第三讲影响生物多样性演化的宏观因素 - shoxvscom.PPT

主要内容： 一、物种与物种形成； 1.物种； 2.物种的形成； 二、影响生物多样性演化的因素； 1.地质年代(Geological age)； 2.生物进化(Bio-Evolution)； 3.地球板块运动(Plate movement)； 4.青藏高原(Qinghai-Tibet Plateau)。 2.1 物种与物种形成 2.1.2 物种的形成 物种形成的隔离机制：根据Dobzhansky 的观点，有一套重要的分布和表型的生物性状，这些性状能区分开两个不同的物种，它们在生殖上相互隔离。 2.1.3 物种形成的方式 2.1.4 生物进化的规律 2.1.5 生物进化的原因 1．遗传变异 遗传——保守性 变异——先进性 2．自然选择 在自然界里，适合于环境条件(包括食物、生存空间、风土气候等)的生物被保留下来，不适合的被淘汰，这就是自然选择。 2.2 生物多样性进化的主要历程 2.3 生物进化与环境因素 2.3.3 地质年代与生物多样性演化 地球已经存在40多亿年了，认识地球的地质演化是认识生物多样性演化的前提。现在，我们只能从生物进化过程中在地层中残余的遗骸、排遗物和运动痕迹来推断生物多样性演化的原因和过程。 1．化石和孢粉 1)对过去的生物多样性，只能从化石和植物孢粉中得到相关信息。 ○化石确定了一个生物学性状的最小年龄； ○化石提供了一个曾经存在过的生物学性状的证据； ○化石提供了一个生物类群的过去分布。 2)古生物学家根据不同地层中发掘到的化石划分了地质年代，作为地球演化附页的参照系。 3)地质年代对生物多样性具有较大的影响。 2．生物进化 从整体上来说，生物进化对生物多样性的影响表现为生物多样性水平的提高。 2.3.4 大陆漂移与生物多样性 大陆板块运动最直接的后果是改变了地球的古地理特征 2.3.4 大陆漂移与生物多样性 例如，现今位于青藏高原腹地、北纬35度的可可西里中心地区，在石炭纪时位于南纬20度的热带地区，在二迭纪时位于南纬15度，在侏罗纪，其位置超过了赤道，但仍位于北纬14度的热带地区，在白垩纪可可西里地区的中以位置仍在北纬23度，直到第四纪，可可西里地区才移到到在的地理位置。 大陆板块的漂移和碰撞也影响了古气候 浅海生境养活了，陆地面积增加了，对太阳能的反射加强导致了气候逐渐变凉； 在白垩纪末，单细胞原生海洋生物的数目急剧减少，由于单细胞原生海洋生物是大气层和海洋中自由氧的主要来源，原生海洋生物的减少可能对生态系统产生深刻的影响。 2.3.5 第四纪冰川及其对生物多样性 的影响 在第四纪，冰期的周期约10万年； 其中著名的冰期有4次：Nebraskan冰期、Kansan冰期、Illinoian冰期和Wisconsin冰期； 冰期对动植物区系的影响 以美洲五大湖区为例，1.6万年至1.8万年前，该地区曾经密布冷杉，在最后一次冰期中，该地区为冰川所覆盖，1.2万年前，冰川开始北退，冷杉林重新回到该地区； 由于海平面下降，海底陆桥的形成，为陆栖动物的扩散提供了通道，如化石证明白令海峡曾形成了连接西伯利亚与北美的陆桥，这对于现代生物多样性格局有特别的意义。 2.3.6 青藏高原对生物多样性的影响 关于青藏高原生物区系的起源、演化，存在着两个学派： A：第四纪冰川完全毁灭了青藏高原的生物区系，青藏高原的现有植物区系是高原周边地区向高原核心地区迁移形成的； B：高原生物区系起源于高原本身，高原隆升导致了青藏地区生物区系变化和生物多样性演化。中国学者多同意第二种观点。 青藏高原的形成与特征 青藏高原：形成前中古地中海的海底；在白垩纪晚期，印度板块与欧亚板块全面碰撞，在印度板块的推挤下，现在的青藏高原及相邻地区逐渐隆升； 青藏高原的形成与特征 青藏高原：192.2万Km2，平均海拔约为4000m。南缘为喜马拉雅山，全长2400Km，宽约200-300Km，主峰为珠穆朗玛峰（8848m）；北缘是阿尔金山，东线是祁连山；高原上由南至北依次排列着冈底斯山、喀喇昆仑山、唐古拉山和昆仑山等山脉。 青藏高原的形成与特征 高原上大小湖泊有878个，面积为37167Km2； 高原外有长江、黄河、澜沧江、雅鲁藏布江等10余条，总流量达2975亿m3； 终年积雪，南北两极相似，被称为世界第三极。 5