第四節(jié)微生物與生物多樣性

1、v2.1 微生物的概念微生物的概念v2.2 微生物的種類微生物的種類v2.3 細(xì)菌細(xì)菌v2.4 真菌真菌v2.5 病毒病毒v2.6 微生物的生物學(xué)之最微生物的生物學(xué)之最v2.7 微生物工程的展望微生物工程的展望2.1 微生物的概念微生物的概念v1、微生物：、微生物：是指一大類形體微小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)是指一大類形體微小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的低等生物的總稱。微生物不是分類學(xué)單的低等生物的總稱。微生物不是分類學(xué)的一個(gè)自然類群，只是一個(gè)相沿成習(xí)的生的一個(gè)自然類群，只是一個(gè)相沿成習(xí)的生物組合。物組合。v2、特點(diǎn)、特點(diǎn)小：觀察借助顯微鏡；測(cè)量單位為微米或納米?。河^察借助顯微鏡；測(cè)量單位為微米或納米簡(jiǎn)：簡(jiǎn)單多細(xì)胞；單細(xì)胞；無(wú)

2、細(xì)胞結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)：簡(jiǎn)單多細(xì)胞；單細(xì)胞；無(wú)細(xì)胞結(jié)構(gòu)低：進(jìn)化程度低，為原始的生命形式低：進(jìn)化程度低，為原始的生命形式微生物小的直觀感覺(jué)微生物小的直觀感覺(jué)真核細(xì)胞型真核細(xì)胞型原核細(xì)胞型原核細(xì)胞型電鏡電鏡微生物的相對(duì)大小微生物的相對(duì)大小肉眼肉眼光學(xué)顯微鏡光學(xué)顯微鏡可見范圍可見范圍病毒病毒微生物在生物界的地位微生物在生物界的地位v1978年，年，R. H. Whittaker 和和L. Margulis提出三原界：提出三原界：v真核生物原界真核生物原界：原生生物、真菌、動(dòng)物和原生生物、真菌、動(dòng)物和植物植物v古細(xì)菌原界古細(xì)菌原界：產(chǎn)甲烷菌、極端嗜鹽菌和嗜產(chǎn)甲烷菌、極端嗜鹽菌和嗜熱嗜酸菌熱嗜酸菌v真細(xì)菌原界真細(xì)菌

3、原界：除古細(xì)菌外的其它原核微生除古細(xì)菌外的其它原核微生物物分類病原體細(xì)菌性肺炎需氧革蘭染色陽(yáng)性球菌：如肺炎鏈球菌（肺炎球菌）、金黃色葡萄球菌、甲型溶血性鏈球菌等需氧革蘭染色陰性球菌：肺炎克雷白桿菌、流感嗜血桿菌、綠膿桿菌、腸桿菌屬、大腸埃希菌、變形桿菌等厭氧桿菌：如棒狀桿菌、梭狀桿菌等支原體肺炎肺炎支原體衣原體肺炎肺炎衣原體、鸚鵡熱衣原體真菌性肺炎白色念珠菌、曲菌、放線菌等病毒性肺炎腺病毒、呼吸道合胞病毒、流感病毒、禽流感病毒、麻疹病毒、巨細(xì)胞病毒、單純皰疹病毒、副流感病毒，漢坦病毒、亨德拉和尼巴病毒、冠狀病毒、Metapeumovirus其他病原體所致肺炎立克次體（如Q熱立克次體）、弓形蟲（

4、如鼠弓形蟲）、原蟲（如卡氏肺孢子蟲）、寄生蟲（如肺包蟲、肺吸蟲、肺血吸蟲）、軍團(tuán)菌等。2.2 微生物的種類微生物的種類v原核微生物：原核微生物：細(xì)菌、放線菌、衣原體、細(xì)菌、放線菌、衣原體、支原體、立克次氏體、支原體、立克次氏體、 藍(lán)細(xì)菌藍(lán)細(xì)菌v真核微生物：真核微生物：真菌（霉菌、酵母菌等）、真菌（霉菌、酵母菌等）、原生動(dòng)物、單細(xì)胞藻類原生動(dòng)物、單細(xì)胞藻類v非細(xì)胞微生物：非細(xì)胞微生物：病毒、類病毒、朊病毒病毒、類病毒、朊病毒等等各種各種“視野視野”下的細(xì)菌下的細(xì)菌光鏡暗視野熒光透射電鏡超薄切片冷凍切片掃描電鏡DNA蛋白質(zhì)復(fù)合物電鏡下的電鏡下的微生物微生物曲霉阿米巴草履蟲酵母菌放線菌的形態(tài)放線菌的

5、形態(tài)腺病毒吸腺病毒吸附在雞紅附在雞紅細(xì)胞上細(xì)胞上原核與真核細(xì)胞的比較原核與真核細(xì)胞的比較項(xiàng)目項(xiàng)目原核細(xì)胞原核細(xì)胞真核細(xì)胞真核細(xì)胞核膜、核仁核膜、核仁和染色體和染色體無(wú)無(wú)有有細(xì)胞器細(xì)胞器無(wú)無(wú)有有核糖體核糖體70S80S原核與真核細(xì)胞的比較原核與真核細(xì)胞的比較v1、形態(tài)、形態(tài)球形球形桿形桿形螺旋形或弧形螺旋形或弧形v基本結(jié)構(gòu)基本結(jié)構(gòu)細(xì)胞壁細(xì)胞壁細(xì)胞膜細(xì)胞膜細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì)核質(zhì)體核質(zhì)體v特殊結(jié)構(gòu)特殊結(jié)構(gòu)莢膜莢膜芽孢芽孢鞭毛鞭毛細(xì)胞膜細(xì)胞膜細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì)核質(zhì)體核質(zhì)體細(xì)胞壁細(xì)胞壁菌毛菌毛芽孢芽孢鞭毛鞭毛莢膜莢膜l菌落菌落：指微生物細(xì)胞指微生物細(xì)胞在一定條件下，在固在一定條件下，在固體培養(yǎng)基表面形成的體培養(yǎng)基表

6、面形成的肉眼可見的微生物群肉眼可見的微生物群體。若來(lái)自一個(gè)細(xì)胞，體。若來(lái)自一個(gè)細(xì)胞，則為純培養(yǎng)或稱克隆。則為純培養(yǎng)或稱克隆。l菌苔菌苔：大量細(xì)菌的菌大量細(xì)菌的菌落連成一片。落連成一片。 細(xì)胞增大細(xì)胞增大DNADNA復(fù)制復(fù)制 橫隔形成橫隔形成 細(xì)胞分成兩個(gè)細(xì)胞分成兩個(gè)DNADNA 分別進(jìn)入子細(xì)胞分別進(jìn)入子細(xì)胞 細(xì)胞分離細(xì)胞分離營(yíng)養(yǎng)類型營(yíng)養(yǎng)類型能源能源碳源碳源光能自養(yǎng)型光能自養(yǎng)型光光無(wú)機(jī)物無(wú)機(jī)物光能異氧型光能異氧型光光有機(jī)物有機(jī)物化能自養(yǎng)型化能自養(yǎng)型化學(xué)能化學(xué)能無(wú)機(jī)物無(wú)機(jī)物化能異氧型化能異氧型化學(xué)能化學(xué)能有機(jī)物有機(jī)物光能型真細(xì)菌：光能型真細(xì)菌：藍(lán)細(xì)菌（藍(lán)綠藻）藍(lán)細(xì)菌（藍(lán)綠藻） 能進(jìn)行光合作用或固氮

7、作用，但不產(chǎn)能進(jìn)行光合作用或固氮作用，但不產(chǎn)生氧。生氧?；茏责B(yǎng)型：化能自養(yǎng)型：硝化菌、硫化菌硝化菌、硫化菌化能異養(yǎng)型：化能異養(yǎng)型：分為寄生菌和腐生菌兩類分為寄生菌和腐生菌兩類 結(jié)核桿菌，大腸桿菌結(jié)核桿菌，大腸桿菌 肉毒桿菌，放線菌肉毒桿菌，放線菌 3156種抗生素種抗生素 C.GramC.Gram 步驟：步驟： 涂片固定；涂片固定； 結(jié)晶紫初染結(jié)晶紫初染1min； 碘液媒染碘液媒染1min； 95%乙醇脫色乙醇脫色0.5min 番紅復(fù)染番紅復(fù)染1min。 結(jié)果結(jié)果: : 陽(yáng)性菌陽(yáng)性菌紫色紫色； 陰性菌陰性菌紅色紅色。細(xì)菌的現(xiàn)代分類細(xì)菌的現(xiàn)代分類v真細(xì)菌原界：包括藍(lán)細(xì)菌和各種除古細(xì)菌以外的其真

8、細(xì)菌原界：包括藍(lán)細(xì)菌和各種除古細(xì)菌以外的其他原核生物。他原核生物。v古細(xì)菌原界：古細(xì)菌原界：產(chǎn)甲烷菌、產(chǎn)甲烷菌、 極端嗜鹽菌和嗜酸嗜熱菌。極端嗜鹽菌和嗜酸嗜熱菌。v古細(xì)菌與真細(xì)菌的區(qū)別：古細(xì)菌與真細(xì)菌的區(qū)別： 1）生態(tài)環(huán)境不同）生態(tài)環(huán)境不同 2）核糖體的）核糖體的16S rRNA核苷酸序列和類脂組分不核苷酸序列和類脂組分不同同 3）親緣關(guān)系不同（）親緣關(guān)系不同（DNA和和RNA） 4）細(xì)胞壁組成和結(jié)構(gòu)不同）細(xì)胞壁組成和結(jié)構(gòu)不同v1、真菌的特點(diǎn)、真菌的特點(diǎn)（1）單細(xì)胞或多細(xì)胞，）單細(xì)胞或多細(xì)胞，由分支或不分支由分支或不分支菌絲菌絲構(gòu)構(gòu)成菌絲體，有分化。成菌絲體，有分化。（2）具細(xì)胞壁，由纖）具細(xì)

9、胞壁，由纖維素或幾丁質(zhì)組成，不維素或幾丁質(zhì)組成，不運(yùn)動(dòng)（具游動(dòng)孢子者有運(yùn)動(dòng)（具游動(dòng)孢子者有鞭毛，可運(yùn)動(dòng)）鞭毛，可運(yùn)動(dòng)）（3）不含葉綠素，好）不含葉綠素，好氧，低營(yíng)養(yǎng)微生物。氧，低營(yíng)養(yǎng)微生物。 酵母菌酵母菌青霉菌青霉菌蘑菇蘑菇分生孢子分生孢子擔(dān)子擔(dān)子擔(dān)孢子擔(dān)孢子子囊果子囊果組織體組織體子囊子囊2.4 真菌真菌v2、真菌的分類、真菌的分類（1）酵母菌：）酵母菌：酵母菌一般泛指酵母菌一般泛指能發(fā)酵糖類的各種單細(xì)胞真菌。能發(fā)酵糖類的各種單細(xì)胞真菌。 核膜和核仁核膜和核仁液液泡泡胞胞內(nèi)內(nèi)顆顆粒粒酵母的芽殖過(guò)程酵母的芽殖過(guò)程（2）霉菌：多細(xì)胞的真菌）霉菌：多細(xì)胞的真菌霉菌（霉菌（mold）是絲狀真菌的一個(gè)

10、）是絲狀真菌的一個(gè)俗稱，通常指那些菌絲體較為發(fā)俗稱，通常指那些菌絲體較為發(fā)達(dá)又不產(chǎn)生大型肉質(zhì)子實(shí)體結(jié)構(gòu)達(dá)又不產(chǎn)生大型肉質(zhì)子實(shí)體結(jié)構(gòu)的真菌。的真菌。工業(yè)上：蛋白酶、檸檬酸、抗生素工業(yè)上：蛋白酶、檸檬酸、抗生素進(jìn)行生物防治，污水處理和生物測(cè)定進(jìn)行生物防治，污水處理和生物測(cè)定食品制造方面：醬油、干酪食品制造方面：醬油、干酪在基礎(chǔ)理論研究方面：良好的實(shí)驗(yàn)材料在基礎(chǔ)理論研究方面：良好的實(shí)驗(yàn)材料（2）霉菌：）霉菌： 主要的霉菌有主要的霉菌有根霉：用于生產(chǎn)淀粉酶和釀酒工業(yè)根霉：用于生產(chǎn)淀粉酶和釀酒工業(yè)毛霉：用于生產(chǎn)淀粉酶毛霉：用于生產(chǎn)淀粉酶 （菌絲無(wú)隔）（菌絲無(wú)隔）曲霉：發(fā)酵、醫(yī)藥、食品和糧食存貯曲霉：發(fā)酵

11、、醫(yī)藥、食品和糧食存貯青霉：青霉素青霉：青霉素 （菌絲有隔）（菌絲有隔）（3）產(chǎn)大型子實(shí)體的真菌）產(chǎn)大型子實(shí)體的真菌蘑菇（蕈菌）：蘑菇（蕈菌）： 又稱傘菌，通常是指那些能形成又稱傘菌，通常是指那些能形成 大型肉質(zhì)子實(shí)體大型肉質(zhì)子實(shí)體的真菌，包括大多數(shù)擔(dān)子菌類和極少數(shù)的子囊菌類。的真菌，包括大多數(shù)擔(dān)子菌類和極少數(shù)的子囊菌類。 2.5 非細(xì)胞型生物非細(xì)胞型生物病毒病毒 v1、病毒的概念、病毒的概念v病毒是一類既具有化學(xué)大分子屬性和生物體病毒是一類既具有化學(xué)大分子屬性和生物體的基本特征，又具有細(xì)胞外感染性顆粒和細(xì)的基本特征，又具有細(xì)胞外感染性顆粒和細(xì)胞內(nèi)的繁殖性基因形式的十分獨(dú)特的生物類胞內(nèi)的繁殖性

12、基因形式的十分獨(dú)特的生物類群。群。v特點(diǎn)：特點(diǎn)：個(gè)體極??；不具細(xì)胞結(jié)構(gòu)；只有一種個(gè)體極??；不具細(xì)胞結(jié)構(gòu)；只有一種核酸類型；嚴(yán)格活細(xì)胞內(nèi)寄生；復(fù)制的方式核酸類型；嚴(yán)格活細(xì)胞內(nèi)寄生；復(fù)制的方式繁殖；對(duì)抗生素不敏感繁殖；對(duì)抗生素不敏感。v天花v流感v皰疹v肝炎vHIVv瘋牛病v煙草花葉v水稻黃矮v蘋果銹病l球形球形-廿面體對(duì)稱廿面體對(duì)稱l桿形桿形-螺旋對(duì)稱螺旋對(duì)稱l蝌蚪形蝌蚪形-復(fù)合對(duì)稱復(fù)合對(duì)稱2、病毒的形態(tài)、病毒的形態(tài)3.3.病毒的分類病毒的分類v噬菌體侵染細(xì)菌的病毒。v動(dòng)物病毒感染動(dòng)物的病毒。v植物病毒感染植的病毒。v類病毒線狀或環(huán)狀的單鏈RNA，沒(méi)有蛋白質(zhì)外殼。 朊病毒疏水蛋白質(zhì)分子。v噬菌體

13、噬菌體 侵染細(xì)菌的病毒侵染細(xì)菌的病毒吸附吸附侵入侵入生物合成生物合成裝配裝配釋放釋放繁殖過(guò)程繁殖過(guò)程線狀雙鏈線狀雙鏈DNA 乙肝表面乙肝表面抗原抗原脂層（來(lái)自脂層（來(lái)自宿主細(xì)胞）宿主細(xì)胞）乙肝核心乙肝核心抗原抗原核衣殼核衣殼包膜包膜乙肝病毒的形態(tài)特征乙肝病毒的形態(tài)特征侵入侵入合成合成裝配裝配乙乙肝肝病病毒毒感感染染過(guò)過(guò)程程v植物病毒植物病毒 植物病毒沒(méi)有專植物病毒沒(méi)有專門的吸附結(jié)構(gòu)，通門的吸附結(jié)構(gòu)，通過(guò)昆蟲口器、摩擦過(guò)昆蟲口器、摩擦傷口和人為傷口進(jìn)傷口和人為傷口進(jìn)入寄主細(xì)胞。植物入寄主細(xì)胞。植物病毒在入住宿主細(xì)病毒在入住宿主細(xì)胞后脫去蛋白質(zhì)外胞后脫去蛋白質(zhì)外殼。殼。 植物病毒有傳染植物病毒有傳

14、染性和爆發(fā)性的特點(diǎn)。性和爆發(fā)性的特點(diǎn)。v類病毒和朊病毒類病毒和朊病毒 類病毒：寄生于高等生物細(xì)胞內(nèi)的一類最類病毒：寄生于高等生物細(xì)胞內(nèi)的一類最小的病原體，是線狀或閉合環(huán)狀的單鏈小的病原體，是線狀或閉合環(huán)狀的單鏈RNA，完全沒(méi)有蛋白質(zhì)外殼。完全沒(méi)有蛋白質(zhì)外殼。 朊病毒：是一種不含任何核酸的小分子無(wú)朊病毒：是一種不含任何核酸的小分子無(wú)免疫原性的疏水蛋白質(zhì)分子。例如瘋牛病、免疫原性的疏水蛋白質(zhì)分子。例如瘋牛病、人類的庫(kù)魯病等。人類的庫(kù)魯病等。朊病毒結(jié)構(gòu)朊病毒結(jié)構(gòu)PrPc和和PrPsc在高級(jí)結(jié)構(gòu)在高級(jí)結(jié)構(gòu)上存在巨大差別上存在巨大差別v都是由都是由 208 個(gè)氨基酸殘基組成的疏水性個(gè)氨基酸殘基組成的疏水

15、性很強(qiáng)的糖蛋白，氨基酸序列、很強(qiáng)的糖蛋白，氨基酸序列、RNA剪輯、剪輯、翻譯后修飾均無(wú)差別。翻譯后修飾均無(wú)差別。v PrP c PrP sc 螺旋螺旋 40 21 折疊折疊 3 54%能夠傳染致病的蛋白質(zhì)能夠傳染致病的蛋白質(zhì)普列昂普列昂v18世紀(jì)世紀(jì) 冰島冰島 羊搔癢病羊搔癢病v1920s H.Creutzfieldt 人人 C J 病病 A.Jacob v1950s 巴布亞新幾內(nèi)亞巴布亞新幾內(nèi)亞 Kuru病病 Gajdusekv1980s 英國(guó)英國(guó) 瘋牛病瘋牛病普列昂引起疾病的特點(diǎn)普列昂引起疾病的特點(diǎn)v病程很慢病程很慢v都有神經(jīng)系統(tǒng)退行都有神經(jīng)系統(tǒng)退行性癥狀性癥狀v腦部出現(xiàn)淀粉樣沉腦部出現(xiàn)淀

16、粉樣沉淀，形成海綿狀空淀，形成海綿狀空斑斑v100%死亡死亡正常細(xì)胞轉(zhuǎn)化正常細(xì)胞轉(zhuǎn)化為腫瘤細(xì)胞為腫瘤細(xì)胞潛伏感染潛伏感染質(zhì)粒質(zhì)粒正常細(xì)胞轉(zhuǎn)化正常細(xì)胞轉(zhuǎn)化為腫瘤細(xì)胞為腫瘤細(xì)胞有效感染有效感染持續(xù)感染持續(xù)感染潛伏感染潛伏感染病病毒毒感感染染后后的的結(jié)結(jié)果果病毒病毒細(xì)胞核細(xì)胞核v形態(tài)最簡(jiǎn)形態(tài)最簡(jiǎn)v代謝能力最強(qiáng)代謝能力最強(qiáng)v食譜最雜食譜最雜v繁殖最快繁殖最快v數(shù)量最多數(shù)量最多v分布最廣分布最廣v種類最多種類最多v變異最易變異最易個(gè)體最小個(gè)體最小1、個(gè)體最小、個(gè)體最小v比表面值（表面積比表面值（表面積/ /體積）最大體積）最大v假設(shè)假設(shè)人人=1 大腸桿菌（大腸桿菌（E.coli）= 300,000v有利

17、于物質(zhì)交換和能量、信息的交換有利于物質(zhì)交換和能量、信息的交換v微生物一系列屬性均與此特點(diǎn)密切相關(guān)微生物一系列屬性均與此特點(diǎn)密切相關(guān)v生物界的普遍規(guī)律生物界的普遍規(guī)律：某生物個(gè)體越小，其：某生物個(gè)體越小，其單位體重消耗的食物越多單位體重消耗的食物越多v3克地鼠每天消耗與體重克地鼠每天消耗與體重等重等重的糧食的糧食v1克閃綠蜂鳥每天消耗克閃綠蜂鳥每天消耗兩倍兩倍于體重的糧食于體重的糧食v大腸桿菌每小時(shí)消耗大腸桿菌每小時(shí)消耗2000倍倍于體重的糖于體重的糖v從無(wú)機(jī)物到有機(jī)物；從無(wú)毒物到有毒物；從無(wú)機(jī)物到有機(jī)物；從無(wú)毒物到有毒物；從結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單到結(jié)構(gòu)復(fù)雜的物質(zhì)，微生物都從結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單到結(jié)構(gòu)復(fù)雜的物質(zhì)，微生物都

18、能利用和降解。能利用和降解。v大腸桿菌大腸桿菌37培養(yǎng)在牛奶中，培養(yǎng)在牛奶中，12.5min即即可分裂一次；可分裂一次；v一般培養(yǎng)液的菌濃度為一般培養(yǎng)液的菌濃度為108-109個(gè)個(gè)/ /ml。6、數(shù)量最多數(shù)量最多人體的腸道中始終寄居著人體的腸道中始終寄居著100-400種微生種微生物，為腸道正常菌叢，總數(shù)可達(dá)物，為腸道正常菌叢，總數(shù)可達(dá)100萬(wàn)億。萬(wàn)億。v萬(wàn)米深海的硫細(xì)菌萬(wàn)米深海的硫細(xì)菌v8585公里高空的微生物公里高空的微生物v地層下地層下128128米和米和427427米的沉積巖中的細(xì)菌米的沉積巖中的細(xì)菌v突變頻率一般為突變頻率一般為10-5-10-10，但因繁殖快，但因繁殖快，數(shù)量多，與

19、外界環(huán)境直接接觸，因而在短數(shù)量多，與外界環(huán)境直接接觸，因而在短時(shí)間內(nèi)可出現(xiàn)大量變異的后代。如：流感時(shí)間內(nèi)可出現(xiàn)大量變異的后代。如：流感病毒。病毒。v此外，微生物還具有此外，微生物還具有抗性最強(qiáng)抗性最強(qiáng)、休眠最長(zhǎng)休眠最長(zhǎng)、起源最早起源最早、發(fā)現(xiàn)最晚發(fā)現(xiàn)最晚等特點(diǎn)。等特點(diǎn)。v微生物與糧食v微生物與資源v微生物與能源v微生物與環(huán)境保護(hù)v微生物與醫(yī)藥v提高土壤肥力提高土壤肥力, ,促進(jìn)糧食增產(chǎn)促進(jìn)糧食增產(chǎn)v發(fā)酵生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白和飼料蛋白發(fā)酵生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白和飼料蛋白v利用微生物的轉(zhuǎn)化能力將無(wú)用的廢物變利用微生物的轉(zhuǎn)化能力將無(wú)用的廢物變?yōu)橛杏玫脑蠟橛杏玫脑险託庹託馊剂弦掖既剂弦掖忌镏茪渖镏茪鋠使用生

20、物肥料，生物殺蟲劑；使用生物肥料，生物殺蟲劑；v降解有毒物質(zhì)；降解有毒物質(zhì)；v凈化廢水廢氣，處理石油污染；凈化廢水廢氣，處理石油污染；v用于環(huán)境監(jiān)測(cè)。用于環(huán)境監(jiān)測(cè)。v抗生素、維生素、激素抗生素、維生素、激素v疫苗和菌苗等疫苗和菌苗等第五節(jié)第五節(jié) 生物多樣性的保護(hù)生物多樣性的保護(hù)n5.1 5.1 生物多樣性的概念生物多樣性的概念n5.2 5.2 生物多樣性的喪失及其原因生物多樣性的喪失及其原因n5.3 5.3 生物多樣性的價(jià)值生物多樣性的價(jià)值n5.4 5.4 保護(hù)生物多樣性保護(hù)生物多樣性5.1 生物多樣性的概念生物多樣性的概念n生物多樣性生物多樣性是指各種生物源，包括數(shù)是指各種生物源，包括數(shù)百萬(wàn)

21、種的植物、動(dòng)物、微生物的各個(gè)百萬(wàn)種的植物、動(dòng)物、微生物的各個(gè)物種所擁有的基因和由各種生物與環(huán)物種所擁有的基因和由各種生物與環(huán)境相互作用所形成的生態(tài)系統(tǒng)以及它境相互作用所形成的生態(tài)系統(tǒng)以及它們的生態(tài)過(guò)程。們的生態(tài)過(guò)程。生物多樣性的層次生物多樣性的層次n遺傳多樣性遺傳多樣性n物種多樣性物種多樣性n生態(tài)系統(tǒng)多樣性生態(tài)系統(tǒng)多樣性n景觀多樣性景觀多樣性5.2 生物多樣性的喪失及其原因生物多樣性的喪失及其原因n生物多樣性概況生物多樣性概況n生物多樣性的喪失生物多樣性的喪失n生物多樣性喪失的原因生物多樣性喪失的原因（1）生物多樣性概況生物多樣性概況地球上物種總數(shù)地球上物種總數(shù) 5005003000 3000

22、 萬(wàn)種萬(wàn)種 已研究定名的物種已研究定名的物種 150 150 萬(wàn)種萬(wàn)種 這些物種是這些物種是 404045 45 億年地球自然進(jìn)億年地球自然進(jìn)化的結(jié)果?；慕Y(jié)果。單位：?jiǎn)挝唬?010億年億年最早的動(dòng)物最早的動(dòng)物最早的真核最早的真核生物生物光合蘭細(xì)菌光合蘭細(xì)菌釋放出釋放出O O2 2積積累于大氣中累于大氣中最早的原核最早的原核生物生物地球形成地球形成西澳州海灘上有西澳州海灘上有3.5 3.5 億年前留下的墊藻巖億年前留下的墊藻巖墊藻巖中的原核生物墊藻巖中的原核生物中國(guó)的生物多樣性中國(guó)的生物多樣性高等植物高等植物 3 3 萬(wàn)種萬(wàn)種陸棲脊椎動(dòng)物陸棲脊椎動(dòng)物 2300 2300 種種昆蟲昆蟲 15 1

23、5 萬(wàn)種萬(wàn)種占世界物種總數(shù)的占世界物種總數(shù)的1010中國(guó)的重要生物資源中國(guó)的重要生物資源熊貓熊貓 金絲猴金絲猴 白鰭豚白鰭豚民族民間藥用植物民族民間藥用植物 6000600070007000種種受嚴(yán)重威脅的物種受嚴(yán)重威脅的物種 15152020v在全國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中起重要作用的大豆品種達(dá)907 個(gè),小麥品種達(dá)600多個(gè);花卉品種中菊花有上千個(gè)品種,牡丹有500 多個(gè)品種;v家畜的地方品種也多達(dá)204 種,其中馬15 個(gè),驢10個(gè),黃牛28 個(gè),牦牛5 個(gè),綿羊25 個(gè),豬48 個(gè),雞27 個(gè),鴨12 個(gè),鵝13 個(gè),v這些品種都有十分重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,也是寶貴的“基因”資源。v由于長(zhǎng)期過(guò)度開發(fā)利用,

24、我國(guó)已有不少野生植物已經(jīng)或?qū)缃^,如海南美登木、海南細(xì)辛、瓜耳木、霉草、海南粗榧、海南論環(huán)藤、嘉蘭、海南阿斯菲木以及蒙古高原產(chǎn)的單花郁金香等,而受到威脅的種至少有4 600種。v青藏高原的雪蓮、紅景天、冬蟲夏草等稀有藥用植物已瀕臨滅絕,若不立即采取有效保護(hù)措施,可能完全失去可持續(xù)開發(fā)利用能力。v野動(dòng)物中已經(jīng)滅絕的脊椎動(dòng)物有7 種,麋鹿、蒙古野馬、高鼻羚羊、豚鹿、白臂葉猴、臺(tái)灣藍(lán)腹鷴和黑長(zhǎng)尾雉。（2）生物多樣性的喪失生物多樣性的喪失自然界中物種滅絕：自然界中物種滅絕： 9090個(gè)個(gè)/100/100年年 人類活動(dòng)使物種滅絕加快：人類活動(dòng)使物種滅絕加快： 1 1個(gè)個(gè)/ /天，（天，（10104 41

25、0105 5倍）倍）人類活動(dòng)促使物種滅絕的一個(gè)重要方人類活動(dòng)促使物種滅絕的一個(gè)重要方面是：熱帶雨林的消失。面是：熱帶雨林的消失。 每分鐘熱帶雨林消失每分鐘熱帶雨林消失 100 100 英畝英畝 熱帶雨林已消失熱帶雨林已消失 5050 估計(jì)再過(guò)估計(jì)再過(guò) 50 50 年完全消失年完全消失 熱帶雨林中有熱帶雨林中有 30305050 生物物種。生物物種。紅色：每年毀林紅色：每年毀林 200020001480014800公里公里2 2橘黃色：每年毀林橘黃色：每年毀林10010019001900公里公里2 2（3）生物多樣性喪失的原因生物多樣性喪失的原因n棲息地的喪失和片斷化棲息地的喪失和片斷化n掠奪式

26、的過(guò)度利用掠奪式的過(guò)度利用n環(huán)境污染環(huán)境污染n農(nóng)業(yè)和林業(yè)的品種單一化農(nóng)業(yè)和林業(yè)的品種單一化n外來(lái)種的引入外來(lái)種的引入毀林開荒在危地馬拉毀林開荒在危地馬拉亞馬遜河三角洲亞馬遜河三角洲( (巴西巴西) )上空上空覆蓋著大量燃燒生成的煙霧覆蓋著大量燃燒生成的煙霧5.3 生物多樣性的價(jià)值生物多樣性的價(jià)值n直接價(jià)值：基本食物；藥物；各種工業(yè)直接價(jià)值：基本食物；藥物；各種工業(yè)原料等。原料等。n間接價(jià)值：能量固定；調(diào)節(jié)氣候；穩(wěn)定間接價(jià)值：能量固定；調(diào)節(jié)氣候；穩(wěn)定水文；保護(hù)土壤；儲(chǔ)存必需的營(yíng)養(yǎng)元素，水文；保護(hù)土壤；儲(chǔ)存必需的營(yíng)養(yǎng)元素，促進(jìn)元素循環(huán)；維持進(jìn)化過(guò)程；對(duì)污染促進(jìn)元素循環(huán)；維持進(jìn)化過(guò)程；對(duì)污染物質(zhì)的吸

27、收和降解。物質(zhì)的吸收和降解。玫瑰紅蔓長(zhǎng)春花含有抗玫瑰紅蔓長(zhǎng)春花含有抗癌化合物癌化合物馬達(dá)加斯加馬達(dá)加斯加: :8000 8000 種種 開花植物開花植物80% 80% 僅產(chǎn)馬島僅產(chǎn)馬島這些僅產(chǎn)馬島的植物中可能包含著豐富這些僅產(chǎn)馬島的植物中可能包含著豐富的資源，例如：其中有三種野生咖啡樹的資源，例如：其中有三種野生咖啡樹無(wú)咖啡因無(wú)咖啡因5.4 保護(hù)生物多樣性保護(hù)生物多樣性n保護(hù)生物多樣性的目標(biāo)保護(hù)生物多樣性的目標(biāo)n保護(hù)生物多樣性的努力保護(hù)生物多樣性的努力n保護(hù)生物多樣性的過(guò)程和方法保護(hù)生物多樣性的過(guò)程和方法（1）保護(hù)生物多樣性的目標(biāo)保護(hù)生物多樣性的目標(biāo)n通過(guò)不減少基因和物種多樣性，不毀通過(guò)不減少

28、基因和物種多樣性，不毀壞重要的生境和生態(tài)系統(tǒng)的方式，來(lái)壞重要的生境和生態(tài)系統(tǒng)的方式，來(lái)保護(hù)和利用生物資源，以保證生物多保護(hù)和利用生物資源，以保證生物多樣性的持續(xù)發(fā)展。樣性的持續(xù)發(fā)展。（2）保護(hù)生物多樣性的努力保護(hù)生物多樣性的努力 世界世界1950s-1960s 1950s-1960s 搶救珍稀瀕危生物搶救珍稀瀕危生物(1980s, (1980s, 中國(guó)中國(guó)) ) 1970s 1970s 全面提出保護(hù)生物全面提出保護(hù)生物 (1990s, (1990s, 中國(guó)中國(guó)) ) 多樣性問(wèn)題多樣性問(wèn)題 v中華人民共和國(guó)森林法，中華人民共和國(guó)森林法，19841984年年v中華人民共和國(guó)草原法，中華人民共和國(guó)草原法，19851985年年v中華人民共和國(guó)漁業(yè)法，中華人民共和國(guó)漁業(yè)法，