普通动物学复习资料课程时间安排理论课:1-14周,共20次课,40学时,2.5学分。实验课:4-14周,共9次课,30学时,1学分。实验地点和要求地点:水产楼504实验室。需携带:1)动物学实验指导2)实验报告册3)实验服(白大褂)4)铅笔、直尺、橡皮和小刀一、生物多样性的保护与持续利用(一)生物多样性的概念和层次(二)生物多样性所面临的威胁(三)生物多样性的保护对策概念:生物多样性(biodiversity)是一个地区内基因、物种和生态系统多样性的总和。层次:基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。三个层次:(二)生物多样性所面临的主要威胁每年至少有1种鸟和哺乳动物或植物绝灭,向着“树上没鸟,地上没草”的趋势发展。人口的增长人类对大自然的改变对生物资源掠夺式的过度利用栖息地丧失和破碎化环境污染农业和林业品种的单一化外来种的引入自然条件的变化1.人口的增长2.人类对大自然的改变血吸虫病的流行和防控全球气候变暖可能会增加中国血吸虫病感染的危险,血吸虫病可能向北迁移扩散。2007年发表在中文期刊《气候变化研究进展》(AdvancesinClimateChangeResearch)三月份期刊上的一项研究显示,变暖的趋势可能导致血吸虫和其中间宿主钉螺密度的增加。血吸虫过去主要分布在长江流域及其以南地区,但是如果北方地区的日平均温度满足血吸虫在钉螺体内发育的起点温度值15.2℃,它可能会向北扩散。3.生物资源掠夺式的过度利用大型动物由于人类的大批捕杀而灭绝:在澳大利亚和北美洲,自人类定居以来,74%~86%体重在44千克以上的大型动物由于人类狩猎而灭绝(Martin,1984)。19世纪初有数十亿只旅鸽栖息于北美东部,迁徙鸟群可遮天蔽日达数天之久。后人们大量向西部迁移,每年被杀旅鸽以百万计,还用火车运到城市销售。从1870年起旅鸽数量骤然下降,1914年9月1日旅鸽被正式定为绝灭种类。地球表面的40%区域被人类开发作为农业、城市、公路和水库,植被面积缩减,人工生态系统取代自然生态系统,造成大量自然生境丧失,许多生物因此缺乏适合的生存环境。5.环境污染如现代工业所排出的废气使大气中的二氧化碳含量迅速增高,导致全球性的温室效应。气温的升高往往使陆地沙漠化扩大,生态系统失调,自然环境恶化,从而使一些物种失去原有的生存条件而灭绝。输入过多有机废物能够造成水体环境缺氧的条件。(图示溪流中鱼类,由于有机污染造成缺氧引起的全部死亡。)6.农业和林业品种的单一化•本地蛇正缩小头部已避免食入锄足蟾早期消灭甘蔗蟾蜍的方法:高尔夫棒或板球球棍;近些年:用二氧化碳冻住或毒死。2010年:猫粮吸引食肉蚂蚁,小蟾蜍上岸被毒死。蟾蜍的毒液能够攻击食肉动物的心脏,但食肉蚂蚁对此免疫。8.自然条件的变化联合国第371号决议(1982.10.28)-《世界自然宪章》,重申人类必须学会如何维持和增进利用自然资源的能力,同时保护能够保存多种物种的生态系统,以造福今世和后世;1992年,联合国环境署主持制定《生物多样性公约》,为全球生物多样性保护提供了法律保障;指定1994—2003年为国际生物多样性10年,组建国际生物多样性保护组织,制定多种策略。与生物多样性保护有关的国际法规:《濒危野生动植物国际贸易公约》,英文全称为ConventiononInternationalTradeinEndangeredSpeciesofWildFaunaandFlora,简称为CITES(Washington,1973)等。1966年,世界自然保护联盟(WorldConservationUnion),常简称为IUCN,英文全称为InternationalUnionforConservationofNatureandNaturalResources,首次出版《哺乳动物红皮书》。2.确定生物多样性保护原则,明确保护对象和目的保护原则:每种类型的生物都是唯一的,也是人类应予以重视的;生物多样性保护是一项产生重大的地区、国家和全球效益的投资;生物多样性保护费用与利益在国家间以及国内的公民间公平共享;保护生物多样性应从根本上改变世界范围内经济发展的格局与实践;生物多样性保护基金增加的同时,需要政策和制定的改革为增加的基金得以有效利用创造条件;生物多样性保护的优先重点应根据地区、国家不同而有所不同;公众意识的提高,决策者获得可靠信息,是生物多样性保护持续的基础;文化多样性与生物多样性紧密相连等。目的:对生物多样性进行挽救、研究和持续发展,达到保护与持续利用的目的。就地保护是对原产地进行规划。主要手段:建立保护区。目的:严格地保护自然及控制资源的收获,拯救生物多样性。1999年,世界共8163个保护区,涉及7.5亿hm2的海洋和陆地生态系统,占地球表面积的1.5%或陆地面积的5.1%。自然保护区的类型根据保护区的面积、保护对象、任务和目的,划分为8种类型的保护区(其中前5种是真正的保护区,目的是保护生物多样性)。自然保护区国家公园自然遗迹保护区野生生物管理区景观保护区自然资源保护区人类学保护区特有保护地1)自然保护区是为了科学研究、教育、环境监测等建立的保护区。较小的人为干扰,保护重要自然价值的地区。2)国家公园是范围较大的风景和自然景观区,具有各种各样的显著特征和生态系统的较大地区,在不威胁其价值的情况下,可进行参观、旅游、娱乐、科研等活动。主要特点是可以参观访问,但一般不允许对自然资源进行开发。3)自然遗迹保护区是范围比较小的保护区,但能保护一个有特色的自然特征或古迹的地区。4)野生生物管理区保护和利用野生生物为目的人为控制区。与严格的自然保护区相似,但为了维持群落的特征,某些被许可的操作是允许的(如受控的采伐)。5)景观保护区以人文、自然、民族、宗教、土地利用为特色的供旅游用的场所。容许当地居民对环境的非破坏性传统利用,特别是当地在环境的利用方面已经形成了当地的文化、民族和生态特色。在旅游和休闲度假方面,这些地区拥有特殊的待遇。6)自然资源保护区:当地特色资源集中地。7)人类学保护区容许当地传统社会维持其传统生活方式,禁止外界干扰。通常,当地居民可以狩猎、在自然界采集自己需要的东西,进行传统的农耕。8)特有保护地允许自然资源的持续利用,包括水源、野生动物、放牧、木材、旅游、捕捞等。通常,生物群落的保护和上述活动是相容并举的。移地保护措施是就地保护的一种补充形式。移地保护是复杂的系统工程,凭借多种技术和设备,保护生物多样性组分,包括遗传资源以及野生和驯化的物种,使之逐渐适应本地生长。主要设施1)基因库:种子库,精子、卵子库,种质保存苗圃等。2)试管植物组织和微生物培养的收集库。3)动物与植物的人工繁殖种群。4)动物园、植物园、水族馆等。上述均是国际、国家水平的科研、教育基地,也是生物多样性保护公共教育的中心。目前以保存种子的方式来储存保护材料是一种应用最广、最有价值的移地保护措施—易于储存、占地少、所需劳力少、成本低。小结重点掌握生物多样性、保护生物学、生物入侵的概念。掌握生物多样性面临的主要威胁。了解自然保护区的类型。作业1、名词解释生物多样性、保护生物学、生物入侵。2、简答题1)生物多样性的三个层次及其面临的主要威胁。2)简述自然保护区的类型。预习•中国生物多样性保护行动计划•生物的分界及动物在生物界中的地位•动物学的概念及研究动物学的目的•动物学发展简史及研究动物学的方法•动物分类的基础知识第二讲绪论2国家环保总局,1994年发布《中国生物多样性保护行动计划》。1.中国生物多样性的特点生物种类丰富。已记录主要类群的生物物种83,000余种。海洋生物超过13,000种,占世界1/4强。家畜、家禽共590多个品种(1989)。野生种质资源丰富。野生动植物是所有家养动植物的祖先,是重要的遗传资源和潜在的家养资源。生态系统丰富多彩。由于青藏高原的隆起和第四纪冰期没有直接受到大面积的冰雪覆盖,我国动物成为世界上保存相对比较完整的古老区系之一。生物多样性的丰富度、特有性高。脊椎动物中,特有种有667个,占我国总数的10.5%。特有兽类72种,鸟类112种,爬行动物26种,两栖动物30种,鱼类427种。此外,还拥有有活化石之称的多种动物。具有各种用途的经济物种的资源也极其丰富。珍稀濒危:指生物种群的数量少,地理分布十分有限,不能适应环境变化,自身繁殖后代能力低下。野外绝迹:指野生种群已经消失,但人工放养或饲养的尚有残存,如麋鹿。绝迹:指国内野生种群已经消失,但国外尚有野生的种群,如高鼻羚羊。濒危:指野生种群已经降低到濒临灭绝或绝迹的临界程度,且致危因素仍在继续,如朱鹮、华南虎、东北虎、白鳍豚等。渐危:指野生种群已明显下降,如不采用有效的保护措施,势必成为“濒危”者,或因近似某“濒危”物种,必须予以保护以确保该“濒危”物种的生存,如金猫、云豹。稀有:指从分类定名以来,迄今总共只有为数有限的发现记录,其数量稀少的原因主要不是人为的因素,如沟牙鼯鼠、海南绒鼠等。不定:指情况不甚明了,但有迹象表明可能已经属于或疑为“濒危”或“渐危”者,如普氏原羚、假吸血蝠等。3.中国生物多样性保护的现状1956年,鼎湖山自然保护区截至2012年1月,中国共有363个国家级自然保护区。移地保护主要利用植物园、动物园或繁殖中心来实现,但费用大、数量少、规模小、管理不善、经费不足等,限制发展。成都卧龙大熊猫繁育中心、宣城扬子鳄,铜陵白鳍豚(或江豚)。管理人员精心护理大熊猫4.生物多样性保护行动计划的具体目标就地保护是该行动计划的核心,移地保护措施是就地保护的补充。具体目标:强化对我国生物多样性的基础研究,完善国家自然保护区及其他保护地网络,保护对生物多样性有重要意义的野生物种,保护作物与家畜的遗传资源,自然保护区以外的就地保护,建立全国范围的生物多样性信息和监测网,协调生物多样性保护和持续发展。二生物的分界及动物在生物界中的地位生物:一切具有生命,能表现新陈代谢、生长发育和繁殖、遗传变异、感应性和适应性等生命现象的事物都是生物。生物的分界,揭示了生物从原核到真核,从简单到复杂,从低等到高等的进化方向。3.四界系统电子显微镜技术的发展,使生物学家有可能揭示细菌、蓝藻细胞的细微结构,并发现与其他生物有显著的不同,于是提出原核生物(Prokaryote)和真核生物(Eukaryote)的概念。美国人考柏兰(1938)将原核生物另立为一界,提出了四界系统,即原核生物界、原始有核界、后生植物界和后生动物界。4.五界系统1969年,美国人惠特克(R.Whittaker)根据细胞结构和营养类型将生物分为五界,即•原核生物界(KingdomMonera)•原生生物界(KingdomProtista)•植物界(KingdomP1antae)•真菌界(KingdomFungi)•动物界(KingdomAnimalia)五界系统反映了生物进化的三个阶段和多细胞生物阶段的三个分支。原核生物-细胞的初级阶段,原生生物-真核生物的单细胞阶段,真核多细胞阶段-植物界、真菌界和动物界。植物、真菌和动物代表了进化的三个方向,即自养、腐生和异养。5.六界系统五界系统没有反映出非细胞生物阶段。我国著名昆虫学家陈世骧(1979)提出3个总界六界系统。生物的分界系统总结(二)动物在生物界中的地位是生物界中的一大类群从生态系统的角度考虑,担当消费者的角色。三动物学的概念及研究动物学的目的1概念动物学是一门内容十分广博的基础学科,它是研究动物体的形态结构和有关的生命活动规律的科学。2动物学的分支学科1)研究对象划分:原生动物学、贝类学、昆虫学、鱼类学。2)研究内容划分:形态学、解剖学、组织学、细胞学、生理学、生态学、胚胎学等。3)边缘学科:动物生化、动物物理、仿生学等。4)宏观和微观相结合:从生态系统到分子2006年10月首届整合动物学国际研讨会在北京召开。整合动物学:本质是从整体性和系统性出发,采用多层次、多学科的研究理论和方法,来开展动物学的研究。主要整合两方面内容:尺度上:把宏观和微观的研究相互融合、补充;研究领域上:打破学科的界限,互相借鉴成功的经验和先进的