生物多样性

遗传多样性（Genetic diversity）:主要是指种内不同群体之间或同一群体内不同个体遗传变异的总和。

遗传多样性最直接的表达是遗传变异性的高低及其分布格局。

基因流 （Gene flow）：指生物个体从其发生地分散出去而导致不同种群之间基因交流的过程，可发生在同

种或不同种的生物种群之间。

遗传漂变（Genetic drift）：由于某种随机因素，某一等位基因的频率在群体（尤其是在小群体）中出现

世代传递的波动现象称为遗传漂变。

进化显著单元（Evolutionarily Significant Unit, ESU）:是指具有共同的进化祖先但在进化过程中形成

并保持着各自不同的遗传结构的一些分类单元。

物种多样性（Species diversity）指动物、植物及微生物种类的丰富性，是生物多样性在物种水平上的表现

形式。 物种并不是均匀地分布于全世界168个国家，位于或部分位于热带、亚热带地区的少数国

家拥有全世界最高比例的物种多样性（包括海洋 淡水和陆地中的生物多样性），称为生物多样性特丰富国

家（megadiversity country）。“巨大多样性国家”、“生物多样性巨大化国家”

包括巴西、哥伦比亚、厄瓜多尔、秘鲁、墨西哥、扎伊尔、马达加斯加、澳大利亚、中国、印度、印度尼

西亚、马来西亚在内的12个生物多样性特丰富国家拥有全世界 60-70% 甚至更高的生物多样性（McNeely

等。 一个地区物种多样性的高低不仅取决于该区域物种数目的多少，还在于该地区物种的特有性程

度的高低。Myers（1988年）依据极高的特有性水平、严重受威胁的程度这两个标准在全球范围内划分出

了18 个生物多样性的热点地区。

生态系统多样性（Ecosystem diversity）是指生物圈内生境、生物群落和生态过程的多样化，以及某生态系

统内生境、生物群落和生态过程的变化。

物种丰富度指数（species richness）即物种的数目，这是最简单、最古老的物种多样性测度方法。物种丰

富度指数与样方大小或取样面积有关。

关键种（Keystone species）生态系统中起主导作用。关键种的兴衰直接影响着系统中其它物种的兴衰。生

态系统中的关键种往往是植物。一旦毁灭，必将导致整个生态系统分崩离析。

冗余种（Redundant species）是指那些对生态系统功能的实现没有多大影响的物种。

旗舰种（Flagship species）是指可以作为一个生态系统的标志性生物的物种。凡属旗舰种的物种的毁灭，

固然对整个生态系统有不良影响，但不致导致它的崩溃。旗舰种的作用在于它对人类社会有强大的号召力。

功能群：是具有相似的结构或功能的物种的集合，这些物种对生态系统具有相似的作用其成员相互取代后

对生态系统过程具有较小的影响。意 义：1）使复杂的生态系统简化有利于认识系统的结构与功能；2）弱

化了物种的个别作用从而强调了物种的集体作用。植物功能群的划分一般依据质量特征、空间和时间上的

变化3 个方面的标准。 景观多样性:指景观在结构、功能以及随时间变化方面（即动态）的多样性，它

揭示了景观的复杂性，是对景观水平上生物多样性显著程度的表征。景观多样性研究可以以其结构、功能

和动态等3个方面为重点，从理论上探讨有关的景观稳态。

斑块：在景观的空间比例尺上所能见到的最小异质性单元，即一个具体的生态系统；

廊道：指不同于两侧基底的狭长地带，可以看作是一个线状或带状斑块。连接度、结点及中断等是反映廊

道结构特征的重要指标；

基底：是景观中范围广阔、相对同质且连通性最强的背景地域，是一种重要的景观元素。它在很大程度上

决定着景观的性质，对景观的动态起着主导作用。

农业生物多样性是指与食物及农业生产相关的所有生物的总称。包括高等植物、高等动物、节肢动物、其

他大型生物及微生物。

系统工程是近20年兴起的交叉学科，主要研究大规模复杂系统，通过分析和设计实现系统的综合优化。

生态农业：是指在保护、改善农业生态环境的前提下，遵循生态学、生态经济学规律，运用系统工程方法

和现代科学技术，集约化经营的农业发展模式，是按照生态学原理和经济学原理，运用现代科学技术成果

和现代管理手段，以及传统农业的有效经验建立起来的，能获得较高的经济效益、生态效益和社会效益的

现代化农业。

直接价值：是指人们直接收获或使用的那些产品的价值。在生物物种被直接用作食物、药物、能源、工业

原料时可以体现出来。

间接价值：间接价值是指生物多样性在环境作用、生态系统服务、人类未来发展和伦理学方面的价值。间

接价值通常并不表现在国家核算体制上，但如果计算出来，它们的价值将大大超过直接价值。

如何理解遗传多样性的时空格局？

(一) 遗传多样性空间遗传结构含义 1、定义：遗传多样性在空间分布的变化。(二 ) 自然种群的空间遗传

结构 1、 小尺度遗传变异 (1)小种群和隔离种群：自然种群的遗传结构主要受随机遗传漂变、基因流限制

和分化选择压力等综合因素的影响。这些作用导致小种群和隔离种群的种群内遗传变异降低，种群间遗传

变异升高。(2)大种群和非孤立种群：对于一个大种群和非孤立种群来说，如果漂变和基因流是唯一影响基

因频率的重要因子，那么大多数的遗传变异应该发生在种群之内。(三) 空间格局形成的影响因素1、物种

分布和环境因素的影响(1) 地理区域(2) 分布格局(3) 环境异质性和环境隔离2 、繁育系统与遗传多样性

空间格局：昆虫的传粉作用，兰花的传粉方式。3 、种子的大小和扩散方式。4、人类对环境干扰形成遗传

格局：人为影响造成热带雨林生境的破碎化。四）遗传多样性的时间结构1、种群结构和选择压力的季节

变异，导致种群遗传组成的周期变化。2、突变发生的时间不同，遗传变异作用不同突变发生的时间可能包

括：1）减数分裂配子形成阶段，2）胚胎阶段（3）个体营养生长阶段

影响遗传多样性的因素有那些？

1、遗传变异：（1）突变：在任一基因位点上新基因产生的最初机制是发生在细胞中并能导致新个体形成的

点突变。（2）在有性繁殖条件下的基因重组：基因位点之间的遗传变异进一步还受基因组内的基因位置重

排的影响，因而产生新的多位点基因组合；2、遗传漂变：是等位基因频率由于只有少数亲代等位基因可以

传入下一代（取样效应），而产生的随机变化。

3、基因流—影响遗传多样性维持机制与格局： 基因流（能导致新的基因多样性流向局部种群和减少种群

间的遗传分异）之间的动态平衡，是决定种群内和种群间的遗传多样性的根本和基础。基因流是通过生物

物种各种群之间个体迁移得以实现的。各生境版块之间物种的迁移，影响等位基因的频率和物种之间遗传

格局的形成。4、自然选择。5、遗传多样性的维持：

影响种群基因频率的几个主要因素是：遗传变异、遗传漂变、自然选择、基因流。遗传漂变（能使局部种

群丢失遗传多样性，但使种群间的分异增加）和基因流（能导致新的基因多样性流向局部种群和减少种群

间的遗传分异）之间的动态平衡，是决定种群内和种群间的遗传多样性的根本和基础。

遗传多样性的研究在生物多样性保护中的作用？

（一）小种群的保护与遗传风险：如近交、遗传漂变等对小种群遗传多样性的影响。（ 二） 遗传多样性与

种群生存力分析：采用遗传漂变和近交以及由此导致的遗传多样性丧失等评价灭绝风险。（三）研究优先保

护群体（确定进化显著单元ESU）。四）探讨物种之间种内居群之间亲源关系。（五）对于物种的就地保护

和就地保护所采用的策略都需要遗传学资料作为基础。优先保护区域的确定、自然保护区选址。（六）物种

某些行为与遗传多样性的关系：如荒漠植物寻觅行为，鸟类的窃卵行为等

遗传多样性的表现形式与测定方法?

一、遗传多样性表现形式 ：(1) 表型的多态（形态、生理、数量等形状）(2) 染色体的多态（染色体的变

异）(3) 蛋白质的多态（同功酶、等位酶等）(4) 基因的多态（复等位基因） ；

二、1、 测定标准：遗传变异可以在各个有机体水平上测定基因、蛋白质、染色体、个体形态生理行为特

征种群、小种等。2、目前遗传多样性测定主要包括：（1）多态基因位点的比例（2）特定等位基因的频率

变化等1）多态基因位点：多态基因位点的比例：P=k/n×100%平均每个位点等位基因的数量：

A=A+A+„..+A/N，有无稀有基因（2）特定等位基因频率变化：基因频率：某一种群的特定等位基因频率

12n

叫基因或等位基因频率。等位基因频率是基因多样性研究的基本参数，种群基因变化由其频率变化来描述。

区域物种多样性的常用测度方法？

（1）物种丰富度（species richness）指一个区域内所有物种数目或某特定类群的物种数目（Franket等

1995）。（2）单位面积物种数目或物种密度（species density）：有时从物种一面积关系考虑把物种数目和区

域面积取对数求比值。（Cowling Hilton- Taylor 1994）（3）特有物种比例（endemic species ratio）指在一定

区域内该区域特有物种与该区域物种总数的比值（Cowling Hilton-Taylor 1994）。

研究物种多样性的意义

1、可以反映出群落或生境中物种的丰富度、均匀度的变化。2、可以反映不同自然地理条件与群落的相互

关系。3、定量地表征群落和生态系统的特征，包括结构类型、发展阶段、稳定程度、生境差异等。

生物多样性关键地区的定义及确定条件，并列举其中5个？

1、 世界各地都有一些植被保存较好、生物种类丰富且特有程度较高的地区，人们称之

为生物多样性关键地区（critical area）。2、生物多样性关键地区确定的条件：具有世界意义的物种丰富区

域；特有种多的区域；遗传资源丰富或者濒危物种较多的区域。3、具有全国意义的陆地生物多样性关键地

区：黑龙江内蒙古交界大兴安岭山地地区、内蒙古锡林廓勒地区、新疆阿尔泰地区、甘肃东南部东祁连山

地区。具有全国意义的海洋生物多样性关键地区：

海南南沙群岛海区、海南西沙群岛海区、海南东南海岸珊瑚岛海区、广东珠江口南海海区、

江苏盐城沿海海区、山东青岛沿海海区、辽宁蛇岛老铁山海区。

生境破碎对生态系统的影响

生境破碎影响到生境的能量平衡，进而影响到养分循环。生境破碎影响到生境的空气循环，使片段生境受

风的影响加大。生境破碎影响生态系统的水分循环。生境破碎影响物种种群迁入率和灭绝率。森林破碎所

形成的岛屿内的条件变得恶劣。

有关物种在生态系统中作用的假说

特异反应假说（Idiosyncratic respon hypothesis）Lawton，1994年提出，认为生态系统的功能随着物种多

样性的变化而变化，但变化的强度和方向是不可预测的，因为这些物种的作用是复杂而多变的。冗余种假

说（Redundancy species hypothesis ） Walker，1992年提出，认为生态系统保持正常功能，需要有一个物

种多样性的域值。低于这个域值，系统的功能会受到影响；高于这个域值，则会有相当一部分物种的作用

是冗余的。铆钉假说（Rivet hypothesis）

Ehrich，1981年铆钉假说的观点与冗余种假说相反，认为生态系统中所有的物种对其功能的正常发挥都有

贡献，而且是不能互相替代的，正像由铆钉固定的复杂机器一样，任何一个铆钉的丢失都会使该机器的作

用受到影响。无效假说（零假说，null hypothesis）认为生态系统的功能与物种多样性无关，即物种的增减

不影响生态系统功能的正常发挥。关键种假说（keystone species hypothesis）有证据表明，物种对生态系统

功能的贡献存在很大的不对称性，有时一小部分物种完成或承担了生态系统的大部分功能；而大量的稀有

物种，虽然占有较大的多度，但仅仅完成了一小部分的生态系统功能。

景观多样性类型与生态意义？

一|、斑块多样性、类型多样性、格局多样性 二、（1）斑块多样性：斑块面积的大小：不仅影响物种的分

布和生产水平，而且影响能量和养分的分布。①面积对能量和养分的影响：一般的情况总是大斑块比小斑

块含的能量和养分丰富。也有不同，比如，一个小斑块（麦田）从边缘到内部，我们会发现边缘产生的产

量高于内部。原因：充分利用光、温度、水、且竞争少。② 面积对物种的影响：岛 屿：在生物群落里，

物种的多样性随面积的增加而增加。岛上种数与面积大小的关系的三种解释：大岛屿物种多，稀有种多，

小岛近亲繁殖。S=CA ；其中，S—多样性；A—面积；C—比例常数；Z—一般为0.18~0.35。分析表明，

Z

大致的规律是面积增加10倍，物种增加2倍；面积增加100倍，物种增加4倍；即面积每增加10倍， 所

含的物种数量成2的幂函数增加。斑块形状：影响边缘与内部环境的比例，从而影响物质、能量和物种分

布，形状与面积同等重要。 边缘：是指两个不同的生态系统相交而形成的狭窄地区。边缘效应：斑块的边

缘部分有不同于内部的物种组成和过渡，这就是通常所说的边缘效应。特点：由一种环境条件组合过渡为

另一种环境条件组合，由一类动植物组合过渡为另一类动植物组合，不仅包括两个生态系统内部的成分并

且有其特有的成分。斑块构型：斑块在景观中的空间排布情况，它们的空间分布对能量、物种的流动有重

要影响。目前对斑块空间格局与干扰传播的研究较多。2）类型多样性：定 义：是指景观中类型的丰富度

和复杂度，类型多样性考虑景观中不同的景观类型（如农田、森林、草地等）的数目及他们所占的面积。

生态意义：主要表现为对物种多样性的影响，类型多样性与物种多样性并不是简单的正比关系3）格局多

样性：定 义：指景观类型空间分布的多样性及各类型之间以及斑块与斑块之间的空间关系和功能联系。生

态意义：对生态过程（物质迁移、能量交换、物种运动）有重要影响：对径流、侵蚀和元素的迁移影响不

同。对养分的截留和传输具有选择性。景观的连通性和连接度影响物种迁徙和其它生态过程。 格局多样性

在景观设计和物种多样性保护方面具有重要意义：通过景观空间格局对生态过程的影响研究，寻求合理的

景观配置，在景观规划和管理时考虑物质流的利用率以及营养元素的循环。

景观多样性研究与保护的意义？

可作为认识和研究在比物种、种群、群落或生态系统更大尺度上运作的生态过程的框架。

景观是研究人类活动对环境影响的合适尺度；人类的经济活动是开发活动，主要是在景观层次上进行的，

景观破碎化和生境破坏是全球物种灭绝速率加快的主要原因；景观多样性研究在土地利用规划、景观评价

与设计、野生动植物保护和自然保护区建设等方面有着重要意义。

景观与其它层次生物多样性之间的关系？

景观多样性与遗传多样性的关系： 遗传多样性是生物多样性的基础，代表着物种适应环境变异的能力。遗

传变异与面积、生境多样性、结构异质性、斑块动态和干扰等景观特征密切相关。生境管理或土地利用活

动产生了孤立的生境斑块，不同程度上中断了种群间的基因交流，同时增强了孤立种群内的遗传漂变效应，

使群体遗传结构趋于简化。景观破碎化对种群遗传结构的影响：1、在小种群中，由于个体数目少，遗传漂

变的作用将比较突出；2、种群内近交将增大；3、种间隔离增大，影响种群间基因流。以上3种遗传后果

将对种群的遗传多样性、适合度和种群分化有着深刻影响。2、景观多样性与物种多样性的关系：斑块与物

种多样性：斑块面积的大小：在生物群落里，物种的多样性随面积的增加而增加。 斑块形状与边界特征（宽

度、通透性、边缘效应）：通过影响斑块与基质或与其它斑块间物质和能量交换而影响斑块内的物种多样性。

如紧密型形状有利于保蓄能量、养分和生物；松散型形状易于促进斑块内部与周围环境的相互作用。廊道

与物种多样性：廊道在很大程度上影响着斑块间的流通性，从而影响斑块间物种、营养物质合和能量的交

流。廊道对物种多样性的影响主要表现在：为某些物种提供特殊生境或暂息地；增加生境斑块的连接性，

促进斑块间基因交流和物种流动，给缺乏空间扩散能能力的物种提供一个联系的栖息地网路，增加物种重

新迁入机会；分割生境斑块，阻断基因或物种流，造成生境破碎化，或引导外来物种入侵，威胁乡土物种

生存。基质与物种多样性：为某些物种提供特殊生境或暂息地；基质控制着整个景观的连接度，影响斑块

间物种的迁移。作为背景，控制、影响着与生境斑块之间的物质、能量交换，强化或缓冲生境斑块的“岛

屿化”效应；为某些物种提供小尺度的生境，（基质中的立枯木、风倒树、树篱、沙砾质河床及土壤堆积体

等）3、景观多样性与生态系统多样性的关系：强调景观多样性与生态系统多样性的关系，就是要了解较大

尺度的景观多样性、异质性作为背景和基质对生态系统（景观要素）的组织化水平、多样性和稳定性的维

持及其动态变化、演替规律的影响。生境多样性是生态系统多样性形成的基本条件，是塑造生物多样性的

模板。一般而言，大尺度环境的物理限制决定了生境资源的空间结构，生态交错带是指生态系统中,不同物

质能量体系、结构、功能体系之间形成的界面。景观界面：Formam将此生态交错带概念扩展为景观界面，

即存在于相邻的不同景观单元之间的变化过渡带，它控制着生物和非生物要素的迁移，表现为界面上的突

变性和高对比度。

影响农业生物多样性的因素？

农业生物多样性的变化态势：农业土地生境丧失与退化；农田物种稀少，结构和功能简化；农作物、家养

动物和淡水生物种类减少，有相当数量的物种被灭绝；某些物种虽存在，但数量极少，处于濒危状态；生

境遭到人为破坏与过度开发，许多与栽培作物、驯养动物有亲缘关系的野生动植物物种逐渐减少，造成遗

传种质资源的大量消失。影响因素：生境丧失、退化与破碎化、单一化的栽培和驯养、外来物种的引进或

入侵、环境污染（化学污染日益严重）、对资源的掠夺式开发利用 、农业科学研究不全面，资金投入不足、

其它：主要是从农药对基因、物种和生态系统三个水平上探讨其对生物多样性的负面影响。（1）基因多样

性的降低：①向田间喷撒农药，在农作物上、田间及土壤中的一些敏感个体会迅速消失，从而使整个种群

的基因多样性水平降低。②农药引起种群数量的减少，以致达到了种群的遗传学瓶颈。

③农药引起种群规模和群落数的减少，由于随机的基因漂变，降低了种群的基因多样性水平。（2）物种多

样性的减少：农药的直接毒害作用使物种多样性减少； 农药的间接毒害作用使物种多样性减少；（3）生态

系统的简单化 ：①农药直接影响物种的生存和发展，导致生态系统的简单化 ②农药大大降低了初级生产，

导致生态系统的简单化

农业生物多样的保护措施？

农业生物多样性的生态系统层面的保护应采取如下措施：第一，保护当地特殊物种或有典型意义的生态系

统，建立某些作物保护区；第二，开展生态农业和有机农业建设，强调在保护生态系统的前提下发展农业

生产；①注意保护和建设植被，控制水土流失；②实行病虫害综合防治，控制化学污染；③推广省柴灶，

利用沼气、风能、小水电等可再生资源进行薪炭林建设；④充分利用农家肥和种植绿肥作物，培肥地力；

⑤进行产业结构调整，根据资源条件推广实行农林牧副渔结合；⑥种养加结合的物质循环利用模式等。第

三，治理、改善农业生态环境，加强种树种草、绿化环境，并有计划地将原先不适当开垦的草地、山坡地

逐步退耕还林、还牧。在遗传和物种多样性方面，如强种质资源库、圃的建立；野生植物的引种栽培和野

生动物驯养、人工繁殖；同时加强人工生态库建设及其种子库的建设。从景观多样性方面考虑，应加强自

然保护区建设，进行农业景观规划等。

中国生态农业发展存在哪些问题?

理论基础上不完备、技术体系不够完善 、政策方面存在着需要完善的地方、服务水平和能力建设不能适应

要求、 农业的产业化水平不高、 组织建设存在着不足、 推广力度不够

生物多样性的价值分为哪几类？

可利用价值：直接利用价值：（消费性利用价值如薪柴、野味等非市场性价值等，生产性利用价值如木材、

鱼等的商品价值等）和间接利用价值：生态服务价值（如调节气候、水土保持、改善环境等），科教、文化、

娱乐价值（如科学、教育、娱乐、休憩等）；非利用价值：选择价值（保存未来选择机会的价值）和存在价

值（野生生物存在的伦理感情价值）。

生物多样性的直接价值体现在哪5方面？

1、人类的食物几乎完全取自生物资源 ：目前人类90％的粮食来源于约20种植物，仅小麦、水稻、玉米3

个物种就提供了70％以上的粮食。 2、为人类提供了丰富的育种资源 ：野生动植物资源是人类进行遗传

育种、培育作物和家养动物新品种的重要资源。3、与人类健康关系密切 ：发展中国家80％人口依赖传统

草药和动物药治病。发达国家40％以上药物依赖自然资源。4、为人类提供了多种工业原料 ：主要包括木

材、纤维、橡胶、淀粉、油脂等。木材是人类从自然界获取量最大的生物产品5、生物资源是人类的重要

能源 ：在今天的边远地区，人类所需能源主要依赖生物资源，以采自森林的薪柴为主。

生物多样性价值评估的基本方法?

1、支付意愿与经济价值评估：以支付意愿（willingness to pay, WTP）作为指标来衡量生物多样性的价值，

是目前国际上较为通行的方式。经济评价的基本原则是个人对环境服务或资源的支付意愿。2、直接利用价

值评估方法 ：在直接估价方法中，需要通过试验或问询调查来作出选择。所谓试验就是通过人们对所评价

内容的实际经历，来获得其支付意愿。问讯调查的两种方式：（1）条件价值法，通过直接对人们进行询问，

来描述或表明其对于一些在商品或服务供给上的变化或者避免变化的支付意愿；2）条件分析法，是对提问

者希望获得的喜好所进行分级，这个分级随后能够被分析者根据市场的时间价格定位。3、间接经济价值评

估方法：间接经济价值评估的两种方法 ：1）替代市场方法：为那些与被关注的环境产品有关的私有商品

和服务确定市场的问题。在这些替代市场上，买与卖的商品或服务将常常作为所关注的环境产品的替代物。

常见的有居民户生产函数方法 、旅游成本法 、 预防行为技术方法 、享受价值法 、费用支出法及市场价

值法 等。（2）常规市场方法：这种方法对被影响的环境服务使用市场价格，或者如果市场价格不够精确的

话，可以用影子价格调整。这一类包括了剂量―反应技术和替换成本方法。4、过程一效益经济价值评价法：

1）定性地辨识被评价的生物多样性资源所产生的某种效益。其中有：判定所要评价的生物多样性的一个使

用价值；判定该价值所产生的一个效益；判定价值的流动通道。（2）定量地分析生物多样性资源产生该效

益的过程。（3）定量地评价生物多样性的经济价值。