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第一篇 保护生物学与生物多样性 2

第一章 保护生物学及其发展 2

第一节 保护生物学的学科特征 2

一、基本概念与定义 2

1.保护生物学一词的由来 2

2.保护生物学诞生的标志 2

3.保护生物学的学科主线 3

二、学科目标与特征 3

1.特殊的研究目标 3

2.特别的研究方式 4

3.特定的学科特征 4

三、与其他学科的关系 5

1.主干学科的支撑 5

2.外围学科的注入 7

3.综合的学科平台 8

第二节 保护生物学的诞生背景 8

一、自然保护意识与理念 9

1.人类的早期观念 9

2.思想意识的转变 10

3.思想观念的升华 13

二、自然保护运动及发展 14

1.美国早期的自然保护运动 14

2.世界范围的自然保护运动 16

3.深层次的环境问题及挑战 19

三、学科诞生过程及载体 21

1.第一次国际会议 21

2.保护生物学学会 22

3.保护生物学杂志 23

第三节 保护生物学现状与发展 24

一、理论研究与方法 24

1.学科的基础研究 24

2.研究内容的转变 25

3.研究与思维方法 27

二、保护实践与行动 28

1.推进保护行动 28

2.贴近现实生活 29

3.促进环境教育 30

三、未来发展与趋势 31

1.理顺学科的各种关系 31

2.突出自己的科学价值 32

3.不断把理论推向实践 33

思考题 34

第二章 生物多样性及其测定 35

第一节 遗传多样性及其测定 35

一、遗传多样性的概念 35

1.生物多样性 35

2.遗传多样性 36

3.产生的途径 37

二、遗传多样性的表达 39

1.分子水平上的表达 39

2.个体水平上的表达 39

3.群体水平上的表达 40

三、遗传多样性的测定 41

1.表型性状分析 41

2.细胞水平分析 41

3.分子水平分析 42

第二节 物种多样性及其测定 44

一、物种多样性的概念 44

1.定义及含义 44

2.衡量的指标 45

3.动植物区系 46

二、物种多样性的表达 46

1.地球上的物种数量 47

2.物种的分布与格局 48

3.物种分布地区差异 49

三、物种多样性的测定 50

1.直接测定 50

2.间接测定 51

3.化石测定 53

第三节 生态系统多样性及其测定 54

一、生态系统多样性的概念 54

1.定义及含义 54

2.影响的因素 55

3.变化与维持 55

二、生态系统多样性的表达 56

1.生态系统的划分 56

2.主要的生境类型 57

3.生态系统的服务 59

三、生态系统多样性的测定 59

1.对生态系统的评估 59

2.对服务功能的测量 61

3.对未来趋势的分析 63

思考题 65

第三章 生物多样性的价值 66

第一节 理论与方法 66

一、价值类型及划分 66

1.考察的路径 66

2.理论的发展 67

3.价值的类型 69

二、价值评估的方法 71

1.货币估价 71

2.支付意愿 72

3.环境评估 73

三、价值评估的应用 73

1.遗传层次上的应用 73

2.物种层次上的应用 74

3.对生态系统的应用 74

第二节 可使用价值 75

一、直接使用价值 75

1.消耗性自用价值 75

2.消耗性生产价值 76

3.娱乐和文化价值 76

二、间接使用价值 78

1.保障人类的福利 79

2.物种的生态价值 81

3.绿色GDP的核算 82

三、科学选择价值 83

1.潜在的价值 83

2.借鉴的价值 84

3.准选择价值 84

第三节 非使用价值 85

一、价值类型与含义 85

1.物种的存在价值 85

2.地球的整体价值 86

3.地球的承载能力 87

二、人类的生态足迹 87

1.生态足迹测算 87

2.全球生态足迹 91

3.国家之间差异 92

三、人类的伦理约束 94

1.道德延伸 94

2.环境伦理 95

3.深层生态 96

思考题 97

第二篇 生物多样性的兴衰与演变 100

第四章 生物多样性的形成与积累 100

第一节 遗传多样性的由来 100

一、生命的起源 100

1.生命的宇宙起源 100

2.生命的地球起源 101

3.生命多空间起源 102

二、细胞的形成 103

1.细胞萌芽 103

2.原核细胞 104

3.真核细胞 105

三、基因的形成 106

1.早期的遗传物质 106

2.遗传密码及演变 106

3.遗传基因的组建 108

第二节 物种多样性的兴起 109

一、物种的概念 109

1.早期的物种概念 109

2.现代的物种概念 111

3.物种的基本特征 112

二、物种的形成 113

1.异域形成物种 113

2.同域形成物种 114

3.杂交形成物种 115

三、物种的发展 115

1.物种的维持 115

2.物种的巩固 117

3.物种多样化 118

第三节 地球生物圈的形成 119

一、物理环境的形成 120

1.土地的生成 120

2.水圈的形成 122

3.大气的形成 123

二、生物群落的构建 125

1.生物对环境的适应 125

2.生物对环境的塑造 127

3.群落食物网的形成 127

三、生态系统的成熟 128

1.地球的抗熵机制 129

2.生物学抗熵手段 130

3.生物多样性积累 131

思考题 132

第五章 生物多样性的波动与更迭 133

第一节 遗传多样性的演变 133

一、基因结构的改变 133

1.基因的重复 133

2.非编码序列 134

3.超常的变化 135

二、遗传组成的改变 136

1.组成复杂化 136

2.发展分支化 137

3.遗传保守化 138

三、个体和种群变化 139

1.形态特征的变化 139

2.行为特征的变化 139

3.种群的遗传变化 141

第二节 物种多样性的更替 142

一、寒武纪时期的生物类群 142

1.埃迪卡拉生物群 142

2.矿化小壳动物群 144

3.寒武纪生物类群 144

二、寒武纪后的古生代类群 146

1.奥陶纪的生物类群 146

2.志留-泥盆生物类群 147

3.石炭-二叠生物类群 148

三、中生代以后的生物类群 149

1.三叠纪的生物类群 150

2.侏罗-白垩生物类群 151

3.新生代的生物类群 152

第三节 地球生物圈的演变 154

一、物理环境的变迁 154

1.土地的变迁 154

2.水域的变迁 155

3.大气的变迁 156

二、生物成员的更迭 157

1.波动与灭绝 158

2.植物的更迭 159

3.动物的更迭 160

三、生态系统的调整 162

1.脉冲式波动 162

2.结构性调整 163

3.系统的转换 164

思考题 165

第六章 人类的诞生及早期的影响 166

第一节 人类的起源 166

一、低等的灵长动物 166

1.灵长类起源 166

2.灵长类分化 168

3.低等灵长类 168

二、高等的灵长动物 169

1.高等灵长动物起源 169

2.真猴的起源与发展 170

3.猿类的起源与发展 171

三、人科的早期猿类 172

1.人科中的古猿 172

2.人族中的先驱 173

3.人族中的南猿 174

第二节 人类的分化 175

一、分化的机制 175

1.撒哈拉泵机理 175

2.非洲单源分化 176

3.世界多源分化 177

二、早期的人类 178

1.非洲的原始人 178

2.扩散的直立人 179

3.衍生的原始人 180

三、晚期的人类 180

1.尼安德特人 181

2.早期的智人 182

3.现代的智人 182

第三节 先人的影响 183

一、先人的扩散 184

1.在非洲大陆的扩散 184

2.在欧亚大陆的扩散 184

3.在其他地区的扩散 186

二、先人的智慧 186

1.生理的改变 186

2.工具的发明 187

3.社会的形成 189

三、先人与自然 191

1.转变生活方式 191

2.使用和驾驭火 193

3.冲击其他物种 193

思考题 196

第三篇 生物多样性的丧失与保护 198

第七章 遗传多样性丧失与保护 198

第一节 物种的遗传障碍 198

一、基因层次的遗传障碍 198

1.物种的遗传负担 198

2.基因的表达障碍 199

3.近交与远交衰退 200

二、种群层次的遗传障碍 200

1.种群间的遗传差异 201

2.个体间的遗传差异 202

3.小种群的遗传障碍 203

三、岛屿物种与异质种群 205

1.岛屿物种及特征 205

2.异质种群及特征 206

3.异质种群的命运 208

第二节 人为的遗传丧失 210

一、遗传构成的人为改变 210

1.干扰自然种群 210

2.驯化改良物种 211

3.监禁野生动物 212

二、监禁个体的人为后果 213

1.繁殖障碍 213

2.异常行为 214

3.遗传衰退 215

三、基因的人为修饰改造 217

1.遗传工程与转基因 217

2.转基因的潜在风险 218

3.转基因产品的限制 218

第三节 遗传多样性保护 219

一、种群的遗传管理 219

1.自然大种群 219

2.自然小种群 221

3.监禁小种群 222

二、物种的迁地保护 224

1.迁地保护流程 224

2.迁地保护场所 225

3.迁地保护物种 226

三、迁地保护的方法 227

1.野外移出和保存 227

2.动植物人工繁育 228

3.物种的重新引入 229

思考题 231

第八章 物种多样性丧失与保护 232

第一节 物种的生存危机 232

一、物种受威胁类型 232

1.IUCN的物种评估 232

2.IUCN的评估规则 233

3.IUCN的等级标准 234

二、物种的现代灭绝 236

1.现代灭绝的特征 236

2.物种灭绝的现状 237

3.物种灭绝的趋势 238

三、现代物种的衰落 240

1.受威胁状况 240

2.地区间差异 242

3.受威胁趋势 243

第二节 人类的直接威胁 245

一、对地球的挤占 246

1.扩张生存空间 246

2.掠用矿物能源 246

3.铺设道路管线 247

二、对物种的伤害 248

1.索取野生资源 248

2.侵扰其他物种 250

3.修饰改造自然 250

三、对生境的改变 250

1.扰乱种间关系 251

2.污染自然生境 252

3.引发自然灾变 252

第三节 物种多样性保护 253

一、需要采取的行动 254

1.生境保护与管理 254

2.物种保护与管理 254

3.宣传教育与管理 255

二、需要开展的研究 255

1.研究类别的划分 255

2.种群术语的界定 256

3.生境术语的界定 257

三、需要回答的问题 257

1.种群生存力分析 257

2.可持续收获资源 258

3.使用代表性物种 261

思考题 263

第九章 生态系统多样性的保护 264

第一节 生态系统的变化 264

一、系统结构的改变 264

1.林地生态系统 264

2.旱地生态系统 265

3.水域生态系统 266

二、服务功能的削弱 268

1.供给服务的转型 268

2.调节服务的减弱 269

3.总体弱化的趋势 269

三、自然生境的改变 270

1.生境的丧失 270

2.生境的破碎 272

3.破碎的后果 273

第二节 人为的驱动因素 274

一、直接驱动力 274

1.环境的陡变 274

2.过量的输出 275

3.异常的输入 275

二、间接驱动力 276

1.人口的增加 277

2.经济的增长 277

3.社会性活动 278

三、驱动力变化 278

1.人类的需求 278

2.驱动相关性 279

3.驱动的趋势 280

第三节 生态系统的保护 281

一、策略性措施 281

1.改变管理方式 281

2.调整发展对策 282

3.选设关键地区 283

二、尝试性方法 284

1.景观动态的保护 284

2.综合途径的保护 286

3.生态系统的恢复 287

三、自然保护区 288

1.保护区的划定 288

2.保护区的设计 290

3.保护区的管理 291

思考题 291

索引 292