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第四章生物资源评价•生物资源概述•森林资源评价•草地资源评价•农业资源评价--是地球生物圈内对人类具有现实或潜在价值的生物体及其服务功能的总称。有的学者把生物群落与其周围环境组成的具有一定结构和功能的生态系统称为生物资源。第一节生物资源概述一、生物资源的概念与类型（一）生物资源（1）生物资源的层次类型•基因是生物体内的遗传信息，它通过遗传和变异维持生物性状的代间传递和不断产生新性状、基因与环境相互作用为人类开发利用生物资源提供了物质基础。•物种是形态和生物学特征一致，且具有正常杂交能力的生物分类和人类开发利用生物资源的基本单位。•生态系统是一定空间中共同栖居的所有生物成分及其环境形成的相互作用、相互依存的统一整体，对维护自然生态平衡起着重要作用。第一节生物资源概述一、生物资源的概念与类型（一）生物资源（2）生物资源的系统类型•陆生生物资源：与人类关系最直接、最密切；利用、研究与评价工作起步早、成果丰富•海洋生物资源：生物数量庞大，利用研究相对薄弱第一节生物资源概述一、生物资源的概念与类型（一）生物资源（3）生物资源的生物类型生物资源包括动物资源、植物资源和微生物资源三大类，其中：动物资源包括陆栖野生动物资源、内陆渔业资源、海洋动物资源。植物资源包括森林资源、草地资源、野生植物资源和海洋植物资源，微生物资源包括细菌资源、真菌资源等。第一节生物资源概述一、生物资源的概念与类型（一）生物资源不同层次的各种生物实体之间及其与环境之间相互联系、相互作用、相互依存，形成结构与功能的综合整体性。例如，植物与动物之间通过营养关系、传粉关系和种子散播关系构成两者之间的协同进化关系；在生物资源评价过程中，需要考虑生物实体之间、生物与环境之间、资源结构与服务功能之间三方面的综合协调与多层次整体性，以便实现生物资源所有要素与整体的可持续利用。第一节生物资源概述二、生物资源的特征与评价原则（一）生物资源的相互关联与综合整体性生物资源属于可再生性资源，生物资源要素与整体系统经长期进化，具有保持稳定持久结构和自我调节功能的机制，即生物资源的稳定性。但是生物资源是有限的，包括自我更新、自我调节和维持稳定持续能力都是有限的。如果人类的不合理利用与其他自然干扰超出一定的环境条件和时空尺度，将导致生物资源枯竭、结构解体、功能丧失等严重破坏甚至崩溃。第一节生物资源概述二、生物资源的特征与评价原则（二）生物资源的稳定性与有限性生物资源是一个动态系统，不仅在整体上要经历一个从简单到复杂、从不成熟到成熟的发育过程，而且在每个发育阶段，其结构和功能总是在不断变化，因而具有不同的动态特征。•生物资源动态性包括周期性与非周期性变化。•周期性变化指的是有规律地重复变化，如生物量积累、干物质成分、种群密度、生态幅和系统稳定性等生物资源功能。第一节生物资源概述二、生物资源的特征与评价原则（三）生物资源的动态性与周期性1.生物量积累在某一个特定时间，单位面积上积累的活有机物质干重被称为生物量，具有日变化、季节变化和年际变化。例如，绿色植物的生物量表现出明显的日变化，白天以光合作用为主进行物质积累，夜晚通过呼吸作用呈现物质消耗阶段。第一节生物资源概述二、生物资源的特征与评价原则（三）生物资源的动态性与周期性2.水分与干物质成分生物体内的水分、糖类、蛋白质、脂肪以及各种特殊化学物质的转化，常常呈现出昼夜变化、季节变化与年际变化周期。植物在成熟前期的水分含量较高、糖类和干物质较少，有些种类甚至含有一些未分解的有害成分，而过熟期则往往富含纤维素。第一节生物资源概述二、生物资源的特征与评价原则（三）生物资源的动态性与周期性3.种群密度种群密度指单位空间上的个体树木或种群生物量，生物种群密度明显地表现出季节变化和年际变化的周期性。许多果树产量存在“大小年”现象，一些动物种群也呈现一定的周期性波动。例如，我国黑龙江伊春林区的小型鼠类种群，具有明显3~4年周期，并且与红松结实周期一致。第一节生物资源概述二、生物资源的特征与评价原则（三）生物资源的动态性与周期性4.生态幅生态幅是生物对每个生态因子的适应范围的大小，包括最适点、最适区、适宜区、极限区和死亡区。在不同的发育阶段，生物的生态幅变化很大。许多植物的生态幅在繁殖期（花期）最窄，称为生态临界期。在这一时期，生物对外界干扰极为敏感。第一节生物资源概述二、生物资源的特征与评价原则（三）生物资源的动态性与周期性生物资源多样性包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性，生物多样性为人类开发利用提供物质生产、能量流动和信息传递等资源服务功能。生物资源尤其是物种资源分布极不不均衡，有的物种广泛分布于全球各大陆，被称为广布种；而更多的物种只局限在一定地区内，被称为特有种；还有一些种类分布范围极其局限，只分布在一个很小的区域内，或者分布虽广，但个体极其稀少和分散，被称为稀有种。第一节生物资源概述二、生物资源的特征与评价原则（四）生物资源的多样性与非均衡性1.生物资源分布的地带性规律生物资源具有地带性。例如，受到热量和水分两大因子的影响，全球植被与生态系统类型分布呈现明显的地带性分布特征，包括纬度(热量)地带性和经度（水分）地带性。全球主要大陆的植被分布呈现明显的纬度地带性。例如，欧亚大陆（包括非洲北部）东部太平洋沿岸从南向北，随着纬度递增，植被类型呈现有规律的更替现象，即纬度地带性。第一节生物资源概述二、生物资源的特征与评价原则（五）生物资源分布的地带性与异质性1.生物资源分布的地带性规律且陆地生态系统的净初级生产力和生物量均呈现出随纬度递增而降低的趋势，表现为：热带雨林＞温带森林＞北方针叶林，热带稀树草原＞温带草原＞冻土。见下表第一节生物资源概述二、生物资源的特征与评价原则（五）生物资源分布的地带性与异质性第一节生物资源概述2.生物资源分布的空间异质性因为环境因子的空间差异，生物资源在空间分布上也表现出明显的异质性，包括水平分布异质性和垂直分布异质性两大类。全球不同生态系统类型，因为所处的气候和环境条件不同，其净初级生产力与生物量相差很大。生物资源的垂直异质性常常表现为，生态系统中各层生产力与生物量存在显著的垂直成层现象。第一节生物资源概述二、生物资源的特征与评价原则（五）生物资源分布的地带性与异质性生物资源是一切生物资源更新与利用的物质基础。生物遗传资源的评价与管理不仅有利于人类利用生物资源，而且对维持自然生物种群和保护生态系统健康具有重要意义。第一节生物资源概述三、生物资源的层次与利用评价（一）遗传资源的利用评价1.遗传资源的利用同一物种的不同基因型组合，其遗传性状、生长发育与环境适应性都存在很大差异。因此，品种选育是提高产品数量与质量、增强生物抗性和稳定性的一种重要途径。例如，我国通过遗传改良，已使市场猪肉瘦肉率提高了70%以上，使内蒙古西部培育的阿尔巴斯白山羊每只羊的产绒量提高3~4倍。第一节生物资源概述三、生物资源的层次与利用评价（一）遗传资源的利用评价2.遗传多样性的保护与现状保护生物遗传多样性是提高作物产量和增强抗性的物质基础，因此需要保护作物的野生亲缘种资源，利用基因资源培育新品种、发掘新的遗传性状，而且可以采取多品种混植的措施。第一节生物资源概述三、生物资源的层次与利用评价（一）遗传资源的利用评价3.中国遗传资源状况（1）起源古老、栽培品种丰富；（2）野生亲缘种保存较完整；（3）遗传资源的转化尚很薄弱；（4）野生生物遗传多样性下降。第一节生物资源概述三、生物资源的层次与利用评价（一）遗传资源的利用评价第一节生物资源概述三、生物资源的层次与利用评价（二）物种资源的利用评价世界已驯化的物种资源和野生物种资源（包括植物、动物和微生物）提供了人类几乎全部的食物、大部分的药物和部分纤维素、能源等。但即使如此，人类已经广泛利用的生物物种资源不足全部生物记载种类（143万种）的1%，众多物种作为潜在资源，留待人们去认识。第一节生物资源概述三、生物资源的层次与利用评价（二）物种资源的利用评价人类已利用了大约5000中植物作为粮食作物，但只有150种左右进入世界市场。而提供了世界上绝大部分粮食的作物竟不到20中。小麦、水稻、玉米这种作物约占人类直接从植物中消耗热量的60%和蛋白质的56%。由动物构成的人类食物比重比植物少。人类食物中1/3的蛋白质由动物提供，在发展中国家约为20%，在发达国家接近55%.在一些区域，很多已知价值的野生种会产生意想不到的效果以及一些区域性粮食作物种在将来可能以更广阔的应用规模而起重大作用。（一）粮食资源第一节生物资源概述三、生物资源的层次与利用评价（二）物种资源的利用评价（二）医药资源世界上很多药物直接取自植物、动物或微生物的个体或其构件。发展中国家80%的人口靠传统药物进行治疗，发达国家40%以上的药物依靠自然资源。中国利用野生生物成分入药已有数千年历史，记载的药用植物有5000多种，其中1700种为常用药物。党参、甘草、麻黄等都是我们熟悉的药用植物；世界上生物资源相当多的的医学作用并不限于植物化合物，相当多的动物提供了重要的药物，同时药用微生物是另一类重要的药用生物资源。第一节生物资源概述三、生物资源的层次与利用评价（二）物种资源的利用评价（二）医药资源党参甘草麻黄冬虫夏草微生物第一节生物资源概述三、生物资源的层次与利用评价（二）物种资源的利用评价（三）工业资源植物和动物是主要的工业原料，微生物则以其特殊的生化过程参与工业流程。植物提供诸如天然橡胶、树脂、树蜡、油、木材、薪柴、纤维等原料；动物的贡献则在于提供脂肪、燃料、丝绸和皮毛等。它们构成了食品工业、纺织工业、造纸业和木材工业的基础。微生物的利用几乎遍及与人类生活有关的各个工业部门，如食品、酿造、纺织、制革、洗涤、冶金、采矿、发酵及废处理等。第一节生物资源概述三、生物资源的层次与利用评价（二）物种资源的利用评价（三）工业资源橡胶树动物皮毛秸杆饲料发酵菌种第一节生物资源概述三、生物资源的层次与利用评价（二）物种资源的利用评价（四）微型藻类资源微型藻类是地球上最早出现的自养植物，其结构简单，生命周期短暂（只有几小时）。在条件适宜时，它们生长迅速，光合效率极高。微型藻类生产力高，营养成分合理，无论是直接摄取还是通过家畜来转化，它们都可以作为人类一种重要的蛋白质来源，跟可弥补世界贫困地区的营养不足。除了食物外，微藻的利用方式还有：①制造绿色保健食品；②提取某些化学物质；③废水处理；④维持太空航行中的封闭系统；⑤太阳能的生物转化。第一节生物资源概述四、生物资源的价值构成与评价方法（一）生物资源的价值构成与分类体系生物资源的价值多种多样，有些生物资源如木材等很容易转化为经济收益，另外一些生物资源为人类生存和发展提供了环境服务，但其经济效益不明显。主要有下述几大分类体系：第一节生物资源概述四、生物资源的价值构成与评价方法（一）生物资源的价值构成与分类体系（1）二分型分类：比较实的、有形的、物质性的商品价值，比较虚的、无形的、舒适性的服务价值；（2）三分型分类：经济价值、社会价值和生态价值；（3）四分型分类：直接经济价值、间接经济价值、选择价值和存在价值；（4）五分型分类：生物资源总价值为使用价值和非使用价值之和；（5）其他分类：如“支持生命、经济、哲学和宗教”等13种价值。第一节生物资源概述四、生物资源的价值构成与评价方法（二）生物资源的直接价值评价1.消耗性利用价值生物资源的消耗性利用价值是指没有经过市场，而被原产地居民直接消耗的生物资源的价值。消耗性利用价值可以通过市场估价法来评估，即假定该产品不是被直接消耗而是通过市场交易，其估价参照与该种资源相似的或可替代的资源的市场价格。第一节生物资源概述四、生物资源的价值构成与评价方法（二）生物资源的直接价值评价2.生产性利用价值生物资源的生产性利用价值指用于市场交换的生物资源商业产品，通常能记录在国家和地方收益账目上。生物资源的生产性利用价值在食品、纺织、化工、建筑等国民经济行业得到体现。这类价值评估通常在生产一端进行，如到岸价值、收获价值等。第一节生物资源概述四、生物资源的价值构成与评价方法（三）生物资源的间接价值评价生物