D=1-∑Pi2=1-∑(ni/N)2
Pi 为第I物种被抽中的概率
ni 为第I个种的个体数
N是样方内所有个体数
(3) Shannon—Wiener指数(H)
H=-∑(ni/N)log(ni/N)=-∑Pi log Pi
ni 、N与上同义
(二)生物多样性的分布及其丧失
3、物种多样性的丧失——物种灭绝
(1) 自然灭绝
地史上5个时期(奥陶纪、泥盆纪、二叠纪、三叠纪、白垩纪)自然大灭绝概况。(见图)
恐龙灭绝的假说。
目前鸟类和哺乳类每世纪的灭绝率为1%或每年0.01%。
自然灭绝是绝对的。生物只有灭绝才能进化,离开了进化,生物学是毫无意义的。
(二)生物多样性的分布及其丧失
3、物种多样性的丧失——物种灭绝
(2) 人类造成的灭绝
自1600年至今,已有83种哺乳动物及113种鸟类遭人为灭绝(相当于哺乳动物种数的2.1%和鸟类种数的1.3%)。特别近150年丧失最多(图表),1600—1700年间鸟类和哺乳类灭绝率大约是每10年1个种,到了1850—1950年,上升到每年1个种。如果人类威胁不停止,则现在世界鸟类种的2%和哺乳类物种的5%将处于危在旦夕的灭绝境地。
(二)生物多样性的分布及其丧失
4、物种多样性丧失的原因
(1) 人口膨胀,资源利用不断增加
(2) 物种赖以生存的生境受破坏,热带雨林受威胁
(3) 生境片断化、生境退化与污染
(4) 外来种引入和外来病害的入侵和传播
(5) 对资源的过度开发
(三)生物多样性保护研究
1、生物多样性现状及其格局研究
2、生物多样性形成、发展、衰退和丧失的机制研究
3、物种濒危状况、灭绝速率、原因及其保护措施的研究
4、生物多样性的监测研究——“生物多样性指示物种”的寻找及其监测手段(生物多样性与物种的指示关系)。这些“指示物种需具备下列特征:
具有足够的敏感性来指示早期的环境变化
具有较广的地理分布范围
具有提供连续评价环境威胁的能力
应比较容易收集和量度
能够用来指示由于人类干扰趋势而产生的自然循环周期的变化
(三)生物多样性保护研究
5.生物多样性保护的对策与手段研究
保护政策:保护与利用关系的调整,保护管理政策
保护手段:就地管理与保护,异地管理与保护,建立濒危物种基因库(克隆)等。
6.生物种类的评估等级:
1UCN濒危等级结构
世界保护自然协会评估系统
其他类型等
(三)生物多样性保护研究
图:1UCN濒危等级结构
灭绝(Extinct)(EX)
野生灭绝(Extinct in the wild)(EW)
极危(Critically Endangered)(CR)
数据足够(LR) 受威胁 濒危(Endangered)(EN)
易危(Vulnerable)(VU)
已评估
依赖保护
低危 接近受危
略需关注
数据不足(Data Deficient)(DD)
未评估
(三)生物多样性保护研究
6.生物种类的评估等级:
世界自然保护协会系统:分五个等级
G1——全球极度危机物种。现存<1000个成熟个体或在分布区内只出现5次或更小。
G2——全球危机的物种。现存1000~3000个成熟个体或在分布区内只出现6~20次。
G3——不常见但不危机的物种。现存3000~10000个成熟个体,或在分布区内出现21~100次。
G4——较常见且非濒危的物种。
G5——已证明在分布区内具高丰富度,没有濒危,但也可以是稀有的。
(四)我国生物多样性及其保护现状与未来
1.我国生物多样性的现状
我国生物多样性既丰富又独具特色,多样性在全球居第8位,北半球居第1位。其主要特点是:
生态系统多样性类型多样:陆地生态系统共计27大类460个类型,其中森林16大类,185个类型;草地4大类,56个类型;荒漠7大类,79个类型;湿地和温水水域5大类;海洋生态系统计有6大类,30个类型。
生物种类繁多,且具特有成分,孑遗成分及经济种类多的特点。高等植物计32800种,而特有种估计有15000~18000种,约占维管植物总数的50~60%。种子植物数居世界第3位。动物种类10.45万种,而特有高等脊椎动物种约662种(特有种居世界第8位)。