养殖水域生态学
第十七章 生物多样性及其保护
第一节 水域生态系统的生物多样性
? 一、生物多样性的概念
? 全球生物多样性正在以超出自然灭绝率 1000倍的速度丧失，
因此生物多样性研究特别重要，已经引起广泛关注。
? 生物多样性 (biodiversity)一般指各种生命形式的资源，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。或称为“生命有机体及其赖以生存的生态综合体的
多样化 (variety)和变异性 (variability) (U,S,Office of
Technology Assessment,1987)。按此定义，生物多样性是
指生命形式的多样化 (从类病毒、病毒、细菌、支原体、真菌
到动物界与植物界 )，各种生命形式之间及其与环境之间的多
种相互作用，以及各种生物群落、生态系统及其生境与生态
过程的复杂性。生物多样性是地球生物圈与人类本身延续的
基础，具有不可估量的价值。一般讲，生物多样性可以从 3个
层次上去描述，即遗传多样性、物种多样性、生态系统与景
观多样性。中国是生物多样性较高的国家，居世界第八位，
北半球第一位。物种多样性给人们提供了食物、医药、工业
原料等资源，世界上 90％的食物源于 20个物种,75％的粮食
来自水稻、小麦、玉米等 7个物种。目前，大部分物种的用途
不明，它们中许多是人类粮食、医药等宝贵的后备资源。
(一 )遗传多样性
? 遗传多样性 (genetic diversity)是指所有生物个体中所包
含的各种遗传物质和遗传信息的总和，既包括了同一种
的不同种群的基因变异，也包括了同一种群内的基因差
异。遗传多样性对任何物种维持和繁衍其生命、适应环
境、抵抗不良环境与灾害都是十分必要的。在现代农业
育种中，作物、家畜与水产动物的遗传多样性更具特殊
意义。
? 复杂的生存环境和多种生物起源是造成遗传多样性的主
要原因。人们估计世界上的生物大约存在 109种不同的
基因，这些基因对于遗传多样性的作用不同。其中控制
生命基础的生化过程之基因在不同种间的差异并不大，
而其他一些特殊的基因则表现出明显的变异。
(二 )物种多样性
? 物种多样性 (species diversity)是指多种多样
的生物类型及种类，强调物种的变异性，简
单地说是指某一地区分化的物种的总和。物
种多样性代表着物种演化的空间范围和对特
定环境的生态适应性，是进化机制的最主要
产物，所以物种被认为是最适合研究生物多
样性的生命层次，也是相对研究最多的层次。
从全球角度来看，已被描述的物种约有 170
万个，而实际存在的物种还要多，一般可能
有 1000万。
(三 )生态系统多样性
? 生态系统多样性 (ecosystem diversity)是指生态系统中
生境类型、生物群落和生态过程的多样化。生态系统由
包括动物、植物和微生物在内的生物群落及其生境 (包
括光、温度、水、空气、土壤等等 )所组成，系统内各
个组分间存在着复杂的相互关系和多样化。生态过程是
指生态系统的组成、结构和功能随时间的变化，以及生
态系统的生物组分之间及其与环境之间的相互作用，包
括能量流动、水分循环、养分循环、生物之间的相互关
系 (如竞争、捕食、共生等 )。与遗传多样性和物种多样
性相比，定义和测定生态系统多样性是比较困难的。这
是由于生态系统是动态的，而且生物群落和生态系统的
界限常常难以确定所致。
中国湖泊众多，根据地理分
布分为 5个主要湖区：
? a．东部平原湖区，包括长江和淮河中下游湖群和黄河与海河下游的湖泊，多
属中营养型和富营养型浅水湖，生物种类丰富（表 3,8,1＼中国习见淡水生
物大多数在这里有分布。如太湖有浮游植物 134属，浮游动物 122种，底栖动
物 68种，水草 66种，鱼类 106种；鄱阳湖有浮游植物 154属，浮游动物 112种，
水草 102种，贝类 65种，鱼类 122种
? b．东北平原和山地湖区，以富营养型浅水湖居多，生物种数不及东部湖区丰
富，如镜泊湖有浮游植物 92属，浮游动物 66种，底栖动物 22种，水草 29种，
鱼类 53种；扎龙湖有浮游植物 50属，浮游动物 62种，底栖动物 6种，水草 26
种，鱼类 21种。
? 本湖区的特有种除冷水性鱼类外，尚有 4种贝类（乌苏里圆田螺
（ Cipangopoludina ussuriensis）、黑龙江短沟虫卷（ Semisulcospira
amurensis）、东北田螺（ Viviparus chui）、珠母珍珠贝（ Margaritiana
daburica）,4种棱角类（突额仙达溞（ Limnosida frontosa）、兴凯秀体溞
（ Diaphanosoma chankensis）、兴凯裸腹溞（ Moina chankensis）、小栉
溞（ Daphnia cristata）以及 12种桡足类。
第四节 可持续发展
? 一、环境与可持续发展
? (一 )可持续发展概论
? 随着人口的增加和工业、技术的进步，人类正以前所未有的规
模和强度影响和改变着环境，使全球生命支持系统的持续性受到
严重的破坏和威胁。为了人类的生存和发展，人类必须制止或逆
转生物圈资源的退化，人类对它们的利用必须要有持续性。
? 可持续发展（ sustainable development）的思想来源于可更新资
源的持续利用，但真正把持续发展概念提到国际议程并使这一概念在全世界得到普及的是 1987年“世界环境与发展委员会” (The
world commission on Environment and Development)发表的
,我们共同的未来, (Our Common Future)一书，该书通常又称
为, 布伦特兰报告, 。 1992年 6月 3日至 14日在巴西里约热内卢
举行的“联合国环境与发展大会” (UNCED)发表, 2l世纪议程,,
使持续发展从理论探讨走向实际行动、从少数学者和政治家的倡
导变成广大群众运动。
? 布伦特兰报告对“可持续发展”下的定义是：“可持续发展是既
满足当代人的需要，又不对后代满足其需要的能力构成危害的发
展”。这个定义里包含了可持续发展的公平性原则 (fairness)、持
续性原则 (substainable)、共同性原则 (common)，它是一种正确
的发展观。
1．公平性原则
? 公平性包括代际公平和代内公平。当代人和
后代人拥有平等的发展机会，由于资源与环
境是谋求发展的物质基础和重要前提，尤其
是资源的减少对后代人的发展影响重大，所
以实现“代际公平”的核心问题是如何使自
然资源的拥有量相对稳定在某一水平上。
“代内公平”指当代人享有平等的发展机会，
人类在地球上生存，在享有地球资源的权利
上是人人平等的。
2．持续性原则
? 可持续发展要求人们根据生态系统持续
性的条件和限制因子调整自己的生活方
式和对资源的要求，在生态系统可以保
持相对稳定的范围内确定自己的消耗标
准，把资源视为财富，而不是把资源视
为获得财富的手段。
3．系统性原则
? 把人类赖以生存的地球或局部区域看成是自然、社会、
经济、文化等多因素组成的复合系统，它们之间既相互
联系又相互制约。环境与发展之间矛盾的实质是由于人
和这一复杂系统的各个成分之间关系的失调，一个可持
续发展的社会，就是要以全局着眼，从系统的关系进行
综合分析和宏观调控。
? 可持续发展指标体系必须具有这样几方面的功能,①
它应该能够描述和表征出某一时刻发展的各个方面的现
状； ② 它应该能够描述和反映出某一时刻发展的各个方
面的变化趋势； ② 它能够描述和表征发展的各个方面的
协调程度。
(二 )资源与可持续发展
? 在自然界中所有人类可以利用来维持和改善其生活的物
质均可称为自然资源，它是人类赖以生存的基础，是社
会、经济发展的基本条件。资源可分为不会用尽资源和
可耗竭资源两大类，前者如原子能、风力和太阳能，后
者又可分为可更新和不可更新资源。可更新资源包括农
业土壤、土产品、水产品、人类的物质和精神产品等，
而不可更新资源包括化石燃料和生物物种。然而，对于
不同类型的自然资源，可持续利用具有不同的含义。可
耗竭资源因为不可再生，其可持续利用实际上是最优耗
竭问题，主要包括两方面的内容,① 在不同时期合理配
置有限的资源； ② 使用可更新资源替代可耗竭资源。对
于可更新资源来说，主要是合理调控资源使用率，实现
资源的永续利用。
(三 )环境保护与可持续发展
? 环境保护是实施可持续发展的关键，环境与发展密不可分，保护
环境的实质也就是保护发展。我国实施“可持续发展”战略，主
要解决的 3个大问题是人口、农业和环境保护。在环境保护中的
实施应涉及以下几方面：
? 1．保护自然资源，
? 保护好地球，维护自然价值，如适当的资源定价，提高资源开
采税和污染税等，鼓励合理开发利用资源，特别是保护性利用和
综合利用等。
? 2．大力开发可再生能源
? 在减少能耗和能源需求的同时，大力开发风力、水力和太阳能
等可再生能源，减少温室气体和其他污染物的排放。
? 3．倡导绿色工业和清洁生产
? 建立无 (少 )废工艺系统，研究实施分层多级综合利用废物的生
态工程。
? 4．提倡持续农业
? 大力提倡农林牧副渔多种经营，避免单一经营；大力提倡植树
造林，避免水土流失；大力提倡有机肥料和生物防治，避免大面
积化学污染等。
? 5．保护生物多样性。
第十七章 生物多样性及其保护
第一节 水域生态系统的生物多样性
? 一、生物多样性的概念
? 全球生物多样性正在以超出自然灭绝率 1000倍的速度丧失，
因此生物多样性研究特别重要，已经引起广泛关注。
? 生物多样性 (biodiversity)一般指各种生命形式的资源，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。或称为“生命有机体及其赖以生存的生态综合体的
多样化 (variety)和变异性 (variability) (U,S,Office of
Technology Assessment,1987)。按此定义，生物多样性是
指生命形式的多样化 (从类病毒、病毒、细菌、支原体、真菌
到动物界与植物界 )，各种生命形式之间及其与环境之间的多
种相互作用，以及各种生物群落、生态系统及其生境与生态
过程的复杂性。生物多样性是地球生物圈与人类本身延续的
基础，具有不可估量的价值。一般讲，生物多样性可以从 3个
层次上去描述，即遗传多样性、物种多样性、生态系统与景
观多样性。中国是生物多样性较高的国家，居世界第八位，
北半球第一位。物种多样性给人们提供了食物、医药、工业
原料等资源，世界上 90％的食物源于 20个物种,75％的粮食
来自水稻、小麦、玉米等 7个物种。目前，大部分物种的用途
不明，它们中许多是人类粮食、医药等宝贵的后备资源。
(一 )遗传多样性
? 遗传多样性 (genetic diversity)是指所有生物个体中所包
含的各种遗传物质和遗传信息的总和，既包括了同一种
的不同种群的基因变异，也包括了同一种群内的基因差
异。遗传多样性对任何物种维持和繁衍其生命、适应环
境、抵抗不良环境与灾害都是十分必要的。在现代农业
育种中，作物、家畜与水产动物的遗传多样性更具特殊
意义。
? 复杂的生存环境和多种生物起源是造成遗传多样性的主
要原因。人们估计世界上的生物大约存在 109种不同的
基因，这些基因对于遗传多样性的作用不同。其中控制
生命基础的生化过程之基因在不同种间的差异并不大，
而其他一些特殊的基因则表现出明显的变异。
(二 )物种多样性
? 物种多样性 (species diversity)是指多种多样
的生物类型及种类，强调物种的变异性，简
单地说是指某一地区分化的物种的总和。物
种多样性代表着物种演化的空间范围和对特
定环境的生态适应性，是进化机制的最主要
产物，所以物种被认为是最适合研究生物多
样性的生命层次，也是相对研究最多的层次。
从全球角度来看，已被描述的物种约有 170
万个，而实际存在的物种还要多，一般可能
有 1000万。
(三 )生态系统多样性
? 生态系统多样性 (ecosystem diversity)是指生态系统中
生境类型、生物群落和生态过程的多样化。生态系统由
包括动物、植物和微生物在内的生物群落及其生境 (包
括光、温度、水、空气、土壤等等 )所组成，系统内各
个组分间存在着复杂的相互关系和多样化。生态过程是
指生态系统的组成、结构和功能随时间的变化，以及生
态系统的生物组分之间及其与环境之间的相互作用，包
括能量流动、水分循环、养分循环、生物之间的相互关
系 (如竞争、捕食、共生等 )。与遗传多样性和物种多样
性相比，定义和测定生态系统多样性是比较困难的。这
是由于生态系统是动态的，而且生物群落和生态系统的
界限常常难以确定所致。
中国湖泊众多，根据地理分
布分为 5个主要湖区：
? a．东部平原湖区，包括长江和淮河中下游湖群和黄河与海河下游的湖泊，多
属中营养型和富营养型浅水湖，生物种类丰富（表 3,8,1＼中国习见淡水生
物大多数在这里有分布。如太湖有浮游植物 134属，浮游动物 122种，底栖动
物 68种，水草 66种，鱼类 106种；鄱阳湖有浮游植物 154属，浮游动物 112种，
水草 102种，贝类 65种，鱼类 122种
? b．东北平原和山地湖区，以富营养型浅水湖居多，生物种数不及东部湖区丰
富，如镜泊湖有浮游植物 92属，浮游动物 66种，底栖动物 22种，水草 29种，
鱼类 53种；扎龙湖有浮游植物 50属，浮游动物 62种，底栖动物 6种，水草 26
种，鱼类 21种。
? 本湖区的特有种除冷水性鱼类外，尚有 4种贝类（乌苏里圆田螺
（ Cipangopoludina ussuriensis）、黑龙江短沟虫卷（ Semisulcospira
amurensis）、东北田螺（ Viviparus chui）、珠母珍珠贝（ Margaritiana
daburica）,4种棱角类（突额仙达溞（ Limnosida frontosa）、兴凯秀体溞
（ Diaphanosoma chankensis）、兴凯裸腹溞（ Moina chankensis）、小栉
溞（ Daphnia cristata）以及 12种桡足类。
第四节 可持续发展
? 一、环境与可持续发展
? (一 )可持续发展概论
? 随着人口的增加和工业、技术的进步，人类正以前所未有的规
模和强度影响和改变着环境，使全球生命支持系统的持续性受到
严重的破坏和威胁。为了人类的生存和发展，人类必须制止或逆
转生物圈资源的退化，人类对它们的利用必须要有持续性。
? 可持续发展（ sustainable development）的思想来源于可更新资
源的持续利用，但真正把持续发展概念提到国际议程并使这一概念在全世界得到普及的是 1987年“世界环境与发展委员会” (The
world commission on Environment and Development)发表的
,我们共同的未来, (Our Common Future)一书，该书通常又称
为, 布伦特兰报告, 。 1992年 6月 3日至 14日在巴西里约热内卢
举行的“联合国环境与发展大会” (UNCED)发表, 2l世纪议程,,
使持续发展从理论探讨走向实际行动、从少数学者和政治家的倡
导变成广大群众运动。
? 布伦特兰报告对“可持续发展”下的定义是：“可持续发展是既
满足当代人的需要，又不对后代满足其需要的能力构成危害的发
展”。这个定义里包含了可持续发展的公平性原则 (fairness)、持
续性原则 (substainable)、共同性原则 (common)，它是一种正确
的发展观。
1．公平性原则
? 公平性包括代际公平和代内公平。当代人和
后代人拥有平等的发展机会，由于资源与环
境是谋求发展的物质基础和重要前提，尤其
是资源的减少对后代人的发展影响重大，所
以实现“代际公平”的核心问题是如何使自
然资源的拥有量相对稳定在某一水平上。
“代内公平”指当代人享有平等的发展机会，
人类在地球上生存，在享有地球资源的权利
上是人人平等的。
2．持续性原则
? 可持续发展要求人们根据生态系统持续
性的条件和限制因子调整自己的生活方
式和对资源的要求，在生态系统可以保
持相对稳定的范围内确定自己的消耗标
准，把资源视为财富，而不是把资源视
为获得财富的手段。
3．系统性原则
? 把人类赖以生存的地球或局部区域看成是自然、社会、
经济、文化等多因素组成的复合系统，它们之间既相互
联系又相互制约。环境与发展之间矛盾的实质是由于人
和这一复杂系统的各个成分之间关系的失调，一个可持
续发展的社会，就是要以全局着眼，从系统的关系进行
综合分析和宏观调控。
? 可持续发展指标体系必须具有这样几方面的功能,①
它应该能够描述和表征出某一时刻发展的各个方面的现
状； ② 它应该能够描述和反映出某一时刻发展的各个方
面的变化趋势； ② 它能够描述和表征发展的各个方面的
协调程度。
(二 )资源与可持续发展
? 在自然界中所有人类可以利用来维持和改善其生活的物
质均可称为自然资源，它是人类赖以生存的基础，是社
会、经济发展的基本条件。资源可分为不会用尽资源和
可耗竭资源两大类，前者如原子能、风力和太阳能，后
者又可分为可更新和不可更新资源。可更新资源包括农
业土壤、土产品、水产品、人类的物质和精神产品等，
而不可更新资源包括化石燃料和生物物种。然而，对于
不同类型的自然资源，可持续利用具有不同的含义。可
耗竭资源因为不可再生，其可持续利用实际上是最优耗
竭问题，主要包括两方面的内容,① 在不同时期合理配
置有限的资源； ② 使用可更新资源替代可耗竭资源。对
于可更新资源来说，主要是合理调控资源使用率，实现
资源的永续利用。
(三 )环境保护与可持续发展
? 环境保护是实施可持续发展的关键，环境与发展密不可分，保护
环境的实质也就是保护发展。我国实施“可持续发展”战略，主
要解决的 3个大问题是人口、农业和环境保护。在环境保护中的
实施应涉及以下几方面：
? 1．保护自然资源，
? 保护好地球，维护自然价值，如适当的资源定价，提高资源开
采税和污染税等，鼓励合理开发利用资源，特别是保护性利用和
综合利用等。
? 2．大力开发可再生能源
? 在减少能耗和能源需求的同时，大力开发风力、水力和太阳能
等可再生能源，减少温室气体和其他污染物的排放。
? 3．倡导绿色工业和清洁生产
? 建立无 (少 )废工艺系统，研究实施分层多级综合利用废物的生
态工程。
? 4．提倡持续农业
? 大力提倡农林牧副渔多种经营，避免单一经营；大力提倡植树
造林，避免水土流失；大力提倡有机肥料和生物防治，避免大面
积化学污染等。
? 5．保护生物多样性。
