农业生态学-11 生物多样性课件

1农业生态学(11)\n农业生物多样性生物多样性的概念农业系统中的生物多样性农业生物多样性的价值农业生物多样性的保护\n生物多样性（biodiversity）生物多样性是生物有机体之间的变异性及其各组成部分的生态复杂性。地球生命的两个特点1）统一性:元素、核苷酸、氨基酸、核酸、蛋白质、脂类、细胞2）多样性:界门纲目科属种、亚种-变种-变型-变异体\n生物多样性的三个层次遗传多样性（基因多样性）物种多样性生态系统多样性\n生物多样性的两个成分丰富度（richness）单元类型的数目均匀度（eveness）单元类型的均匀性\n遗传多样性（geneticdiversity）同种生物不同个体之间的遗传变异\n物种多样性（speciesdiversity）不同物种个体之间的变异\n生态系统多样性(ecosystemdiversity)\n全球生物多样性格局全球大约有1300-1400万个物种，但科学描述过的仅有175万种。\n全球生物多样性热点地区(25个）\n中国西南山地（生物多样性热点）面积占全国10%高等植物：12000种，占全国的30%；哺乳动物：300多种，鸟类：686种，占全国50%；文化多样性：17个少数民族聚居，占全国的30%，白族、独龙族、傈僳族、纳西族、普米族、怒族、羌族、藏族。\n第六次生物大灭绝奥陶-志留纪晚泥盆纪二叠-三叠纪二叠-侏罗纪白垩纪-第三纪第六次物种大灭绝由人类活动引发，原因包括：生境破坏、气候变化、外来物种入侵、资源过度使用、环境污染等。因为人类活动造成的影响，物种灭绝速度比自然灭绝速度快了1000倍，平均每小时就有一个物种灭绝。《自然》杂志估计，50年后100多万种陆地生物将从地球上消失。\n不再见，长江女神——白鳍豚在1980s年代，我从小学《自然》课本上第一次知道了白鳍豚、丹顶鹤、褐马鸡、大熊猫、金丝猴......2007年8月8日，科学家宣布：白鳍豚可能已经绝种\n白鳍豚的今天，江豚的明天？20212年11月11日至14日，长江江豚科学考察队在四天的寻访中，仅发现7头江豚。白鳍豚的灭亡被美国《时代》周刊评为“2007年十大人为灾难之一”\n近年来灭绝的物种，还有：西非黑犀牛\n…金蟾蜍，\n…夏威夷乌鸦，\n…塞舌尔蜗牛，\n…圣赫勒拿岛红杉，\n毛岛蜜雀\n弯角大羚羊\n斯皮克斯金刚鹦鹉\n伍德苏铁\n生物多样性的价值生物多样性为人类提供各类有形的物质产品：食物：粮食、肉类、蔬菜、水果等药物：传统植物药、动物药工业原料：木材、橡胶、燃料、生物质能生物多样性为人类提供无形的生态系统服务：物资供应服务：洁净的空气和淡水；管理服务：虫害防治、授粉、种子传播、侵蚀管理、水的净化以及气候和疾病控制；文化服务：精神和宗教价值、知识系统、教育和灵感以及娱乐和美学价值；支持服务：初级生产、营养循环、提供动植物生活环境、生成大气中的氧气以及水循环。此外，生物多样性还具有重要的选择价值（子孙后代的选择）和科研价值。\n保护生物多样性，就是保护人类自己\n农业生物多样性农业生物多样性：与食物及农业相关的所有生物的总称。产业结构水平景观-生态系统水平物种水平基因水平\n农业生物多样性（1）：基因水平种质资源种质指农作物亲代传递给子代的遗传物质，它往往存在于特定品种之中。如古老的地方品种、新培育的推广品种、重要的遗传材料以及野生近缘植物，都属于种质资源的范围。种质资源是生物育种的物质基础地方品种野生近缘种\n地方品种（landrace）指那些起源古老、特征独特尚未进行改良的作物品种，其遗传多样性高、适应当地环境并与传统技术和栽培体系密切相关。\n地方品种（landrace）\n野生近缘种（wildrelative）1970年，袁隆平等在为远源杂交收集野生资源过程中，在海南岛发现了一株雄性不育野生稻，命名为“野败”。为水稻雄性不育系的选育、三系杂交水稻的研究成功打开了突破口。\n野生近缘种（wildrelative）中国是猕猴桃的原产地和分布中心，除栽培品种外，目前还有59个野生种，分布于陕西省关中的秦岭北麓地区，以及四川、河南、湖南等地。这些野生近缘种是猕猴桃育种的宝贵资源。\n农业生物多样性（2）：物种水平所有的农作物、牲畜和它们的野生近缘种以及与之相互作用的授粉者、共生成份、害虫、寄生植物、肉食动物和竞争者等的多样性。①高等植物：农作物，作为食物而管理的野生植物（经济野生植物），庭院树木，草场或牧场物种。②高等动物：家禽家兽，作为食物而狩猎的野生动物（经济野生动物），野生及养殖鱼类。③节肢动物：大多数昆虫包括自养生物（如蜜蜂，蝴蝶），异养生物（如黄蜂，甲虫），害虫（如蚱蜢，蚜虫），以及土壤中生活的昆虫（如白蚁）。④其它土壤生物：如蚯蚓。⑤微生物：如根瘤菌，真菌，病毒等。\n请说出几种你家乡的特产？赵州雪花梨元氏大红袍柿子\n农业生物多样性（3）：生态系统水平指农业土地利用景观类型及其分布格局的变异性，以及农业生态系统类型或生态模式的多样性。农业生态系统的一种分类方法一级分类旱地、水浇地、水田、水旱轮作、保护地（大棚温室）二级分类连作、一年一熟的逐年轮作、一年多熟的复种或轮作、换茬式轮作三级分类作物间作、混作、套作\n云南的土地利用与景观多样性\n生态农业模式的多样性单一种植业生态模式作物间作、套作、轮作二元产业结合的生态模式农牧结合：稻-鹅、稻-鸭、稻-鱼共作农林结合：桐-农、杨-农、胶-农复合模式渔牧结合：多元产业结合的生态模式农林牧复合模式农牧渔复合模式林牧渔复合模式\n农业生物多样性的价值生物多样性是可持续农业生产的物质基础在27000种高等植物当中，目前农业仅使用了约7000种1904年引入新西兰1523年带回欧洲罗汉果与无糖饮料\n农业生物多样性的价值生物多样性是农业稳产增产的有力保障\n生物多样性与病虫害防治\n农业生物多样性的价值生物多样性为农业提供的生态系统服务包括：管理病虫害；营养物循环，如有机物分解等；营养物分离和转化，比如固氮细菌提供的服务；管理土壤中的有机物和保持土壤中的水分；维持土壤肥力和生物区；通过蜜蜂和其他野生动物进行授粉。\n农业生物多样性的价值应对未来挑战，如全球气候变化国际农业研究磋商组织近日一项研究显示，土豆适宜生长在凉爽的环境下，未来高温多变的天气会影响土豆的种植，人类可能需要在高海拔地区种植香蕉。\n气候变化对农业的影响\n农业生物多样性面临的危机以提高产量为目的现代集约化生产已经导致农业系统的简化，造成农业生物多样性的大量流失直接影响：种植单一作物，致使种植多样性减少和轮作顺序或轮种消失；利用高产品种和杂交品种，致使传统品种和多样性丧失；施用大量化肥和农药，影响土壤生物多样性；......间接影响:为适应大规模农业生产的需要而对土地和环境进行整治：改变土地排水系统、转变湿地用途；为了统一耕作景观、进行大规模的机械化生产，清除灌木丛、林地和湿地等自然斑块；......\n农业生物多样性的保护原地保护自然保护区农业文化遗产地保护conservationinfarm迁地保护动物园、植物园种质资源库（germplasmpool）\n浙江青田-稻鱼互作系统\n云南红河-哈尼稻作梯田系统\n挪威全球种子库种质资源基因库能够保护最重要的农作物品种，为世界未来粮食供应提供保障。2008年2月，挪威在北冰洋的斯瓦尔巴特群岛启动了全球种子库项目（SvalbardGlobalSeedVault）。该库能够容纳450万个种子样品，永久冻土和厚厚的岩石将确保即使在没有电的情况下，也能够保护好种子样品。\n中国国家种质库1986年10月在中国农业科学院落成，隶属于作物品种资源研究所。保存区建有两个长期贮藏冷库，总面积为300平方米，其容量可保存种质40余万份。种质贮藏条件为：温度-18℃±1℃，相对湿度<50%。中国国家种质库是全国作物种质资源长期保存与研究中心。\n中国西南野生生物种质资源库2007年，国家重大科学工程“中国西南野生生物种质资源库”在昆明植物所建成并投入试运行。种质资源库主要包括种子库、植物离体种质库、DNA库、微生物种质库（云南大学）、动物种质库（昆明动物所）、信息中心和植物种质资源圃。