保护生物学思考题答案

保护动物是由哪三方面组成（3~6问答）

（答题开始，先进入一段广告，稍后更精彩：这道题本渣也不知道，没看懂题，哪位大神找到答案了，我粉你！！——学委）

关心自然保护，设计保护区从哪方面考虑？

（见下面第4题，建立原则）

1.简述“保护生物学”这门学科形成的时代、学科性质、涵盖内容和要解决的问题？

形成时代（参考教材P7）：本世纪70 年代，科技界和许多国家开始重视人类经济活动对环境的污染和野生物种的生存危机，于是，1978年，第一届国际保护生物学大会在美国圣地亚哥动物园召开。1985年，保护生物学会成立。现在，保护生物学会成为北美会员人数增长最快的一个学会。从1990 年开始，北美的许多大学设立了保护生物学专业，而且此专业目前已经成为大学生们喜欢选修的热门专业。

学科性质与涵盖内容（参考教材P8-9）：保护生物学是一门综合性学科，目标是评估人类对生物多样性的影响，提出防止物种灭绝的具体措施。它具有理论科学和应用管理科学的双重特征，由基础生物学、应用生物学和社会科学交叉融合而成。应用生物学科为保护生物学提出了研究课题，保护生物学也涉及到社会科学问题，保护生物学是一门决策科学。保护生物学研究是为了保存不同环境中的生物多样性，保存物种的进化潜力。

要解决的问题（参考教材P9-10）：

（1）小种群生存概率：在迁地保护物种时，保存的种群大小涉及到资金的投入和保护的效果。因此，物种的最小可生存种群应如何确定是一个热点问题。

（2）确定和保护生物多样性热点地区：位于生物多样性高的热带地区的国家多缺少保护所需的资金，如何保护这些国家的生物多样性是一个现实问题。

（3）物种濒危灭绝机制：物种灭绝后的遗传损失大小与物种分类地位有关。

（4）生境破碎问题：在这方面的研究热点有生境破碎的动态过程、生境破碎与生境异质性、生境斑块的隔离程度、边缘效应与岛屿效应，生境斑块中种群生灭动态、生境斑块的微气候环境以及在破碎生境中维持生物多样性的措施等。

（5）自然保护区理论：建设自然保护区时，保护区的位置、大小、形状，保护区之间的网络联系，怎样减少自然保护区内的边缘效应和破碎效应，怎样建设自然保护区间的生境走廊，怎样管理和利用自然保护区等都是人们所关心的问题。

（6）立法与公众教育：制定生物多样性保护法律法规，规范全民保护生物多样性的行为。在普及自然野生动物保护法知识。

2.国际自然与自然资源保护联合会（IUCN）濒危动物物种等级与《中国动物红皮书》划分等级有何不同？为什么？简述物种保护的优先原则？

IUCN濒危物种新等级系统分八个等级：灭绝、野生灭绝、极危、濒危、易危、低危、数据不足、未评估。国内动植物红皮书采纳的等级参考IUCN红皮书等级制度，彼此相关但不相等。中国动物红皮书部分类群的有关卷册已完稿，正在审定中，其等级划分参照相关类群已出版的IUCN红皮书，使用了野生灭绝、国内灭绝、濒危、易危、稀有和未定等等级。

中国动物红皮书根据我国国情而定，详细、全面地论述了中国濒危物种的濒危状况、致危因素、保护措施等，旨在使政府部门、科学界和公众较为清楚地了解中国的动物物种现状，提高政府官员及公众对中国濒危物种的保护意识，并针对现状制定和实施相应的保护措施，为中国的保护盒持续利用提供科学依据。为确定我国的濒危物种威胁程度起着重要的指示作用。

（学委插播广告：这两个为什么不同？？这就是两个规定，能有什么原因不同，又不是我规定的！我怎么知道！！）

保护动物的优先原则（参考教材P115-119）：物种多样性保护的一个重要原则就是要设法利用有限的资源人力经费及土地或水域保护尽可能多的物种多样性。

（1）分类多样性测度：一些学者从系统演化和分类学的角度提出了测度物种多样性的一些新的理论和方法。归纳为表征方法、系统发育方法和分类学方法3个类型。分类多样性测度共包括对刻划物种多样性具有不同意义的4 项标准，分别是：①根权值，②高级分类单元丰富度，③伸展树长度，④支序发散度。对应于各项标准也都提出了表达其相对值的指数及计算方法，这些指数统称为分类多样性指数。

（2）特有性及关键区系分析：特有性在自然保护中具有重要的意义被用来确定保护“热点”和一些类群的特有性中心，根据特有性确定保护区优先序应基于不同类群特有性格局的综合分析。关键区系分析其分析步骤包括：首先，根据已获得的某一类群全部物种的分布资料，将所有分布地区区系按特有性的高低排序，选定特有性最高的区系作为第一优先保护区，第二个保护区的确定原则是能对第一优先保护区保护物种补充种类最多的区系，第三个保护区的确定原则是能对前两个保护区共同保护物种补充种类最多的区系，依次类推，得到保护区优先序。当保护区的数目增加到某一数量时。即可包含该类群的全部物种，这些保护区组成了所谓的最低保护区组合。关键区系分析方法可被有效地用来确定区系上重要的国家或地区。

（3）保护优先区域分析：优先区域分析是以分类多样性测度和互补性原理为基础的保护区优先序分析方法。其分析步骤为：首先根据分类多样性指数值累加计算出各地区区系的多样性积分，然后选定多样性积分最高的区系作为第一优先保护区，第二个保护区要选择能对第一优先保护区多样性积分增补最大的区系，即具有最高补充多样性积分的区系，第三个保护区要选择能对前两个保护区多样性积分增补最大的区系，依次类推，得到保护区优先序。

3.选择一种除麋鹿、朱鹮、华南虎以外的动物简述设计迁地保护方案。

案例1：江豚是国家二级水生珍稀保护动物。近年来，受环境恶化和人类活动影响，长江江豚种群数量迅速下降。长江天鹅洲长江中游保存较为完好的故道湿地，水域内天然鱼类资源丰富，十分适合江豚生活，上世纪90年代初，天鹅洲引进3只长江江豚进行迁地保护，由于保护得当，江豚数量逐年增加，目前已形成一个有25只江豚的繁殖群体。专家认为，作为世界上唯一进行鲸类动物迁地保护并取得初步成功的地区，天鹅洲的探索对其他濒危动物的保护起到了积极的示范作用。但是，目前天鹅洲故道的江豚种群还存在一定的不足：雌雄比0.68:1，性别比例不合理，年龄普遍偏小，主要来自石首本地江段，多样性差。另外，豚类最少要100只以上的数量才能够维系繁殖，目前江豚数量也还太少。

案例2：黑足鼬人工繁育和野放（由于只需要一个案例，本案例直接指出教材位置，不打出来）教材P149-150，P152,153,157

迁地保护方案（参考教材P151-160）：

（1）确定近地保护之最小种群，濒危物种的遗传学和种群生物学特征决定了迁地保护种群的大小。

（2）奠基者及遗传贡献，利用亲缘系数可以计算迁地种群中遗传重要性高的个体。如果个体的亲缘价低，则表明个体的大多数近亲已经过了繁殖期，个体的遗传价值高。否则，个体的遗传价值低。对迁地种群进行遗传管理的主要措施有：①在繁育配对时，尽可能将无亲缘或亲缘关系。②较疏的个体配对让每一对繁殖个体产生数目大致相当的后代，③保持繁殖群的相同性比。

（3）迁地保护环境中的行为发育机制：动物作为一类高等生物，具有复杂精细的行为发育模式，需要营造利于迁地个体的行为发育的环境。①在规划迁地保护时，应将设计模拟野外环境之迁地保护场所的问题放在重要位置。②在人工繁育珍稀濒危动物时，保持初生个体的母仔接触和自然哺乳显得特别重要。当母兽死亡，或者由于其他原因使母兽不能哺乳而进行工哺育时，应注意个体的印痕问题。③迁地保护濒危物种特别是灵长类动物时，要为迁地保护动物提供母仔正常接触、自然哺乳的环境，保证它们的社会交往空间和行为正常发育的条件。④生存技能，培养个体识别天敌的能力成为迁地保护的一项重要内容。

（4）迁地种群的管理：①繁育方案，管理人员应了解迁地种群每一个体的来源、年龄、谱系，以制定详尽的迁地种群管理方案。通过安排配种方案来建立封闭繁殖种群、交换繁殖个体，甚至通过控制某一育龄段的出生数及淘汰某一年龄段个体来管理迁地种群的遗传和种群结构。②放归自然，人工繁育个体放归自然前应制定野放方案，方案中需考虑野放个体的选择、迁地种群与野生种群交流基因等内容。野放个体必须具有野外生存能力，集群活动的动物常常需要熟悉其生境，从群体中其他个体那里学习觅食技巧及生存技巧。

（5）建设动物园、水族馆和植物园。

4.自然保护区确立的原则有哪些？什么是保护区的形状与大小原则和保护区内部的功能分区原则？

（参考教材P134-139）

确立原则：

（1）典型性：在不同自然地理区域中选择有代表性生物群落的地区建立保护区，以保护其自然资源和自然环境，探索生物发展演化的自然规律。保护区所代表的自然地理区域的范畴对确定该保护区的类型和级别有着至关重要的意义

（2）稀有性：稀有种、地方特有种或群落及其独特生境，以及汇集了一群稀有种的所谓动植物避难所的地区，在保护区选址中具有特别重要的优先地位。

（3）脆弱性：对环境改变敏感的生态系统具有较高的保护价值，但它们的保护比较困难，需要特殊的管理。

（4）多样性：保护区中群落的数量多寡和群落的类型取决于保护区立地条件的多样性以及植被的发生历史因素，这也是保护区选址的重要依据。

（5）自然性：表示自然生态系统未受人类影响的程度。自然性对于建立以科学研究为目的的保护区或保护区的核心区的选择具有特别的意义。

（6）感染力：虽然从经济的观点来看，不同物种具有不同的利用价值，但是由于科学技术的发展和认识的深化，一些动植物新的经济价值不断被发现。由于不同的物种和生物类型是不可替代的，就这个意义上来说，各个物种及生物群落和自然景观都是等价的。因此从科学观点来看，很难断言哪一种生物群落类型和哪一物种更重要，由于人类的感觉和偏见，不同有机体具有不同的感染力。虽然这一标准只是人类的感觉要求，但对选择风景保护区来说仍很重要。

（7）潜在价值：一些地域由于各种原因遭到了破坏，加森林采伐、沼泽排水和草原火烧等。在这种情况下，如能进行适当的人工管理或减少人类干扰，通过自然的演替，原有的生态系统可以得到恢复，有可能发展成为比现在价值更大的保护区。

（8）科研潜力：包括一个地区的科研历史、科研基础和进行科研的潜在价值。

形状与大小原则：

一般而言，自然保护区面积越大，则保护的生态系统越稳定，其中的生物种群越安全。但自然保护区的建设必须与经济发展相协调，自然保护区面积越大，可供生产和资源开发的区域越小，这与人口众多和土地资源贫乏的国家发展经济是不相适应的。为了兼顾长远利益和眼前利益，自然保护区只能限于一定的面积，因此保护区面积的适宜性是十分重要的。

（1）保护区的面积应根据保护对象和目的而定，应以物种一面积关系、生态系统的物种多样性与稳定性以及岛屿生物地理学为理论基础来确定保护区的面积。

（2）保护区的大小也与遗传多样性的保持有关，在小保护区中生活的小种群的遗传多样性低，更加容易受到对种群生存力有负作用的随机性因素的影响。

（3）保护区的大小也关系到生态系统能否维持正常功能。

（4）保护区大小的确定还应该考虑到干扰与环境变化的作用，特别是全球变暖对保护区的影响。

功能区分原则：

保护区的内部功能分区区划是生物多样性保护区的一个全新的观点，在进行保护区内部区划时，一般分为3 部分，即核心区、缓冲区和实验区。

核心区是原生生态系统和物种保存最好的地段，应严格保护，严禁任何狩猎与砍伐。其主要任务是保护基因和物种多样性，并可进行生态系统基本规律的研究。

缓冲区一般应位于核心区的周围，可以包括一部分原生性的生态系统类型和由演管系列所占据的受过干扰的地段。缓冲区一方面可防止对核心区的影响与破坏，另一方面可用于某些实验性和生产性的科学研究。但在该区进行科学实验不应破坏其群落生态环境，可进行植被演替和合理采伐与更新试验，以及野生经济生物的栽培或驯养等。

缓冲区周围还要划出相当面积作为实验区，用作发展本地的特有生物资源的场地，也可作为野生动植物的就地繁育基地，还可根据当地经济发展需要，建立各种类型的人工生态系统，为本区域的生物多样性恢复进行示范。此外还可在当地推广实验区的成果，为当地人民谋利益。

5.举例说明物种迁地保护的意义和主要措施。

（这道题和第3题一样的吧……╮(╯▽╰)╭本渣这样认为。）

6.设立自然保护区或国家公园在濒危物种保护方面的作用？如何评估这些作用？

作用：

学委：“关于这个‘作用’书上没有明确说明，不好找。请问度娘又什么好主意？”

度娘：“1.自然资源与自然环境的保存基地。保护自然资源与自然环境是自然保护区的首要任务：通过设立保护区，使各种典型的生态系统，在人工保护下，正常的生存与繁衍，使各种有科学价值和历史意义的自然历史遗迹和各种有益于人类的自然景观可以保持其本来面目。

2.珍稀濒危物种的避难所。随着工农业生产活动的加剧，珍稀濒危物种所面临的威胁越来越严重。许多种类已面临灭绝的危险，而保护区的建立，为这些物种提供了一块相对比较安全的避难所。使其在相当长的时间内能够存活，并有希望以保护区为根据地来逐渐扩展其分布区，恢复野生种群的规模。

3.监测全球环境变化的良好的基地。全球环境变化与我们人类的生产、生活密切相关，因此已成为当前科学界研究的一个热点课题。自然保护区是地球上受到人类活动干扰相对较小的区域，自然环境具有典型性和原始性，因而在这些区域开展环境变化的研究可以得到十分客观的科学数据，对于揭示全球环境的演变规律发挥着重要作用。

4.良好的科研基地。由于自然保护区内生态系统具有典型性和代表性，区域内物种多样性程度高，珍稀濒危物种种类多，因此往往成为生物学家良好的科研基地。

5.宣传教育基地。普及科学知识、宣传野生动物保护法规、培育人们的自然保护观念一些大专院校的实习、夏令营活动往往也在自然保护区进行

6.资源合理利用的示范基地”

学委：“呵呵！”

评估（参考教材P145）：

（1）管理条件：包括自然保护区管理机构的设置与人员配备、基础设施的建设水平与经费来源等。

（2）管理措施：实施保护区有效管理需要一套切实可行的管理措施，而管理措施的评价内容包括管理目标的确定与发展规划的编制、管理计划的制定和管理法规的建设这3 个方面。

（3）科研基础：科学研究是保护区实施有效管理的基础，坚实的科研基础是制定保护区管理目标、发展计划和管理计划的依据。

（4）管理成效：保护区内资源和主要的保护对象的状况是保护区管理成功与否的标志，保护区的经营能力可衡量其经济活力和自养水平，保护区的一切管理活动和发展前景都依赖于其经济实力。

7.谈谈你对生物安全的看法。

（参考教材P168-175）

（1）基因工程的应用前景广阔，它在疾病诊断、药物生产、环境保护及解决人口不断增长

对粮食的需求方面将发挥较大的作用，并将产生巨大的经济效益。

（2）GMO 存在潜在的风险：①植物基因的稳定性、对非针对对象产生的影响、对生态系统过程的不利影响、基因改变植物潜在脆弱性等问题；②基因改变、控制基因表现、预定和非预定的改变等问题；③供体生物体的表现特征，例如竞争性、致病性和毒性等问题；④对人类健康产生有害影响等问题。

（3）生物技术与生物多样性，生物技术也为生物多样性的迁地保护、特别是遗传资源的保存提供了可靠的保证。但从另一个角度看，GMO 对一个生态系统来说本身就是一个外来种。引入外来种历来是被普遍采用的，有不少起好作用的例子，但也有大量的例子说明，外来种的引入对整个生态系统的破坏并造成不可估量的经济损失。另外，GMO的释放可能更加剧了品种的单一化，使农业处于进一步脆弱的状态。

（4）生物安全措施：①风险评估的科研工作，②立法，③加强教育与培训。

8.从地质历史角度谈一谈有关生物多样性保护问题。

（参考教材P51-69）

（1）化石在生物进化史研究中有重要作用：①化石确定了一个生物学性状的最小年龄，如根据始祖鸟化石，可以推断至少1.7 亿年前鸟类已经有羽毛了；②化石提供了一个曾经存在过的生物学性状之证据，如由始祖鸟化石知道原始鸟类曾经具有牙齿；③化石表示了一个生物类群的过去分布，如根据化石，可以推断4 000 万年前有袋类动物曾分布于欧洲。

（2）大陆漂移与生物多样性，大陆漂移影响了生物多样性演化。当泛古陆和冈瓦纳古陆分裂时，许多物种已经遍布古大陆。由于大陆分离形成了地理隔离，中生代中各大陆上产生了许多特有物种。例如，东南亚、非洲和南美洲的生物多样性都较高，然而，由于长期的地理隔离，分布于这3 个地区的生物中相同的种类却很少。

（3）物种大灭绝的周期，历史上每发生一次物种大灭绝，随之而来的是生物多样性增加，新的生物科、属和种出现。例如恐龙灭绝后，哺乳动物迅速辐射演化为新种类，占据了由于恐龙消失而空出的生态位。

（4）第四纪冰川及其对生物多样性的影响，第四纪冰期发生时，现代生物类群已经形成，地球上所有的动物、植物都经历了冰期，现有的生物是冰期的幸存者。冰期中，由于海平面下降而露出水面的海底陆地形成陆桥，为陆栖动物提供了扩散的通道，对于现代生物多样性格局有特别的意义。冰期的后退又为广布种让出了新的生存空间。

（5）青藏高原隆升对高原生物多样性的影响，第三纪末、第四纪初青藏高原的隆升影响了高原地区的生物物种分布和多样性。但是，由于青藏高原抬升较晚，距今仅200 万－300 万年的时间，其最近的抬升是45 万年前，因此高原动植物区系演化分异多见于种、属阶段。青藏高原还可能是人类的起源地，在青藏高原全境都发现了古人类遗迹。

学委：“临近期末，大家好好复习，考出好成绩，回家过新年。上面的答案如有不全或错误的，希望大家指出并改正，谢谢！”