我國(guó)淡水生態(tài)系統(tǒng)中的生物多樣性問(wèn)題,1．我國(guó)淡水生態(tài)系統(tǒng)中生物多樣性的現(xiàn)狀 2．我國(guó)淡水生態(tài)系統(tǒng)生物多樣性遭到破壞的情況,1．我國(guó)淡水生態(tài)系統(tǒng)中生物多樣性的現(xiàn)狀,(1)遺傳多樣性 我國(guó)幅員遼闊，水環(huán)境特征差異顯著，因而水生生物遺傳多樣性豐富。以魚類為例，在報(bào)道的215種淡水魚類中，染

31、色體數(shù)目從24到264變化，有27種不同的染色體數(shù)目。許多種類還表現(xiàn)有染色體的多態(tài)現(xiàn)象。 對(duì)長(zhǎng)江、珠江、黑龍江鰱、鳙、草魚8個(gè)種群16個(gè)酶位點(diǎn)的遺傳變異研究發(fā)現(xiàn)同種魚的不同水系種群之間存在明顯的生化遺傳差異。 對(duì)許多魚類DNA序列的測(cè)定也發(fā)現(xiàn)了不同種和種群之間的序列差異。有關(guān)魚類遺 傳多樣性的研究正方興未艾。,(2)物種多樣性,在物種這一層次，我國(guó)水生生物也表現(xiàn)了豐富的多樣性。我國(guó)有淡水魚類近

32、1000種，許多魚類具有重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，為人們提供了豐富的蛋 例如四大家魚、鯉、鯽魚等。許多魚類有重要的研究?jī)r(jià)值，是活的化石，例如白鱘。有的魚類有很大的觀賞價(jià)值，還有的魚類是理想的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，例如稀有魚句鯽。,(3)生態(tài)系統(tǒng)多樣性,我國(guó)水生生物多樣性的豐富還表現(xiàn)在生態(tài)系統(tǒng)這一層次 上，出于地區(qū)的差異和形成的地質(zhì)歷史不同，所形成的生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能也不一樣。依據(jù)形成的歷史和地理位置的差異，可以將我國(guó)內(nèi)陸水體生態(tài)系統(tǒng)分作五類。東北、新疆

33、的冷水湖泊生態(tài)系統(tǒng)：這一類湖泊普遍較深，溫度較低，以冷水鮭蹲魚類為主。內(nèi)蒙古、甘肅的鹽堿泡子：這一類湖泊多與內(nèi)流河相通，由于氣候干燥．水面減少，鹽堿現(xiàn)象嚴(yán)重。魚類區(qū)系簡(jiǎn)單，以雅羅魚和耐鹽堿的鯉、鯽魚為主。青藏高原湖泊：是第三紀(jì)后期，出于高原隆升而形成的湖泊，魚類區(qū)系極為簡(jiǎn)單．以裂腹魚和高原鰍類為主。云貴高原湖泊：位于云貴高原。湖較深，區(qū)系簡(jiǎn)單，但保留有較多的古老類群。長(zhǎng)江中下游湖泊：位于長(zhǎng)江中下游，構(gòu)造、沖積或共同作用形成的湖泊

34、。湖泊較淺，魚類種類豐富，許多魚類具有江湖洄游習(xí)性。長(zhǎng)江中下游湖泊由于水淺，水生植物繁茂，常由于水生植物過(guò)分生長(zhǎng)而呈現(xiàn)沼澤化 的趨勢(shì)。這時(shí)，如果遇到大的洪水，將可能在同一地區(qū)或其他的地區(qū)沖出一新湖泊。因此，長(zhǎng)江中下游湖泊的歷史一般都不長(zhǎng)。但這種江湖復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)歷史悠久。,2．我國(guó)淡水生態(tài)系統(tǒng)生物多樣性遭到破壞的情況,長(zhǎng)期以來(lái)，人們沒有認(rèn)識(shí)到生物多樣性的作用和保護(hù)生物多樣性的重要性，許多經(jīng)濟(jì)活動(dòng)對(duì)水生態(tài)系統(tǒng)中的生物多樣性造成了嚴(yán)重的破壞

35、。在遺傳多樣性的水平上，由于不當(dāng)?shù)碾s交，我國(guó)鯉魚的野生種群已經(jīng)難以找到．許多地方品種也己不純。多代的近親繁殖，四大家魚種質(zhì)資源嚴(yán)重衰退，自然種群的鰱魚雌魚性成熟年齡3—4齡，平均體重4．85kg。雄魚3齡，體重3．18kg。經(jīng)過(guò)4代近交后，第5代的雌魚2齡即普遍性成熟，平均體重僅1.25kg，平均體重0．69kg的1齡雄魚幾乎普遍成熟，同時(shí)，魚苗的畸形率上升12．1倍，魚病發(fā)病率增加15％，成活率下降55.1％。,淡水多樣性,在物種多

36、樣性的水平上，由于棲息環(huán)境的變化，許多種類瀕于滅絕。而異龍中鯉(Cyprinus yilonggensis)是確認(rèn)已經(jīng)滅絕了。異龍湖位于云南石屏縣境內(nèi)，面積約92km2，草茂魚肥，歷史上盛產(chǎn)鯉魚、白魚。異龍中鯉為該湖的特有種。該湖于1952年開始挖河發(fā)電，又于1971年打洞放水造田，水位下降4．3m。1981年4月出現(xiàn)過(guò)全湖持續(xù)干枯20天的罕見狀態(tài)。此后恢復(fù)蓄水，但異龍中鯉再未曾發(fā)現(xiàn)過(guò)。,淡水多樣性,在生態(tài)系統(tǒng)多樣性的水平上，由于江湖阻

37、隔，圍湖造田，加速了湖泊的沼澤化。不恰當(dāng)?shù)姆硼B(yǎng)草魚和環(huán)境污染造成湖泊富營(yíng)養(yǎng)化，改變了原有的生態(tài)系統(tǒng)特征。不恰當(dāng)?shù)囊N使得土著種類消失，生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)功能變得面目全非。生活在歐洲和我國(guó)額爾齊斯河水系的河鱸(Perca fluvitatilis)是一種有一定經(jīng)濟(jì)價(jià)值的肉食性魚類，當(dāng)它被引入新疆 南部的博斯騰湖后，避開了其他兇猛性魚類對(duì)其種群的控制，大量整殖并掠食其他經(jīng)濟(jì) 魚類，導(dǎo)致該湖特有的名貴魚類新疆大頭魚(Aspiorhync

38、hus laticeps)和原來(lái)生活在湖中的鯉魚等其他魚類絕跡，其本身也由于群體數(shù)量過(guò)大，食物不足，個(gè)體變?。ピ械慕?jīng)濟(jì)價(jià)值。昆明的滇池，其魚類區(qū)系幾經(jīng)演替，土著的名貴魚類銀白魚(Anabarilius alburnops)和多鱗白魚(Anabarilius polylepis)早已絕跡。,第四節(jié) 水生生物資源與保護(hù),一、保護(hù)生物學(xué)的基本原理二、水生生物資源保護(hù),一、保護(hù)生物學(xué)的基本原理,保護(hù)生物學(xué)是一門綜合性的交叉學(xué)科，是將

39、基礎(chǔ)科學(xué)和應(yīng)用科學(xué)結(jié)合，為保護(hù)生物多樣性提供原理和工具，并為科學(xué)研究和管理實(shí)踐架起一座橋梁。其主要內(nèi)容包括物種的滅絕規(guī)律，物種的進(jìn)化潛能，物種多樣性與群落和生態(tài)系統(tǒng)的關(guān)系，保護(hù)區(qū)的設(shè)計(jì)．生境的恢復(fù)，物種的再引人和遷地保護(hù)，生物技術(shù)在保護(hù)生物學(xué)中的應(yīng)用等等。 保護(hù)生物學(xué)最基礎(chǔ)的理論是島嶼生物地理學(xué)。許多生物賴以生存的環(huán)境都可以看作 是大小、形狀、隔離程度不同的島嶼。例如湖泊可以看作是陸地海洋中的島嶼。島嶼生物地理學(xué)是研究島嶼

40、中物種數(shù)目與面積的關(guān)系，物種的進(jìn)入，遷出規(guī)律和達(dá)到平衡的過(guò)程，為解釋生物的地理分布和保護(hù)區(qū)的設(shè)計(jì)提供理論基礎(chǔ)。,島嶼生物地理學(xué)理論,島嶼生物地理學(xué)理論認(rèn)為物種數(shù)隨面積的增加而增加，并且有如下關(guān)系：S ＝ CAz式中：S為物種數(shù)，A為島嶼面積，C、Z為常數(shù)。 對(duì)于這一現(xiàn)象的原因有多種解釋：①棲息地異質(zhì)性假說(shuō)。這一假說(shuō)認(rèn)為，面積增大就增加了更多類型的棲息地，因而可以容納更多的物種；②隨機(jī)樣本假說(shuō)。這一假說(shuō)認(rèn)為物

41、種在不同大小的島嶼上的分布是隨機(jī)的，大的島嶼為大的樣本，因而包含較多的物種。 島嶼上的物種數(shù)目雖然是一定的，但物種本身不是固定不變的，而是有遷入和遷出 的變化，是一個(gè)動(dòng)態(tài)的過(guò)程，這就是島嶼生物地理學(xué)的平衡理論。它認(rèn)為在一開始．島嶼上的物種數(shù)很少，進(jìn)入島的遷入率很高，而遷出島嶼的滅絕率很低，隨著島嶼上物的增加，遷入率逐漸降低，滅絕率逐漸升高。最后遷入和滅絕相等，島嶼上的物種數(shù)達(dá)到一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡。,島嶼物種平衡的影響因子

42、,島嶼上物種的平衡受2個(gè)因子的影響。(1)面積效應(yīng) 即面積大的島嶼，物種數(shù)多。對(duì)于某一大陸邊緣距離相等的—系列島嶼，物種從陸地遷到這些島嶼的速率是一樣的，但物種的消失率不一樣，小島嶼的物種消失率高些，因?yàn)榭臻g小，種間競(jìng)爭(zhēng)激烈，允許容納的物種數(shù)目相對(duì)較少。(2)距離效應(yīng) 島嶼與陸地和其他島嶼的距離越遠(yuǎn)，其上的物種數(shù)目就越少。因?yàn)樵趰u嶼的面積相等時(shí)，島嶼與其他島嶼及陸地的距離越遠(yuǎn)，其上物種的遷入就越慢。因此，島嶼的片斷化和隔

43、離，將造成物種數(shù)的減少。,設(shè)計(jì)自然保護(hù)區(qū)的幾點(diǎn)原則,依據(jù)島嶼生物地理學(xué)的理論，Diamond (1975)總結(jié)了設(shè)計(jì)自然保護(hù)區(qū)的幾點(diǎn)原則。 a保護(hù)區(qū)面積越大越好。 b．單個(gè)保護(hù)區(qū)要比面積相同、但分隔成若干個(gè)小保護(hù)區(qū)好。 c．若干個(gè)分隔的小保護(hù)區(qū)越靠近越好。 ’ d．若十個(gè)分隔的小保護(hù)區(qū)排列緊湊較好，線性排列最差。 e 有走廊連接的若干小保護(hù)區(qū)比無(wú)走廊連接的好。 f．圓形保護(hù)區(qū)比條形保護(hù)區(qū)好。 但是有人認(rèn)為，物種數(shù)隨棲息

44、地異質(zhì)性增加而增加，因此不贊成設(shè)一個(gè)大的保護(hù) 區(qū)，而建議在一個(gè)較大的地理尺度上選擇多個(gè)小型保護(hù)區(qū)。由于島嶼生物地理學(xué)在物種數(shù)變動(dòng)的具體機(jī)制上不清楚，特別是對(duì)具體哪些物種有 影響不清楚，因而其應(yīng)用有一定的局限性。盡管如此，島嶼生物地理學(xué)將人們的注意力吸引到島嶼化這一現(xiàn)象上來(lái)，研究物種遷入、遷出的動(dòng)態(tài)變化和相關(guān)的因子，對(duì)于生物多樣性的保護(hù)仍有—定的啟發(fā)作用。,二、水生生物資源保護(hù),根據(jù)水生生物資源的特點(diǎn)和保護(hù)生物學(xué)的一般原理，我們認(rèn)為

45、水生生物資源保護(hù)應(yīng) 當(dāng)針對(duì)不同的情況區(qū)別對(duì)待，采取切實(shí)有效的措施，處理好保護(hù)和利用的關(guān)系。1．天然漁業(yè)對(duì)象的數(shù)量保護(hù) 隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，應(yīng)當(dāng)逐漸將天然漁業(yè)轉(zhuǎn)向?yàn)轲B(yǎng)殖漁業(yè)，保護(hù)天然漁業(yè)資源和水環(huán) 境。對(duì)于現(xiàn)在天然漁業(yè)仍占相當(dāng)比重的地區(qū)應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格執(zhí)行漁業(yè)法，規(guī)定禁漁期．保護(hù)產(chǎn)卵場(chǎng)。同時(shí)進(jìn)行科學(xué)的管理，控制捕撈強(qiáng)度。,2．養(yǎng)殖種類種質(zhì)資源保護(hù) 對(duì)于養(yǎng)殖種類應(yīng)當(dāng)采用高新技術(shù)培養(yǎng)新品種，而對(duì)于它們的

46、野生種則應(yīng)予以保護(hù)， 避免近親繁殖與不適當(dāng)?shù)碾s交。3. 慎重引種馴化引人種一定要考慮它對(duì)本地種的影響，控制引入種的范圍。4．保護(hù)棲息地，建立保護(hù)區(qū)對(duì)于一些重要的類群，如中華鱘、白暨豚等，要重點(diǎn)保護(hù)它們的棲息環(huán)境。由于經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需要，對(duì)水體的干擾是不可避免的，特別是河流的梯級(jí)開發(fā)，對(duì)水生生物資源影響極大。因此要選擇適當(dāng)?shù)牡貐^(qū)，主要是多樣性高的地區(qū)建立保護(hù)區(qū)。例如長(zhǎng)江上游，隨著葛洲壩、三峽大壩、烏江大壩的建成，建立保護(hù)區(qū)很有必

47、要。,第五節(jié) 生態(tài)恢復(fù),生態(tài)恢復(fù)是當(dāng)今生態(tài)學(xué)研究熱點(diǎn)之一，為眾多國(guó)家生態(tài)學(xué)界所重視。原因在于，隨著人口的急劇增長(zhǎng)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，自然資源的掠奪性開發(fā)頻頻發(fā)生，氣候變化、環(huán)境污染和生態(tài)退化不斷加劇。地球的資源是有限的，要使所有的生態(tài)系統(tǒng)提供無(wú)止境的商品和服務(wù)是不切實(shí)際的。因而，促進(jìn)退化生態(tài)系統(tǒng)功能恢復(fù)的有關(guān)研究和實(shí)踐事關(guān)人類的生存，意義十分重大。,一、生態(tài)恢復(fù)與恢復(fù)生態(tài)學(xué),隨著人類生存環(huán)境的嚴(yán)重變化，生態(tài)恢復(fù)(ecological res

48、toration)的任務(wù)正在隨之加重，因此也更加要求在理論上的指導(dǎo)，與此同時(shí)也就產(chǎn)生了生態(tài)恢復(fù)的科學(xué)和技術(shù)——恢復(fù)生態(tài)學(xué)（restoration ecology）。生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)和重建已成為現(xiàn)代生態(tài)學(xué)領(lǐng)域最引人注目的趨勢(shì)之一。J．L．Meyer于1996年在美國(guó)生態(tài)學(xué)會(huì)第8l屆年會(huì)的大會(huì)報(bào)告提到：“我們運(yùn)用生態(tài)學(xué)知識(shí)恢復(fù)受破壞的生態(tài)系統(tǒng)，利用恢復(fù)實(shí)施來(lái)檢驗(yàn)生態(tài)學(xué)假設(shè)。這些都表明我們這門學(xué)科已經(jīng)走出低谷，走向明天?！鷳B(tài)恢復(fù)是我們未來(lái)法

49、則的一個(gè)組成部分?！被謴?fù)生態(tài)學(xué)(restoration ecology)正是應(yīng)用生態(tài)學(xué)原理、方法，對(duì)人為干擾引起的群落或生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能的改變進(jìn)行恢復(fù)的科學(xué)，它是生態(tài)學(xué)的一門分支學(xué)科。簡(jiǎn)言之，恢復(fù)生態(tài)學(xué)是研究生態(tài)退化和生態(tài)恢復(fù)的機(jī)理和過(guò)程的科學(xué)。 恢復(fù)生態(tài)學(xué)總是和生態(tài)恢復(fù)聯(lián)系在一起的，生態(tài)恢復(fù)作為一種研究方法和手段，同時(shí)又是一種目的，恢復(fù)實(shí)踐為恢復(fù)生態(tài)學(xué)提供了發(fā)展理論的天地，反過(guò)來(lái)，恢復(fù)生態(tài)學(xué)又為生態(tài)恢復(fù)提供理論基礎(chǔ)。,生

50、態(tài)恢復(fù)的概念,生態(tài)恢復(fù)是針對(duì)受損而言的，受損就是生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能和關(guān)系的破壞；因而，生態(tài)恢復(fù)就是恢復(fù)生態(tài)系統(tǒng)合理的結(jié)構(gòu)、高效的功能和協(xié)調(diào)的關(guān)系。生態(tài)恢復(fù)的目標(biāo)是把受損的生態(tài)系統(tǒng)返回到它先前的，或類似的、或者有用的狀態(tài)，最終使受損的生態(tài)系統(tǒng)明顯地融合在周圍的景觀中、或看上去類似或起的作用像某一熟悉且可接受的環(huán)境。由此可見，恢復(fù)不等于復(fù)原，恢復(fù)包含著創(chuàng)造與重建，當(dāng)然，這種創(chuàng)造與重建都是有原則的。,第六節(jié) 可持續(xù)發(fā)展,可持續(xù)發(fā)展（sust

51、ainable development）是既滿足當(dāng)代人需求，又不對(duì)后代滿足其需求的能力構(gòu)成危害的發(fā)展”。,第七節(jié)   全球變化,全球變化（global change）是指地球生態(tài)系統(tǒng)在自然和人為影響下出現(xiàn)的可能改變地球承載生物能力的全球環(huán)境變化，包括全球氣候變化、溫室效應(yīng)、環(huán)境污染、生態(tài)退化等人類生態(tài)環(huán)境的變化。1992年在巴西里約熱內(nèi)盧召開的聯(lián)合國(guó)環(huán)境與發(fā)展大會(huì)上提出了《氣候變化框架公約》，列出全球變化項(xiàng)目除全球氣

52、候變化外，還包括全球人口增長(zhǎng)、土地利用和覆蓋的變化、大氣成分變化、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)生物地化循環(huán)變化、生物多樣性喪失等方面。這些變化是相互作用的（圖4-1）。,,,(一)人口增長(zhǎng),人口增長(zhǎng)是全球變化中的一個(gè)重要方面。人口劇增也是全球變化的一個(gè)主要原因。自地球上出現(xiàn)人類直到1945年，人口增加到20億，1962年為30億，1980年為44億。預(yù)計(jì)到2032年將達(dá)到90億。各地區(qū)各國(guó)的人口增長(zhǎng)率是不相同的，非洲和拉丁美洲是人口增長(zhǎng)率最快的地區(qū)，其次是

53、亞洲。而且，發(fā)展中國(guó)家的人口增長(zhǎng)率一般都比發(fā)達(dá)國(guó)家為高。眾多人口給全球生態(tài)系統(tǒng)施加了巨大壓力，人類活動(dòng)及對(duì)自然資源的消耗正在改變著全球。,,,(二)溫室氣體濃度增加,地球大氣是以氮（78.08%）、氧（20.95%）和氬（0.93%）三種氣體為主組成的，其他氣體僅占0.1%，稱為微量氣體，包括CO2(0.0332%)、甲烷（0.00015%）、二氧化硫及其他惰性氣體。大氣成分受全球生物圈中生物群落和人類活動(dòng)影響的。溫室氣體是指那些對(duì)地球

54、向外發(fā)射的長(zhǎng)波輻射有強(qiáng)烈吸收作用的氣體，包括水汽、CO2、N2O、氟氯烴（CFCs）、CH4、臭氧（O3）等。溫室氣體所產(chǎn)生的效應(yīng)即為溫室效應(yīng)，溫室效應(yīng)對(duì)保持地球溫度是必不可少的。否則地球溫度得比現(xiàn)在低40℃；但過(guò)大也會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重后果。與工業(yè)革命前相比，大氣中二氧化碳、甲烷和氧化氮濃度分別增加了大約30％、145％和15％。氟氯烷體積分?jǐn)?shù)則從20世紀(jì)50年代初到90年代中期已迅速增加到2.68×l0-10 (林光輝，1995)。

55、臭氧主要集中于平流層，主要作用是吸收進(jìn)入地球大氣的紫外線。全球范圍內(nèi)臭氧都在減少，如在南極上空發(fā)現(xiàn)“臭氧空洞（ozone hole）”。大氣中二氧化碳的增加主要源于化石燃料燃燒(大約每年5.5×1015一6.0×1015g)。森林砍伐和農(nóng)業(yè)的擴(kuò)展每年使大約1.6×1015g碳釋放到大氣中。這些二氧化碳大部分滯留在大氣中（3.3×1015g），部分則被海洋吸收(2.0×1015g)。近年來(lái)

56、，許多研究表明陸地植被在吸收二氧化碳方面發(fā)揮著重要作用。然而，大多數(shù)研究表明，溫室氣體濃度的增加可能是導(dǎo)致全球變暖的關(guān)鍵因素(IPCC，1996a)。,,,,,(三)全球氣溫升高,根據(jù)對(duì)全球大約7000個(gè)氣象臺(tái)站的氣象資料所做的分析，有充分的數(shù)據(jù)表明：自19世紀(jì)后半葉以來(lái)，全球地表年平均氣溫升高了0.3—0.6℃。1988-1995年的幾年間是1860年以來(lái)年平均氣溫最高的時(shí)期。夜間溫度的升高較之于白天更為明顯。氣溫的變化具有明顯的時(shí)空

57、差異。例如，在北半球的中緯度地區(qū)冬春季節(jié)氣溫升高幅度最大，而北大西洋地區(qū)則有變冷的趨勢(shì)。根據(jù)跨政府氣候變化委員會(huì)(Inter—Governmental Pand on Climate Change，或IPPC)的預(yù)測(cè)，全球變暖的趨勢(shì)今后將持續(xù)并加劇。從1990一2100年全球陸面平均氣溫將增加2℃(1PPC，1996a)。,,,,,,,(四)海平面上升,由溫室效應(yīng)導(dǎo)致的全球變暖以驚人的速度融化著兩極和高山的冰川，從而使海平面升高。據(jù)估計(jì)

58、，在過(guò)去的100年間全球海平面升高了10—25cm。IPCC預(yù)測(cè)在今后的100a間海平面將繼續(xù)升高大約50cm。,(五)土地利用和覆蓋的變化,土地覆蓋(land cover)是指陸地表面生態(tài)系統(tǒng)類型及其生物的和地理的特征，如森林、草地、農(nóng)田等。而土地利用(land use)則是指對(duì)土地的利用方式。土地利用和土地覆蓋往往相互關(guān)聯(lián)。許多情況下很難將二者清楚地區(qū)分開來(lái)。對(duì)全球變化研究而言，最重要的土地覆蓋的變化是森林轉(zhuǎn)化為農(nóng)田。由于人口增長(zhǎng)

59、的巨大壓力，使大面積森林被砍伐，林地轉(zhuǎn)化為農(nóng)田用于生產(chǎn)食物。其中熱帶森林的砍伐尤為嚴(yán)重。根據(jù)世界資源研究所(World Resource lnstitute)的估計(jì)，每年大約有20×10‘km’熱帶森林被伐并轉(zhuǎn)化為其他生物量較低的土地覆蓋類型(Meyer，1996)。森林被砍伐后大量的有機(jī)物質(zhì)通過(guò)燃燒和生物分解釋放出二氧化碳，造成大氣二氧化碳濃度增加。土地利用和土地覆蓋的變化直接改變著陸地生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能以及區(qū)域乃至全球范

60、圍內(nèi)的生物地球化學(xué)循環(huán)。此外，土地利用和土地覆蓋的變化可能影響區(qū)域范圍內(nèi)能量和水分收入，從而影響區(qū)域的氣候特征。例如亞馬遜河流域大面積毀林開荒造成該地區(qū)部分區(qū)域嚴(yán)重干旱。,,,(六)生態(tài)系統(tǒng)及生物多樣性的變化,生態(tài)系統(tǒng)包括水域生態(tài)系統(tǒng)的變化近年來(lái)成為全球變化的重要領(lǐng)域。國(guó)際地圈生物圈計(jì)劃（IGBP）將全球變化與陸地生態(tài)系統(tǒng)(global change and terrestrial ecosystems，或GCTE)列為該組織的重點(diǎn)研究

61、項(xiàng)目。GCTE集中于陸地生態(tài)系統(tǒng)對(duì)氣候變化和大氣二氧化碳濃度升高的反應(yīng)。這項(xiàng)研究分別在結(jié)構(gòu)和功能兩方面展開。在功能方面，主要側(cè)重于陸地生態(tài)系統(tǒng)的初級(jí)生產(chǎn)力和生理生態(tài)過(guò)程的變化。如溫度或CO2 濃度的增高對(duì)生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力的影響。在結(jié)構(gòu)方面則表現(xiàn)為對(duì)種群構(gòu)成、群落結(jié)構(gòu)和景觀格局的關(guān)注。特別值得注意的是，生物多樣性問(wèn)題成為全球變化研究的重要內(nèi)容。,生物多樣性的變化,全球氣候變化如何影響生物圈的生物多樣性是一個(gè)特別值得關(guān)注的問(wèn)題(Heywood

62、，1995)。生物多樣性(biodiversity)是衡量生態(tài)系統(tǒng)生命力和持續(xù)性的重要指標(biāo)。人類活動(dòng)范圍的擴(kuò)展和強(qiáng)度的增加已經(jīng)造成全球范圍內(nèi)生物多樣性的不斷下降。據(jù)估計(jì)，目前生物物種滅絕速度比人類出現(xiàn)以前的自然滅絕速度高出上千倍。迄今，全球11500種鳥類已有20％受人類活動(dòng)影響而滅絕(林光輝，1995)。嚴(yán)重的是生物多樣性的喪失是不可逆轉(zhuǎn)的，一旦消失，永不再現(xiàn)?？傊?，全球變化嚴(yán)重影響生物多樣性，而生物多樣性對(duì)水域和陸地生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和

63、功能也具有重要影響。,二、全球變化的生態(tài)后果,全球變化是一種過(guò)程緩慢，范圍廣泛，且影響深遠(yuǎn)的環(huán)境變化。其中以氣候變化最為突出。氣候變化的趨勢(shì)是全球氣溫升高，降水分配在時(shí)間和空間格局上的變化，以及災(zāi)害性天氣可能增加。根據(jù)氣候?qū)ι鷳B(tài)系統(tǒng)的影響，可以預(yù)期全球變化對(duì)整個(gè)生物圈和具體的生態(tài)系統(tǒng)都可能產(chǎn)生巨大影響，并將繼續(xù)改變著生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能和生產(chǎn)力。,三、減緩全球變化的途徑,(一)減緩氣候變化 (二)生態(tài)系統(tǒng)管理 (三)減緩全球變化的

64、機(jī)制,(一)減緩氣候變化,全球性的氣候變化主要是由于大氣中溫室氣體的增加所致。此外大氣顆粒物(aeros01)數(shù)量的增加也是一個(gè)重要原因。因此，減緩氣候變化的關(guān)鍵便在于控制溫室氣體的排放和顆粒物的形成。其核心是控制化石能的消耗。,(二)生態(tài)系統(tǒng)管理,全球環(huán)境變化的實(shí)質(zhì)在于人與環(huán)境關(guān)系喪失和諧，導(dǎo)致環(huán)境的破壞?；謴?fù)人與環(huán)境關(guān)系的和諧則要求：一方面人必須認(rèn)識(shí)到人是整個(gè)自然界的一部分，人及其社會(huì)的持續(xù)生存和發(fā)展有賴于環(huán)境和整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的健康；

65、另一方面，人類社會(huì)必須尋求有效的途徑，使其適應(yīng)并管理其環(huán)境。這便是在資源管理和環(huán)境管理的研究和實(shí)踐中發(fā)展出的生態(tài)系統(tǒng)管理的概念。生態(tài)系統(tǒng)管理強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)中各部分關(guān)系的和諧和整體的持續(xù)性。,(三)減緩全球變化的機(jī)制,全球變化涉及自然和社會(huì)的各個(gè)層面。因此減緩全球變化必須在多層次上進(jìn)行。1．技術(shù) 使化石能燃燒效率提高，也有助于開發(fā)利用其他形式的替代能源。2．管理 管理是使技術(shù)得以實(shí)現(xiàn)的保障。3．法律 法律是一定社會(huì)中以一定形