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1第一章生物多样性及分类代表一什么是生物多样性生物多样性是生物及其与环境形成的生态复合体以及与此相关的各种生态过程的总和，由遗传（基因）多样性，物种多样性和生态系统多样性3部分组成。生物多样性包括：遗传多样性(geneticdiversity、)物种多样性(speciesdiversity)、生态系统多样性(ecologicalsystemdiversity)。遗传的多样性指同一个物种内基因型的多样性。是衡量一个种内变异性的概念。物种多样性是用一定空间范围物种数量的分布频率来衡量的，它通常又包括整个地球的空间范围。生态系统多样性1.1生物多样性的价值何在？提供食物来源对人类健康的贡献直接价值提供工业原料提供基因资源能量固定维持生态系统中的元素循环维持进化过程间接价值调节气候和水土保持吸收和分解污染物质对科学技术发展的贡献生物多样性与人类精神生活的关系1.2生物多样性面临的威胁1.3生物多样性丧失的原因过度开垦、放牧与捕捞；污染物的排放；物种的引进；人类对动物的猎杀和采集。二生物多样性公约《生物多样性公约》包括序言、42条协议条款和查明与监测、仲裁与调解两个附件。其中序言部分强调了缔约国达成的共识。为纪念这一有意义的日子，根据公约缔约方大会第一次会议的建议，1994年12月19日联合国大会通过议案，决定将每年的12月29日定为国际生物多样性日。1994年12月29日是第一个国际生物多样性日。为了更好地开展宣传纪念活动，根据公约缔约方大会第五次会议的建议，联合国大会通过决议，将国际生物多样性日由12月29日改为5月22日。2001年5月22日是日期更改后的第一个国际生物多样性日。三保护生物多样性的意义四生物分类学对自然界多样性的生物进行分类主要有3类方法：形态学方法、遗传进化法、进化分类法生物种的概念种(species)是生物基本的分类单元。种是形态、结构、功能、发育特征和生态分布基本相同的一群生物。自然条件下，同种生物结合可产生有生殖能力的后代，不同种生物之间不能相互结合，即使结合也不能产生有生殖能力的后代，即生殖隔离。同种生物具有共同的进化祖先，亲缘关系相近的种构成另一个高一级的分类单元属(genus)。生物分类的阶层和命名规则国际动物学命名规则“双名法”的有关规定:1、关于学名：规定每一种动物都应有一个学名（Scinecename)；2、关于2“双名”：学名由两个拉丁字或拉丁化的文字组成：学名=属名+种本名.；3、属名用主格单数名词，首字母大写；种名首字母不须大写,用形容词或名词；4、学名之后，应附加当初定名人的姓氏。亚种学名的命名法：三名法。即：学名=属名+种本名+亚种名二界系统与多界系统二界系统---动物、植物古希腊动物学家——亚里士多德(Aristotle)——生物二界：植物界和动物界。三界系统德国学者——海克尔(Haeckel)——生物三界：原生生物界、植物界和动物界。五界系统美国学者——魏泰克(Whittaker)——生物五界：原核生物界、原生生物界、真菌界、植物界和动物界。六界系统-陈世骧：无细胞生物总界-病毒原核生物总界----细菌、蓝真核生物总界----植、动、真菌五五界分类系统1969年美国Whittaker提出根据生物细胞的结构特征和能量利用方式的基本差异将全部生物分为五界。1原核生物界、原生生物界和真菌界原核生物界细菌：分布广、繁殖快基本结构：荚膜：多糖或多肽；细胞壁：肽聚糖；鞭毛：运动器官；芽孢：休眠体营养方式：化能异养、化能自养、光能自养放线菌：生活于土壤中，具“土腥气”。菌落放射状，能形成有分支的菌丝。多有基内菌丝和气生菌丝。繁殖慢，常用于抗生素的生产，如红霉素、链霉素。蓝细菌：能进行光合作用；单细胞、团聚体、丝状体。螺旋藻植物体为一列细胞组成的丝状体，呈螺旋弯曲。被联合国粮农组织推荐为“21世纪人类最理想的保健食品”。其他原核生物1）支原体：是一类目前已知最小的、无细胞壁、但无须依赖活细胞而能独立生活的原核微生物。它们一般以二分裂方式繁殖，有时也出芽繁殖。（2）立克次氏体：是专性寄生于动物、植物活性细胞中的致病性原核微生物，形态结构与细菌相似，以二分裂方式进行繁殖。（3）衣原体：是一类比立克次氏体小，自身的结构更简单，专门寄生在活细胞中的致病性原核微生物。由于它自己没有的产能系统，需要从其它生物取得能量，故有“能量寄生物”之称。（4）螺旋体：是介于细菌与原生动物之间的单细胞原核微生物，细胞非常细长、螺旋状、柔软而且易弯曲、无鞭毛，但能作特殊的弯曲扭动或象蛇一样的运动，繁殖方式为二分裂。原核生物与人类的关系分解者是生态系中物质循环的重要角色，具有分解能力。共生菌生活在人体肠道内，帮助人体抵抗致病菌的入侵；或产生B组维生素，供人体使用；根瘤菌与豆科植物共生，帮助植物“固氮”；牛羊消化道中的细菌可以帮助分解维生素。致病菌人、家畜、家禽等疾病的病原很多是细菌，如鼠疫、霍乱、结核、伤寒等；很多细菌病原菌也可以引起植物细菌性病害，如梨火疫病。益菌利用细菌发酵可生产多种工业用品：醋酸、丙酮等；食品工业中应用广泛，如利用乳酸菌发酵生产酸菜、酸奶，牛奶发酵生产奶酪等；作为食品食用，如螺旋菌。3原生生物界原生动物的分类简介已命名的原生动物超过64000种，其中半数以上为化石种类原生动物的分类至今意见不一–明显属于植物界：衣藻、团藻等绿藻–明显属于动物界：草履虫、变形虫等–介于动物界、植物界、真菌界之间：眼虫、粘菌等根据运动胞器等特征，可将原生动物分为鞭毛纲、肉足纲、孢子纲、纤毛纲鞭毛虫纲特点①以鞭毛运动。②营养方式是自养型和兼养型：自养——多数具有叶绿体，能进行光合作用。渗透营养——通过体表渗透吸收周围呈溶解状态的物质。吞噬营养——能吞食固体的食物颗粒。这些是异养。③能进行有性生殖和无性生殖。有性生殖——有性配子结合成合子，无性繁殖——是纵二分裂。肉足虫纲特点①大变形虫体表无坚韧表膜，体表是一层极薄的质膜。多数呈半透明状，体型不固定，具有不断变化的伸出的伪足。②伪足有运动和摄食的功能。有些种类具有几丁质或沙粒构成的壳。③均为异养型——吞噬，形成食物泡。④繁殖方式，一般是无性的二分裂生殖。孢子虫纲特点①全营寄生生活②一般无运动细胞器③繁殖强和复杂的生活史。无性为复分裂（裂体生殖），孢子生殖，有性为配子生殖，有性和无性世代交替进行——世代交替。生活史中通常有更换宿主的现象。纤毛虫纲特点①以纤毛为运动器（纤毛的结构与鞭毛相同，只是较短而多）②具摄食器官（胞口、胞咽、食物泡）③具有两种不同的核（大、小核）④多横二分裂（无性）、接合生殖（有性）。接合生殖——只有小核分成两部分，结合时虫体互换小核的一部分，融合后分开，各虫体内分成4个大核和小核，经横二分裂形成4个虫体。真核藻类藻类是一类具有光合作用色素、无根茎叶分化的自养原植体生物。大多单细胞。粘菌类生物其生长期或营养期为裸露的无细胞壁多核的原生质团，又叫变形体。繁殖期形成多细胞的孢子囊构造并产生具有纤维质细胞壁的孢子。原生生物与人类的关系：动物能量来源原生生物为淡水及海水生态系統食物网的基层，可为水生动物提供能量与营养，因此也可作为饲料。食用价值较大型的藻类可供人类食用，例如：海带、紫菜、鹿角菜等。人工培养的小球藻是高蛋白食物。应用价值从藻类中可以提取应用物质，例如：从红藻可以提取琼胶(agar)作科研用的培养基。从褐藻也可以提取碘、氯化钾、叶绿素等重要物质。药用价值部分红藻可作中药用，例如鷓鴣菜。赤潮一些沟鞭藻类可以迅速在水中繁殖，把水染成橙、红或褐色，称为赤潮。某些沟鞭藻更产生毒素，令鱼类大量死亡。这些毒素可被贝类动物吸收及积聚，人若吃下这些受污染的贝类，可引致中毒。提供工业用物料古代硅藻大量沉积成硅土，硅藻土可被开采及利用作工业用的过滤剂，隔热及隔音材料。病原体真菌界真菌的基本特征4由多细胞的菌丝构成（菌丝体）。真核生物，无叶绿素，不能光合作用，异养，寄生或腐生。真菌的主要类群约10万种，以有性生殖器官或有性孢子为依据，分为四大类：接合菌（藻状菌）、子囊菌、担子菌、半知菌。藻状菌纲——常见例子：黑根霉子囊菌纲——常见例子：虫草、青霉菌担子菌纲——食用菌半知菌纲——稻瘟病菌：引起水稻稻瘟病；纹枯病菌：引起水稻纹枯病；脚藓、头藓、灰指甲等真菌和植物的互作－地衣和菌根(1）地衣真菌与藻类的共生植物，藻类行光合作用为整个植物体制造养分，而真菌则吸收水分和无机盐，为藻类制造养分提供原料。喜光，要求空气清新，多生于高山、森林等空气较清新的地方，含有抗辐射成分，对SO2特别敏感，因此，地衣可作为鉴别大气污染程度的指示植物。适应力强，特别能耐寒耐旱生长慢，寿命长（几十年仅长几个厘米）真菌与人类的关系有益方面（1）农林业：①土壤肥力的积累②菌根真菌③作为生物防治因子（防治病、虫、杂草）④食用菌等（2）工业：①酿洒②食品③酶工业（3）医药：①抗生素②名贵中药材（如虫草、茯苓等）（3）遗传工程材料有害方面（1）引起植物病害（减产、降低品质）（2）人畜疾病（3）产生毒素（毒菌）（4）鱼类水霉病（5）农产品、用品、用具、器材霉烂变质2植物界植物是适应陆地生活、具有光合作用能力的多细胞真核生物。世代交替——不同植物的生活史都包括单倍体核相的配子体与双倍体核相的孢子体2个世代。分类苔藓植物特点：配子体世代发达，孢子体退化；阴湿环境（两栖植物，水陆过渡类型）；多细胞；叶状体或拟茎叶体；单细胞假根；无维管束组织；有颈卵器代表植物：2万多种地钱：扁平的叶状体，有背腹之分，体内无维管组织，根为单细胞的假根。雌雄异株。多生于阴湿的土地、岩石或潮湿的树杆上。葫芦藓：有茎叶分化，但无维管组织，根为单列细胞的假根。雌雄同株。比苔类植物耐低温，在温带、寒带、高山森林、沼泽常能形成大片群落。苔藓植物适应陆地生活的特点有性生殖器官外有不孕性细胞构成的壁保护着其内的生殖细胞；受精卵在颈卵器的保护下吸取母体营养，发育成胚；孢子细胞小，适于随风散布。苔藓植物对水生环境的依赖性只有单细胞或单列细胞的假根，吸收能力弱；无维管组织，输导和支持能力弱；5雄性生殖细胞（精子）有两条长鞭毛，要借水的作用才能与卵细胞结合——受精作用依赖于水。苔藓植物对环境的作用及与人类的关系有助于形成土壤苔藓能分泌酸性物质溶解岩石表面，亦能积聚空气中的物质与水份，使岩石表面逐渐形成土壤。防止水土流失苔藓植物一般生长繁密，故能抓紧泥土，植株亦有特強吸水力，因此，有助保持水土。为鸟雀及哺乳类动物提供食物作为空气污染的指示植物由于苔藓植物的叶为单层细胞结构，容易吸入空气中的污染物，对污染物甚为敏感。用作肥料及燃料泥炭藓(Peatmosses)可以用作肥料及增加沙土的吸水力，也可以晒干作为燃料。作为药材部分苔藓植物可以入药，例如大金发藓等。蕨类植物特征：孢子体有根、茎、叶分化，有维管组织，但维管系统结构比较简单；配子体为原叶体；有性生殖器官为精子器和颈卵器；一般为陆生，世代交替明显，孢子体、配子体均能独立生活。现存蕨类约12000种，供药用300多种分为5纲：石松纲Lycopodinae水韭纲Isoetinae松叶蕨纲Psilotinae木贼纲Equisetinae真蕨纲Filicinae蕨类植物的起源一般认为是起源于绿藻：具有相似的光合作用色素；储藏淀粉类物质、世代交替、有鞭毛的游动精子、多细胞的性器官等特征都相似。蕨类植物与人类的关系：绿化山野的植物；作为环境的指示植物﹐例如:华南紫叶可以指示酸性土壤。古代的蕨类是形成现代的媒层的重要植物。可以入药﹐例如:水蕨﹑金毛狗等。具观赏价值﹐例如:铁线蕨、雀巢蕨等。种子植物按照结构形态和生活史特点，分为裸子植物和被子植物裸子植物特征A孢子体发达，高大木本；B孢子叶聚生成球果状C配子体极度退化，寄生于孢子体D花粉萌发形成花粉管,受精过程不需要水E胚珠裸露裸子植物的分纲苏铁纲Cycadopsida特征：茎干不分枝；羽状复叶，集生于树干顶端；雌雄异株；精子有纤毛。代表植物：苏铁（铁树）CycasrevolutaThunb.银杏纲Ginkgopsida特征：乔木，多分枝