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生物多样性研究范文1
1研究区域概况
本研究区域位于云南省中部的哀牢山国家级自然保护区（以下简称为保护区）的徐家坝地区（24°32′N，102°01′E），海拔2400～2600m。根据哀牢山森林生态系统研究站的长期监测资料，研究区域的平均年降雨量为1931mm，旱季、雨季分明，雨季（5～10月）的降雨量占年降雨量的85％左右。哀牢山的中山湿性常绿阔叶林保护完好，主要由壳斗科、茶科、樟科和木兰科的树种组成。其中，壳斗科的硬壳柯、木果柯、变色锥，茶科的南洋木荷（Schimanoronhae）、翅柄紫茎（Stewartiapteropetiolata）、云南连蕊茶（Camelliaforrestii），樟科的黄心树（Machilusgamblei）、黄丹木姜子（Litseaelon－gata），木兰科的红花木莲（Manglietiainsignis）、多花含笑（Micheliafloribunda）是乔木层的主要优势种。哀牢山分布着多种区系的森林动物，被称为“动物王国”，是国内动物资源聚集的宝库之一。保护区的鸟、兽类多达460种，两栖爬行动物46种，其中列为国家重点保护的动物有黑长臂猿、黑叶猴、灰叶猴、蜂猴、懒猴、熊猴、短尾猴、水鹿、黑麂、穿山甲、苏门羚、斑羚、绿孔雀、云豹、金钱豹、金猫、大灵猫、岩羊、林麝、斑犀鸟、红腹角雉、锦鸡、肉角鸡等。此外还有大量的珍贵经济动物、药用动物和观赏鸟，罕见种的相思鸟、多种画眉、噪眉、太阳鸟、三索锦蛇、眼镜王蛇、黑熊和赤麂等。保护区研究区域毗邻社区为彝族聚集区，主要为王家村和大柏村。社区为典型的以种植业为主的村庄，居民主要收入来源为饲养牲畜、家禽和种植的经济作物（主要为核桃和烤烟）。
2研究方法
2.1调查方法本研究采用实地调查和问卷访谈相结合的方法，对保护区以及保护区紧邻的王家村和大柏村进行了调查。2013年10月至12月，项目人员一直在保护区内从事实验工作，对保护区有了较为深入的了解，同时深入保护区毗邻社区进行访谈时问卷调查。此次调查，共发放90份问卷调查，回收88份，有效问卷85份。在湿地访问和问卷调查的基础上，获取了本次项目调查所需的基础数据。
2.2数据分析认知度＝符合标准数量／样本总数。数据分析采用Excel2003和Origi数据处理软件。
3结果分析
3.1当地社区家庭经济状况调查显示，保护区紧邻的社区为王家村和大柏村，总人口约为1885人。其中彝族为主要聚居民族占76．5％，其次为汉族和瑶族等。社区居民家庭主体为四口之家，五口之家和六口之家及以上分别占到28．2％和29．4％。社区家庭年收入5000元及以下的家庭占38．8％，5000～10000元占29．4％，10000～20000占9．4％，20000元以上只占到1．2％。在家庭收入的主要来源上，务农占64．7％，外出打工占25．9％，生意或投资占2．4％，其他收入来源占5．9％。
3.2社区居民对保护区的认知程度保护区毗邻社区为少数民族聚居区，由于受到诸多因素的限制，造成了社区居民整体文化程度不高的结果。表1显示，社区居民对自然保护区内的国家保护动植物的认知程度不高，对保护动植物缺少有效认知的比例都超过了1／5。但值得高兴的是，占到1／3的居民对保护区受保护的动植物有较为良好的认知。调查中发现，近两年约62．4％的社区居民没有在保护区周边见过野生保护动物了，见过1种的居民为10．6％，见过两种的为5．9％，见过3种及以上的居民为5．9％。在涉及是否会自觉加入到保护野生动植物行动的调查显示，70．6％的社区居民会自觉加入该行列，11．8％的居民表示不会加入，另有17．6％的居民表示得看实际情况。由于两个社区毗邻保护区，所以野生动物对社区居民农作物的偷食和破坏一直存在。此次调查显示，近两年已经有77．6％的居民的农作物没有被野生动物偷食或破坏，只有22．4％的居民表示农作物依旧受到野生动物的破坏。当农作物受到野生动物破坏后，当地社区居民的态度各异。占75．3％的居民表示会想办法制止这种情况，14．1％的居民表示会置之不理，5．9％的居民会在农作物旁投食其他食物以减少农作物的受害，只有3．5％的居民表示会去捕获这些野生动物。国家对在保护区周边，因国家级保护动物的偷食等行为对当地农作物造成损失的，由当地政府主管部门按照受损程度对农民做出一定的经济补偿。但在调查中，只有35．3％的居民表示了解这一政策法规，一半以上的社区居民都不知道此项政策法规。
3.3社区生产生活与保护区的关系保护区与当地社区居民的生产生活密不可分，一些居民在成立保护区之前就一直生活在保护区内。调查显示，占50．6％的居民移栽过保护区里面的野生植物，包括食用植物、中药材、优质树种等。余下49．4％的居民从未移栽过保护区里的野生植物。保护区里拥有丰富的植物种类，这些种类中不乏野生蔬菜、优质中药材、食用菌等。调查显示，有8．2％的区民会定期或不定期的进入保护区森林采摘具有实用和经济价值的野生植物，进入保护区采摘过1种野生植物的居民仅为3．5％，采摘过两种的居民占到31．8，采摘过3种的为2．4％，4种以上的只有3．5％。在对待野生保护动物方面，从未狩猎过的居民占到67．0％，27．1％的居民表示现在已经不再狩猎，而5．9％的居民表示偶尔还会进入保护区狩猎。
3.4保护区管理部门对社区的指导本次调查的两个社区为彝族聚居地，许多家庭饲养了黑山羊、牛等半放养的牲畜，保护区有时候也会成为他们的放牧地点。调查显示，94．1％的居民不会进入保护区放牧，4．7％的居民表示会进入保护区放牧，1．2％的居民会偶尔进入保护区放牧。保护区管理局为保护区的直接管理部门，负责保护区管理和其他的相关事宜。调查中发现，68．2％的居民表示保护区管理局每年会定期或不定期的开展保护区宣传教育相关活动，15．3％的居民表示没有开展，而16．5％的居民表示从未开展此项活动。在对保护区的相关政策法规的知情情况上，29．4％的居民表示了解一部分，占51．8％的居民表示了解甚少，有18．8％的居民表示完全不知情。因此在对保护区管理局当前的宣传教育活动的满意度上，有18．8％的居民表示不满意，48．2％的居民基本满意，21．2％的居民表示满意，仅有11．8％的居民十分满意。
3.5当地旅游业发展情况保护区目前已经开展了规模适度的生态旅游项目，并在保护区里面修建了观景台和环湖观光道路。在保护区是否应该开展旅游活动的调查中，10．6％的居民认为不应该，40．0％的居民认为应该，49．4％的居民认为应该适度开展。目前保护区里已经没有居民居住，所以保护区发展旅游业之后，毗邻的村庄自然成了为一部分游客提供住宿和餐饮的最佳场所。在村庄是否应该积极参与到保护区旅游开发这一问题上，8．2％的居民认为不应该，28．2％的居民认为应该，而占到63．6％的居民表示听从政府安排即可。村庄积极参与到保护区旅游活动中有多种参与形式，12．9％的居民认为应该积极兴建农家乐；10．6％的居民认为应该修建具有民族特色的家庭旅馆；15．3％的居民认为应该打造具有本村庄特色的旅游项目；18．8％的居民则表示听从政府的统一安排；认为应该把修建具有民族特色的家庭旅馆和打造具有本村庄特色的旅游项目相结合的占到10．6％；认为应该将兴建农家乐、修建具有民族特色的家庭旅馆和打造具有本村庄特色的旅游项目三者相结合的居民占到17．6％。
4讨论分析
4.1提高社区居民对保护区的认知度从调查的结果来看，保护区毗邻社区居民对保护区中的受保护野生动植物的认知度很低，许多无意的破坏源于他们对这些物种的不了解。当地社区为彝族聚居地，居民的总体文化水平不高，很多家庭除了上学的孩子识字外，家庭成员的文盲率很高。但这并不影响对居民的教育，居民世代生活于保护区里或边缘，对保护区的野生动植物有属于他们自己的认知体系。在走访中发现，许多年迈的居民他们虽然不识字，但是他们认识和了解保护区里的许多野生动植物，特别是具有药用和经济价值的林间产品。所以，保护区管理局可以利用社区的学校作为教育基地。一方面，充分利用图文并茂的教育手段，加强孩子对受国家保护的野生动植物的认知度；另一方面，利用社区居民农闲时间，组织科普宣传教育活动，使用通俗易懂的方法，教会居民辨认受保护的野生动植物，增强居民对保护区的认知度。通过此项措施的逐年推进，当地社区定会逐步对保护区产生全新的认识，并慢慢加入到保护区生物多样性保护的行列中。
4.2科学合理地利用保护区动植物资源保护区独特的地理位置，成就了独特的生物多样性。在众多的动植物资源中，被社区居民广泛利用的为植物资源，大体可分为药材、野生菌类、野生果实、经济林木四类。自然保护区一直沿用传统的“保垒式”保护方式，由于忽略了社区居民的利益，很少取得良好的保护效果。社区居民世代生活于此地，本就依靠仅有的自然资源生存。划为保护区后，由于实行绝对的封闭政策，使得许多居民丧失了重要的经济收入来源。当地社区居民64．7％的主要收入来源于务农，8．2％的居民会定期或不定期的进入保护区采摘具有经济价值的林间产品以补贴家用。保护区有超过50％的居民移栽过具有经济价值的野生植物，并且有近10％的居民会定期或不定期的进入保护区采集林间产品，这些表明当地社区和保护区是存在有非常紧密的经济利益链条。保护区南华县管理局在此方面做了许多努力，目前南华县大力推广境内野生食用菌保护工程，社区居民采集野生菌可达30t左右，产值近百万元。这一工程既提高了居民的收入，也极力增强了居民对保护区保护工作的责任感。因此，保护区在野生动植物资源，特别是野生可食合作。积极联系科研单位，对可利用植物资源进行质量和技术评估，科学合理地引导居民引种和合理采集，既增加居民的收入来源又增强他们对保护区生物多样性保护的信心。
生物多样性研究范文2
关键词 贺兰山东麓葡萄酒产区；酵母菌；生物多样性
中图分类号 Q939.99 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2016）22-0253-02
Abstract East Helan Mountain area in Ningxia is one of the most famous wine production regions of China，which has rich resources of saccharomycetes.The paper detected the diversity of saccharomycetes in the wine production region in eastern Helan Mountain area and made comprehensive review of the biodiversity of the yeasts，which would lay a solid basis for cultivating high-quality local saccharomycetes，improving the quality of wine，and producing wine with local characteristics.
Key words wine production region in eastern Helan Mountain area；yeast；biodiversity
贺兰山东麓葡萄酒产区位于东经105°45′39″～106°27′35″，北纬37°43′0″～39°5′3″，处于中温带干旱气候区，属典型大陆性气候，而且有贺兰山屏障于西，黄河流经其东。该地区的气候、降水、光照以及土壤条件甚至优于一些世界著名的酿酒葡萄产区，是全国第3个获得国家原产地域产品保护的葡萄酒产区，宁夏贺兰山东麓葡萄酒产区现已成为国内外公认的最适宜种植优质酿酒葡萄的“黄金地带”，是中国最佳酿酒葡萄栽培地区之一，在全国酿酒葡萄产业中具有重要的地位[1]。
葡萄酒的发酵是一个非常复杂的微生物学过程，其中酵母菌是此过程中生物体系里最为重要的微生物菌群[2]。酵母菌的性能不但ζ咸丫撇量、品质以及经济价值和生产管理均有着较大影响，同时也对葡萄酒产品的自身风格具有至关重要的影响[3]。为获得优质的葡萄酒，发挥独具特色的葡萄品种的优良品质，所选用的酿酒酵母菌种十分重要，优良酿酒酵母菌种是葡萄酒品质的重要保证[4]。现如今商业酵母的广泛使用，使葡萄酒产区风格特征不明显，产品同质化严重。而本土酵母已适应本地微环境，在葡萄酒的发酵过程中容易起主导作用，更重要的是，使用本土酵母可以使酿造出葡萄酒带有产区特色，从而避免国内葡萄酒风格的单一[5]。从20世纪90年代起，欧洲一些主要生产葡萄酒的国家已经开始对本土特色酵母菌的多样性展开了研究。本文参考前人研究成果，对于贺兰山东麓酿酒葡萄酵母生物多样性的研究作出综合阐述。
1 贺兰山东麓葡萄酒产区酵母多样性调查
1.1 贺兰山东麓葡萄酒产区酵母研究过程
宁夏葡萄酒从20世纪80年代在玉泉营农场开始起步，90年代迅速发展。现如今葡萄产业已作为宁夏区域六大特色产业之一，得到了政府的高度重视[6]。贺兰山东麓葡萄酒产区优越的生产酿酒葡萄条件使宁夏葡萄酒有着其他产区无可代替的地位。随着宁夏葡萄酒的逐年发展，与宁夏葡萄酒相关的研究同时开展起来，由于酵母菌对于葡萄酒的酿造起着重要的作用，因此对于酵母菌的多样性的研究是重中之重。
2006年，刘爱国[7]将采集于贺兰山东麓葡萄酒产区的银广夏三基地葡萄园、西夏王陵葡萄园、玉泉营农场葡萄园的酵母菌进行分离筛选，共收集到贺兰山东麓葡萄酿酒酵母菌株552株，通过细胞和菌落形态观察、WL营养培养基聚类分析，结合26S rDNA D1/D2和5.8S-ITS区序列分析，对分离筛选出的酵母菌进行分子鉴定，共鉴定出葡萄酒相关酵母8属10种，分别为伊萨酵母属（Issatchenkia）：Issatche-nkiaorientalis；有孢汉逊酵母属（Hanseniaspora）：Hanseniasp-oravineae、Hanseniasperauvarum、Hanseniasporaoccidentalis；酿酒酵母属（Saccharomyces）：Saccharomyces cerevisiae；假丝酵母属（Candida）：Candida zemplinina；毕赤酵母属（Pichia）：Pi-chiakluyveri；隐球酵母属（Cryptococcus）：Cryptococcus mag-nus；梅奇酵母属（Metschnikowia）：Metschnikowiapulcherrima；接合酵母属（Zygosaccharomyces）：Zygosaccharomycesbailii。
2006年，王 慧等[8]通过对贺兰山东麓酿酒葡萄产区采集得到葡萄果粒或压榨汁分离相关酵母菌株，形态学特征将分离菌株归类，选出每类中的代表性菌株对其进行26S rDNA D1/D2基因扩增及测序，共鉴定出相关酵母10属19种，分别为伊萨酵母属（Issatchenkia）：Issatchenkiaorientalis、Issatchenkiaterricola；有孢汉逊酵母属（Hanseniaspora）：Han-seniasporavineae、Hanseniasperauvarum、Hanseniasperaclermo-ntiae、Hanseniasperaguilliermindii；酿酒酵母属（Saccharom-yces）：Saccharomyces cerevisiae；红酵母属（Rhodotorula）：Rhodotorulamucilaginosa；假丝酵母属（Candida）：Candida tro-picalis、Candida stellate、Candida ethanolica、Candida atmospa-erica；毕赤酵母属（Pichia）：Pichiaguilliermondii、Pichiagalei-formi、Pichiafermentans；德巴利酵母属（Debaryomyces）：De-baryomyceshansenii；隐球酵母属（Cryptococcus）：Cryptococcus laurentii；梅奇酵母属（Metschnikowia）：Metschnikowiapulche-rrima；有孢圆酵母属（Torulaspora）：Torulasporadelbrueekii。
2007年，王国平[9]从宁夏青铜峡御马葡萄酒有限公司葡萄基地的烟73、神索、梅鹿辄、雷司令、黑比诺、赛美蓉、蛇龙珠、赤霞珠品种的自然发酵醪分离筛选到葡萄酿酒酵母菌712株，通过WL培养基聚类分析以及26S r DNA D1/D2区序列分析，共鉴定出葡萄酒相关酵母菌5属7种，分别为有孢汉逊酵母属（Hanseniaspora）：Hanseniasperauvarum；毕赤酵母属（Pichia）：Pichiakluyveri；酿酒酵母属（Saccharomyces）：Sacch-aromyces cerevisiae、Saccharomyces pastorianus；假丝酵母属（Candida）：Candida zemplinina；梅奇酵母属（Metschn-ikowia）：Metschnikowiapulcherrima、Metschnikowiaaff.Fructicola。
2009年，宋育阳[10]从宁夏贺兰山葡萄酒厂的神索、蛇龙珠、黑比诺、梅鹿辄品种的自然发酵醪分离筛选到葡萄酿酒酵母菌425株，通过WL培养基聚类分析以及26S rDNA D1/D2区序列分析，共鉴定出葡萄酒相关酵母菌5属5种，分别为有孢汉逊酵母属（Hanseniaspora）：Hanseniasperau-varum；酿酒酵母属（Saccharomyces）：Saccharomyces cerevi-siae；假丝酵母属（Candida）：Candida zemplinina；毕赤酵母属（Pichia）：Pichiakluyveri；伊萨酵母属（Issatchenkia）：Issatche-nkiaorientalis。
2013年，张春芝等[11]通过对贺兰山东麓葡萄酒产区的玉泉营、青铜峡、西夏区、大武口4个地区的葡萄园中分离筛选相关酵母菌株，共收集到葡萄酒相关酵母菌株729株，通过显微镜摄像技术和利用WL培养基对酵母菌株进行分类与鉴定，共鉴定出16个酵母类型，14种（其中两种类型无法经过形态学确认酵母菌种属）。分别为伊萨酵母属（Issat-chenkia）：Issatchenkiaorientalis；有孢汉逊酵母属（Hansenias-pora）：Hanseniasporavineae、Hanseniasperauvarum；假丝酵母属（Candida）：Candida species；裂殖酵母属（Schizosaccharo-myces）：Schizosaccharomycespombe；毕赤酵母属（Pichia）：Pi-chiakluyveri、Pichiamembranefaciens；隐球酵母属（Cryptococ-cus）：Cryptococcus magnus；红酵母属（Rhodotorula）：Rhodu-torula；梅奇酵母属（Metschnikowia）：Metschnikowiapulcher-rima；酒酵母属（Saccharomyces）：Saccharomyces cerevisiae、Saccharomyces pastorianus；有孢圆酵母属（Torulaspora）：Tor-ulasporadelbrueekii；酒香酵母属（Brettanomyces）：Brettanom-ycesintermedius。
1.2 贺兰山东麓葡萄酒产区丰富的菌种资源
通过对贺兰山东麓葡萄酒产区酵母多样性调查结果的总结，贺兰山东麓产区的酵母菌的菌种种类见表1。
由表1可知，贺兰山东麓产区酵母资源至少13属31种，其中假丝酵母属、有孢汉逊酵母属、毕赤酵母属种类最为丰富，接合酵母属、有孢圆酵母属、裂殖酵母属、德巴利酵母属、酒香酵母属只有1种。
1.3 贺兰山东麓葡萄酒产区与我国各产区酵母资源的比较
根据姜凯凯等[12]的研究表明，胶东半岛葡萄酒相关酵母酵母资源至少为10属24种，河北昌黎筛葡萄酒相关酵母资源至少为6属9种，河北沙城葡萄酒相关酵母资源至少为10属18种，甘肃河西走廊葡萄酒相关酵母资源至少为12属33种，新疆天山北麓葡萄酒相关酵母资源至少为7属13种，云南产区葡萄酒相关酵母资源至少为9属13种，东北产区葡萄酒相关酵母资源至少为5属6种。贺兰山东麓葡萄酒产区酵母菌属（种）与其他葡萄酒产区数量对比如图1所示。
2 结语
贺兰山东麓葡萄酒产区酵母资源至少有13属31种。本产区葡萄酒酵母资源与国内其他产区相比，属占全国比例的81.3%，为比例最高的产区；种占全国比例56.4%，仅次于甘肃河西走廊葡萄酒产区。由此可见，贺兰山东麓葡萄酒产区酵母生物多样性高，具有很大的发展潜力。
酵母菌对葡萄酒发酵有着巨大影响，虽然商业酵母能够使酿酒葡萄发酵得更为完全，但由于酵母是无性繁殖，人工培养的酵母就会带有同样的生理特征，长期使用单一的商业酵母会使葡萄酒的口味同质化严重，导致葡萄酒缺乏典型的地域特征。研究贺兰山东麓葡萄酒产区酵母生物多样性，寻找完美适应当地环境的酵母，或将本地特色的野生酵母加以驯化，对于展现贺兰山东麓葡萄酒产区的风土特征具有重大意义。
总之，要充分利用贺兰山东麓葡萄酒产区的各种资源，发掘出具有当地特色的酵母菌种，积极开展本土酵母资源的调查，同时也要把酵母菌种的调查研究运用于实际生产中，这对于生产具有产区特色的酵母菌种质、研发具有地域特征葡萄酒、发展宁夏本土特色经济意义重大。
3 参考文献
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[8] 王慧，张立强，刘天明.葡萄果粒表皮酵母菌多样性研究[J].微生物学通报，2008，35 （1）：10-14.
[9] 王国平.宁夏御马葡萄酒厂酵母菌的鉴定及发酵动态变化研究[D].杨凌：西北农林科技大学，2009.
[10] 宋育阳.宁夏贺兰山葡萄酒厂酵母菌的鉴定及多样性研究[D].杨凌：西北农林科技大学，2009.
生物多样性研究范文3
关键词：城市绿化；生物多样性保护；引种；乡土植物
1 城市绿化建设中保护生物多样性的必要性
随着社会的不断发展，城市化进程的不断加快，越来越多的企业开始进行工业的发展，随之而来的问题，就是对于环境问题的增加。对于国内国外而言，都会面临着一个重要的制约经济因素，那就是生态环境因素，因为不论国内还是国外，在进行经济和城市发展过程中，不可避免的会浪费和破坏生态资料。而且，在以往城市发展建设过程中，总是忽略生态保护的重要意义，过分重视经济发展，使得当人们意识到生态资源保护重要性的时候，已经为时已晚。如今，随着经济进一步的发展，虽然已经对于生态资料保护和节约问题得到了重视，但是，在实际发展过程中，仍然每天保持着一定数量的物种灭绝，还是对生态环境造成了严重的破坏。所以，面对如今各国所遇到的生态资料破坏和生态物种灭绝的严峻形势，人们已经开始充分认识到城市绿化建设的重要性，而且在城市绿化建设中也开始广泛使用增加生物多样化的方法。
大多数城市在进行绿化建设的时候，通常会采取单一的绿色植物进行种植，基本不会与现代生活进行结合，事实上，生物多样性是促进城市绿化的重要基础。城市绿化应该坚持以自然生产力为中心的原则，应该和城市的发展有机结合起来。绿色建设中对于生物多样性的增加，是人类生存和发展的潜在绿色资源，它能够有效地促进物质循环、净化空气，保存土壤和水的品质，以确保生物基因库的完整，这是一种宝贵的自然资源。而且，增加生物多样性，还能够帮助城市恢复和发展以往被破坏的生态环境，所以，增加生物多样性是城市绿化建设必不可少的一个过程，也是非常重要的一个绿化过程。
2 城市绿化建设过程中增加生物多样性的方法
2.1 加强对生物多样性以及城市绿化的认识
事实上，现在的城市绿化建设仍然缺乏对于绿化建设的理解，只有掌握和理解城市绿化建设的历史和地理之间的联系，才能够在城市绿化建设中增加生物多样性。在城市绿化建设的过程中将绿草全部清除，这种方式未尝不是对生物物种多样性的破坏，不可小看物种对于城市绿化建设的价值，因此，需要从不同层次的生物多样性中了解到对于城市绿化有所帮助的部分。
2.2 保护和发展城市生态结构
在一个地域之中，所有物种都能够形成一个群落，所以，对于城市而言，物种群落是一个比较完整的结构，城市绿化建设中应尽量选择物种适应的环境，并提高物种分布区域，使绿色网络体系更加完善。在进行城市绿化建设之前，对城市的整体结构进行分析和了解，使得在进行绿色建设同时丰富物种的多样性。同时，还需要加强城市物种结构的稳定性和自我恢复能力，只有这样，才能将绿化建设所造成的危害降到最低。与此同时，城市绿化薄弱的地方，需要通过合理规划和引进新物种的宏观层面上，进行生态造林。例如，城市的绿化建设，不仅要考虑到增加生物物种的多样性，对于动物的多样性，也应该考虑到其中。而且在进行城市绿化建设设计的过程中，不应该只是专注于垂直结构的设计，还应该形成绿色建设的水平结构设计，这样做的方法，能够为生物物种的多样性提供良好的生存空间，有利于生态系统的稳定。
2.3 进一步完善的方法
虽然，在城市绿化建设中增加生物多样性有利于城市的绿化和生态保护，但是，对于增加生物多样性的方法而言，并不是人为的进行搭配就能够实现的。如今，城市绿色建设中主要以人工栽培的方式为主，因此，生物多样性不能等同于物种多样性。要考虑他们是否能够结合在一起，从而实现绿色网络结构的整合。由于，人工种植存在不稳定的客观因素，所以必须在保护开发过程中充分利用现有的生态多样性，这将会节省大量的人力和财力，达到意想不到的效果。在城市绿化建设中增加生物多样性，能够保持生物多样性对于城市的绿化效果，并且建立良好的生态结构。
总之，在进行城市绿化建设中，如果只是单纯重视种植植物种类的增加，而没有充分认识到生物物种生态环境适应性和特性的重要性，也是不能够起到相应的生态改善作用的。
参考文献
1 吴晖，周青.生物多样性保护和绿化城市环境的影响[J].生物学教学， 2011（3）
生物多样性研究范文4
关键词：物种多样性;生产力;关系
中图分类号：Q948.15文献标识码：A
文章编号：16749944(2012)04001104
1 引言
全球环境变化的成因及其后果,与各生态系统(生物圈)有着极其密切的关系,尤其是物种多样性和生态系统功能的关系直接影响着环境的变化。在讨论生态系统功能与物种多样性之间的关系时,生产力又被认为是具有受生物多样性影响的一个重要的生态系统功能特征。因此应研究各种生态系统中物种多样性和生产力的关系，处理好两者的关系就可以快速提高生态系统生产力,从而达到改善生态环境，持续发展的目的。
2 物种多样性和生物生产力的概念
物种多样性指某一生态系统中物种丰富度,又称生物多样性。物种多样性对生态系统功能作用的研究是生物多样性研究的核心领域之一。特别是群落或生态系统的结构和功能、生物多样性与生产力的关系问题是近年来群落生态学中研究的中心问题。其中群落的结构指标是群落的物种组成,功能则指物质和养分循环、生物量和生产力等代表性指标。所以生态系统生产力水平是其功能的重要表现形式,而植物群落的生产力,即生态系统的初级生产力,是生态系统生产力的基础。
生物生产力是指生物及其群体甚至更大尺度(包括生态系统及生物圈)生命有机体的物质生产能力,它随着环境的不同发生变化,因此,它又成为环境变化和地球系统健康与否的指示物。物种多样性是生态系统结构的一种度量,所以在某一地区,自然状态下物种变化引起生态系统生产力变化如果是正常的,则证明该系统处于健康状态;反之系统处于紊乱状态。因此研究群落物种多样性与生产力的关系对于阐明生物多样性对生态系统功能的作用具有重要意义。
3 物种多样性与生产力的关系
许多研究表明在自然群落中植物种多样性与生产力密切相关,其相关格局主要有线性关系(单调上升或下降)、单峰关系(中等生产力水平多样性最大)与不相关3种形式,但由于对3种关系的看法和解释各不相同且存在很大争议,因此,至今仍未得出一致的关于物种多样性与生产力之间关系的模式。
3.1 物种多样性与生产力呈线性关系
目前对于多样性、生产力正效应的作用机理主要有两种解释:生态位互补和取样效应或者称为抽样效应。生态位互补是指不同物种在资源利用上存在差异,或物种间存在正的相互作用,表明物种多样性会导致生态系统功能的优化。取样效应是指物种丰富的群落包含高产物种的可能性更大,而这些高产物种往往成为生态系统功能的主要贡献者。
在关于混交林和纯林孰优孰劣的研究中,发现混交林的优越性除了表现在抗干扰能力较强外,其生产力也较高。如华南的马尾松纯林与由马尾松、藜蒴栲组成的混交林相比,后者的生产力较高,而且其差异性明显。原因是混交林的生产结构更合理［1］。很明显,混交林的物种多样性比纯林要高。
Tilman进行了Cedar Creek多样性-生产力、可持续性实验。该实验采纳 Givnish的建议。在生态条件一致的147块样地(3m×3m)上,用播种的方法建立分别含有1、2、4、6、8、12、24种植物的群落。前5个丰富度水平的群落各有20个重复,l2物种数群落有23个重复,24物种数群落有24个重复。每个群落的物种从一个具有24个北美草原植物种的物种库中随机选择产生。第2年,检测不同群落的盖度,以此作为群落生产力的指标;检测植物根区土壤中NO-3、NH+4浓度,以此衡量群落利用资源的能力;检测植物根区下土壤中NO-3、NH+4浓度,以此衡量群落的淋溶损失(1eaching loss),并且在受人为控制的草地上选取具有不同物种丰富度的样地进行上述检测工作。实验结果显示:丰富度高的群落,生产力更高、土壤中矿质资源利用得更充分、淋溶损失更少,即营养保持力更强。Tilman的实验结果支持了关于物种多样性对系统生产力和可持续性存在正效应的假说［2］。
然而,Huston认为是选择概率效应制造了上述结果。含有更多物种的群落具有更大的包含高产物种的可能性更大,而混合植物群落的生产力往往是由少数高产物种决定的。这样,从一个物种库随机抽取不同种构成的具有不同物种丰富度的群落,平均而言,物种丰富度越高其生产力就越高［3］。
Naeem巧妙地设计了“生态箱”的实验来研究物种多样性与生态系统功能的关系。他在人为控制其环境的房间里,用互相隔离的小室构建陆生微宇宙。在小室里,分别用9、15和31个物种组成一个多营养级的群落,低物种数的群落作为高物种数群落的子集,来模拟自然界中生态系统丢失部分物种的情况。该实验测定了5个生态系统过程:群落的呼吸、分解、营养保持、植物生产力、保墒。实验发现,物种丰富度高的微宇宙吸收更多CO2,有更高的生产力。Naeem据此认为物种多样性对系统生产力有正效应,并从植被角度给出了解释，多样性高的系统中植物对空间占有更有效,可以吸收更多的光［4］。
而Huston对该实验也提出了严厉的批评。他指出:非随机性选取物种的方法使丰富度低的系统中仅有一些个体矮小的植物,而丰富度中等和高等的系统中含有个体较大的植物。实验结果可能是由于植物个体大小的差异造成的,而非物种多样性本身［3］。
在我国典型干旱山地系统中,对3个典型生境类型(沙化草地、土质阴坡、石质阴坡)的植物群落进行取样,分析植物群落多样性与其生产力关系。结果表明3个生境条件下,3种多样性指数(Shannon-wienner指数、Simpson指数、Margalef丰富度指数)与生产力的线性关系拟合结果较好,说明干旱山地植物物种多样性与其生产力关系是线性关系［5］。
杜国祯、刘正恒等以青藏高原东部地区典型高寒草甸植物群落为背景,从不同的时间和空间尺度水平研究了植物群落中物种丰富度与生产力(地上部生物量)关系的基本模式。得出结论高寒草甸植物群落中物种丰富度与生产力的关系呈对数线性增加关系,这实际上是空间和时间尺度放大时在时间和空间尺度的相互作用下高寒草甸植物群落中物种丰富度与生产力关系的一种总体模式［6,7］。
关于物种多样性与生产力的负线性关系研究较少。李晓捷等在研究泾河流域森林植被类型物种多样性和生产力关系时发现,样方7个群系的乔木层、灌木层、草本层多样性与生产力的关系分别表现为单调下降、单调上升、不明显,群系总体多样性与生产力的关系为单调下降［8］。
3.2 物种多样性与生产力呈单峰关系
另一种假说认为,多样性和生产力呈一种单峰曲线形式(状似驼峰,故也称为驼峰模型),即多样性在低水平时随生产力的增加而增加,但最终在达到足够高的生产力时反而降低［9］。
驼峰模型假说是建立在竞争排斥理论基础上的。驼峰模型假说可以预测在有限资源的基础上竞争共存的植物种的数量,即物种在较低的资源供给状态下,随资源水平的提高而逐渐增加;但当资源水平变得很高时,物种数目则开始下降。Abramsky和Rosenzweig后来将该假说应用于动物生产力与多样性之间的关系中。Grime最早注意到了在生产力与多样性之间有这样一种单峰关系。近年来,在所有提出的生产力和多样性关系的假说中,该假说被认为是唯一得到了实验和理论上的支持,甚至这种单峰格局被称为唯一真实的生产力格局,而Huston DeAngelis也认为多样性这种沿着生产力梯度格局的单峰曲线响应现象是普遍存在的。但以上的描述都隐含了一个事实,即均认为竞争程度的增加是导致高生产力时多样性降低的原因,同时,高生产力将降低有限资源的空间异质性,使得生境变得更为均匀。
Hector的文章中提供的数据可以发现,在欧洲草地实验的shefield UK 样地,物种数超过8后,生产力不再上升,反而下降［10］。
科尔沁沙质草地群落的物种丰富度和多样性与初级生产力呈显著的负二次函数关系,支持随生态系统生产力的增加,物种多样性为单峰形式,即在中等生产力水平物种多样性最高的观点［11］。沙质草地群落物种多样性的变化,反映了由湿生化和土壤贫瘠化生境向中生、中旱生生境逐渐递增的趋势。湿草甸类型具有较高的生产力和较低的物种多样性倾向;严重沙漠化类型具有低的生产力和低的物种多样性倾向,而轻度和中度沙漠化类型具有中等生产力水平和最高的物种多样性［12］。
3.3 物种多样性与生产力的不相关性
Mittelbach和Waide搜集了生产力与生物多样性关系的以往文献进行分析,他们发现随着研究的生物类型(植物、动物或微生物)、环境类型(陆地或水生)、时间空间尺度的变化,生产力与生物多样性关系也发生变化,并没有一致模式［13,14］。
Mittelbach 等基于地理范围,给出了4种空间尺度:地方的(0~20 km)、景观的(20~200 km)、区域的(200~4 000 km)、大陆至全球的(4 000 km以上);基于生态学意义,给出2种生态尺度:一个群落类型内的、跨群落类型的。在Mittelbach的调查中,他们发现:首先在不同空间尺度的模式中，对维管植物而言,小于大陆至全球尺度的多表现为单峰曲线关系(占41%~45%),其次是正相关关系。在大陆至全球尺度上,单峰曲线关系、正相关关系同时表现为最多的关系。对动物而言,不同的空间尺度中没有表现出模式上的显著变化。正相关、负相关、单峰曲线关系都很常见,没有那种模式占主导地位。在不同的生态尺度中,不论对动物还是植物,与一个群落类型内的情况相比,跨群落类型中的单峰曲线关系更为常见。在水生系统与陆地系统中,单峰曲线关系在水生系统中占主导地位(65%),在陆地系统的无脊椎动物和植物中也很常见。水生系统与陆地系统中生产力与物多样性关系总体分布上的差异对植物而言是显著的,对动物而言则不显著［13］。
在Waide的调查中,30%呈单峰关系,26%呈正线性关系,l2%呈负线性关系,32%关系不明显。在大多数文献中,生产力与物种多样性关系的模式随尺度的变化而变化［14］。
总之,现有的数据不足以得出生产力与物种多样性关系的一般模式。不论是理论的分析还是实际的结果都告诉我们,在生产力与物种多样性关系中,尺度的依赖性是极其重要的。
杜国祯、刘正恒等的研究也表明随着研究的时间和空间尺度的改变,物种丰富度与生产力的关系会发生一些相应的变化,但空间尺度比时间尺度对物种丰富度与生产力的关系造成的影响更为显著,这可能与高寒草甸植物群落的生长季短有关［6］。
矮篙草草甸、小篙草草甸和金露梅灌丛群落中物种多样性与生产力的关系呈线性增加关系,藏篙草沼泽化草甸群落中线性增加关系不显著,这表明群落生产力除受物种多样性的影响外,也受物种本身特征和环境资源的影响［15］。
4 研究中存在的问题及前景展望
(1)片面强调物种多样性对生产力的作用,而忽略了物种特性和物种组成对生产力的作用。了解种与种之间相互作用形成的各种关系,这对于探讨物种对生态系统的贡献、多样性对生态系统的影响都是必须的［16~18］。另外,相似功能的物种可以组成功能群,功能群的多少和特性对生态系统的影响也是很有意义的［18］。
(2)对尺度问题的认识。生产力与生物多样性是隶属于不同的生物组织层次的,多样性属于群落范畴,生产力属于生态系统范畴。群落生态学主要关心生态系统生物学组分的动态、进化等,其出发点是种群间的相互作用;而生态系统生态学主要关心生物与非生物所构成的整个生态系统的功能,如生产力。这两个分支学科之间的交流是很少的。传统的群落生态学将物种多样性视为受非生物条件和生态系统水平限制的变量;而传统的生态系统生态学将优势种看作生态系统过程的生物决定性因素［19］。如何寻找连接二者关系的结合点是了解生产力与生物多样性关系的突破口,这也将有助于群落生态学与生态系统生态学的真正的综合［19］。
(3)实验的设计问题。在今后的实验设计中应该避免伴随物种多样性的变化而产生的其他因素的效应,至少要能区分这种伴随的随机因素与多样性本身的作用。另外,大多数野外实验都忽视除控制因素以外的其他因素的作用,认为它们对不同的生态系统的作用是相同的。这种认识是错误的,因为不同多样性、不同类型的生态系统对不同的环境因素的敏感性是不同的。今后的实验应该更加小心的控制那些可能增加环境异质性的限制因素,以求得出生产力与物种多样性关系的一般的模式。
(4)实验的设计由于受到研究项目的规模、资助强度、时限等的限制,实验往往都局限于低多样性简单的系统;只考虑地上的多样性,忽视地下微生物多样性;只考虑某个生态学尺度的多样性。因而,高多样性的生态系统、跨群落生态系统尺度、综合考虑地上地下多样性的实验应该多做。总之,实验本身存在缺陷也是造成纷争的根源之一［20］。
2012年4月 绿 色 科 技 第4期5 结语
对生产力与生物多样性关系的研究已经深入开展。然而,至今尚未找到普适的理论来揭示二者之间的模式或作用机制,这也说明了生产力与生物多样性关系的异常复杂性。面对目前复杂而繁多的生产力与生物多样性关系的研究,如何将它们整合到一块,形成一个明确、统一的认识,这需要我们继续坚持不懈的努力。对尺度问题的深入研究在这方面有可能会起到关键的作用。面对日益加剧的人类对地球生态系统的控制,我们保持最大多样性的努力需要我们对多样性有更多、更完整的认识,地球多样性存在的原因和对它的保护仍然是摆在生态学和社会学面前的重大挑战［21］。
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生物多样性研究范文5
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生物多样性研究范文6
关键词： 中学生物教学 生物多样性教育 必要性 途径
一、生物多样性的丰富内涵
生物多样性（biodiversity 或biological diversity）是指地球上所有的生物，以及其生存环境构成的自然综合体，包括遗传多样性(genetic diversity)、物种多样性(species diversity)和生态系统多样性(ecosystemic diversity)。广义的遗传多样性是指地球上生物所携带的各种遗传信息的总和。狭义的遗传多样性主要是指生物种内基因的变化，包括种内显著不同的种群之间，以及同一种群内的遗传变异。遗传多样性主要包括形态多样性、染色体多样性、蛋白质多样性和DNA多样性。物种多样性是指地球上动物、植物、微生物等生物种类的丰富程度。物种多样性既是生态系统多样性的基础，又直接显示基因多样化。生态系统多样性是指生物圈内栖息地、生物群落和生态学过程的多样化，以及生态系统内栖息地差异和生态过程变化的多样性，这种多样性是生命支持系统最重要的组成部分。
二、中学生物教学中生物多样性教育的必要性
1.加强生物多样性教育是人类社会可持续发展的要求。
生物多样性为人类提供了丰富的资源。人类的食物如粮食、水果、蔬菜、鱼、肉、蛋、禽等全部来源于生物；人们穿着的棉织品、丝织品、毛纺织品及皮革制品也直接来源于生物；生物还提供了绝大部分的中药材，以及橡胶、紫胶、白蜡、木材、油脂等工业原料。人类的生活环境也依赖于生物，如水土保持、气候调节等。生物多样性还为人类的仿生学研究提供了大量有意义的启迪，使雷达、飞机、照相机、风暴报警仪、红外线跟踪仪、电脑等一系列的高科技产品的制造和生产成为现实。［1］据记载，自公元1600年以来，共有724个物种消亡。物种灭绝速度高于自然灭绝速度的3千―4万倍，到20世纪末全球有5―6万种生物受灭绝威胁，1/5的植物受威胁。［2］因此，可以说当今全球人口、粮食、能源、生态环境恶化等全球重大问题与生物多样性的锐减有关。当前生物多样性的锐减使人类基本需要的选择余地大大缩小，动摇了人类社会可持续发展的基础，成为人类生存和发展的严重障碍。因此，人类社会要可持续发展，首要的是要保护和恢复人类生存和发展的物质基础――地球上的生物多样性。
2.加强生物多样性教育是落实中学生物教学目标的客观要求。
《中国21世纪议程》提出了在“中小学的课本中增加生物多样性保护的内容”。《中国生物多样性保护行动计划》更详细地指出：“学校对生物多样性的教学不足”，“现在在各级学校的课程中，生物多样性保护还不是很重要的一部分。需要增加生物多样性方面的课程，编写教材，制作教具并对教师进行专业培训”，“所有中学和小学要在自然常识和生物学教材中增加关于生物多样性保护基本知识的内容，对中小学生进行启蒙教育，利用保护区、点和其它有关生物多样性保护的现场进行实地教育”。而我国现今绝大多数学校没有开设保护生物学课程，但新《生物课程标准》已经明确把生物多样性教育作为生物学教学的主题，课程中也涵盖了大量有关保护生物多样性的内容。如生物课本初一(下)增加了“鸟类的多样性”、“哺乳动物的多样性”两节；初二增加了“生物与环境”一章；高中生物课本也设有“生物与环境”一章等。因此在中学生物教学中渗透生物多样性教育是落实生物多样性教学目标的客观要求。
三、中学生物教学中实施生物多样性教育的途径
1.挖掘教材内容，寓生物多样性教育于课堂教学之中。
初高中生物教材包含了大量有关生物多样性的内容。有的比较集中，有的比较分散；有的显现，有的隐含。教师应深入研究、挖掘教学内容的内涵，尽可能从生物多样性所包含的三个方面渗透。
教师可结合初中教材中生物分类知识的教学，展示物种多样性，并强调生物资源虽是可更新资源，但过度开发利用，超过生物负载能力，物种数量会下降甚至崩溃。例如由于过度采伐，我国濒临灭绝的高等植物已达4000-5000种。药用植物中，天麻、人参、黄芪、茜草、沙仁也由于大量挖掘而减少。在讲授初中生物教材第八、九章，高中生物学教材第六、七、八章生物的类群和生物的进化时，我们可以适当穿插物种多样性的介绍，并强调生物的进化是不可逆的，已经灭绝的物种如恐龙等不可能在地球上重现。教师可结合高中教材生态系统一节，介绍生态系统的多样性。初中教材第十章，高中教材第七、八章，当讲到生物与环境、环境保护、保护珍稀生物等章节时，我们可以将生态环境的保护、自然保护区的建立与生态系统多样性联系起来，将濒危珍稀野生动植物保护与种质资源保存和物种多样性保护联系起来。在中学生物教材中谈到的食物链也是物种间相互依存、相互制约的生态系统典型实例：在植物植食性昆虫捕食性昆虫食虫鸟类食物链中，各级营养关系都保持着一定的数量，维持着自然的生态平衡。如果人为地打破了这种平衡，就可能产生严重后果。此外，引导学生正确认识所谓的“害虫害兽”，也是使学生充分认识每一物种存在价值和生态系统稳定的关键。告诉学生进行害虫的综合防治时，保留一定的害虫数量，就可以维持一定数量的捕食性昆虫和鸟类，将害虫控制在较小的数量水平上，危害较小或不造成危害，农作物抗灾害能力才能较强。相反，如果过分地强调消灭害虫，大量喷施农药，虽然能暂时消灭大量害虫，但同时也大量杀死了害虫天敌。部分幸存的害虫，由于具有极强的繁殖能力和产生了抗药性，短时间内就会迅速蔓延，而害虫天敌则在短时间内不能恢复到相应的水平，因而使害虫成为灾害。所以，保护生物多样性，不仅要保护那些对人类有益的、珍稀濒危动植物物种，而且要保护害虫天敌，使自然界的生物物种多样化，维持稳定合理的生物物种的多样性，维持生态平衡。因为一个生态系统中，每一种生物都具有一定的地位，且各种生物相互依存，维持相对平衡。生物种类越多，相互关系越复杂，生态系统就越稳定，因此我们应当尽可能地维持生物多样性。教师可结合初中生物学教材第七章、高中生物学教材第五章“生物的变异”一节的教学，介绍遗传多样性。总之，生物教学自始至终都要注意引导学生保护自然的真、善、美，爱动物、植物甚至微生物，使保护生物多样性成为学生的自觉义务和行为。
2.理论联系实际，寓生物多样性教育于各项活动之中。
在生物教学中渗透生物多样性教育，课堂理论教育固然重要，但更需要学生走出课堂，积极参与各项活动，寓生生物多样性教育于实践中，从而开阔其视野，增强其感性认识、提高其保护生物多样性的认同感。
（1）可积极组织学生开展课外兴趣活动。进行野外调查、参加夏令营、知识竞赛、小实验、收看有关保护生物多样性的影像资料、举办主题板报、墙报展览、主题班队会等各类活动是进行生物多样性教育的很好途径。例如，课余可组织学生调查本地区存在的动植物类群或受威胁的生物物种，指导学生针对调查结果进行认真讨论，并学会撰写调查报告，鼓励学生就如何保护和利用生物多样性、人类活动对生物多样性的影响、物种濒危的形势及有效对策、生物种质资源的保存、生物多样性资源的综合利用等一系列问题进行初步探讨，使学生领悟发展经济绝不能以破坏生物多样性为代价；组织学生参观保护区、植物园、动物园、标本馆，以及有关的学校和科研机构。
（2）教师可结合每年的一些特殊纪念日，如“世界地球日”、“世界环境日”、“国际生物多样性日”、“植树节”、“国际湿地日”、“爱鸟周”、“保护野生动物宣传月”等组织学生举行一些有益的宣传纪念活动。在街头、广场等公共场所设立宣传站或咨询点，或组织文艺演出等丰富多彩的活动来加强对保护生物多样性知识的宣传、教育，使学生真正成为保护生物多样性的积极参与者。
（3）积极营造保护生物多样性教育的校园文化建设。如在学校生物实验室悬挂国家保护动、植物名录，陈列标本或模型。有条件的还可设置生物园，让学生自己动手种植一些作物，饲养一些小动物，从而培养他们热爱生命、保护生物的强烈的责任感和主人翁意识。在生物选修课、研究性课程、讲座中开展生物多样性教育。选修课、研究课和讲座这种形式系统的教育，能使青少年对保护生物多样性教育有更深刻的认识。
总之，通过这些实际活动，学生能深知生物多样性保护的重要性，懂得生态环境与人类生存的密切关系，从而具有保护生物多样性的主人翁意识。
3.加强学科联系，寓生物多样性教育于融会贯通之中。
虽然在生物教学中渗透生物多样性教育是其他学科无法替代的，但作为人类必备的生态文明素质――保护生物多样性意识――的培养毕竟不是某一学科所能独立承担的，它更需要多门学科融会贯通。因而，我们还必须注重学科的横向联系和渗透，发挥整体性优势，最大限度地提高生物教学的整体效益。在我国的基础教育课程设置中与生物多样性相关的课程除了生物学之外，还包括地理、物理、化学等。我们可以与其他学科教师积极讨论，把生物多样性教育纳入到其它各种学科中。在这些课程中渗透生物多样性保护意识，可以使生物多样性得到更广泛的重视和认识，从而收到更好的教育普及效果。
参考文献：
