保護生物學（簡體書）

《普通高等教育“十二五”規劃教材：保護生物學》依據生命過程的基本層次結構，採用從分子到生物群落區的體系，介紹保護生物學的重要理論和方法。主要內容包含了生物多樣性概念、遺傳多樣性保護、物種多樣性保護、種群生物學與保護、群落生態與保護、棲息地保護生物學、入侵生物學、生物種質資源的保護、生理生態學、生物地理學、自然保護區可持續經營管理和生物多樣性保護法規與政策等。《保護生物學》的特點是引入了分子進化、生物入侵、生物種質保存、生理生態和生物地理等最新科技成果，對於在校生系統學習保護生物學知識和科技人員都是一本重要的參考書。《普通高等教育“十二五”規劃教材：保護生物學》可供保護生物學、生態學、普通生物學、野生動植物保護與利用、森林培育學、森林保護學、園林學和水土保持等相關專業的本科生、碩士與博士研究生、相關教師和科研人員使用和參考。·

《普通高等教育"十二五"規劃教材:保護生物學》可供保護生物學、生態學、普通生物學、野生動植物保護與利用、森林培育學、森林保護學、園林學和水土保持等相關專業的本科生、碩士與博士研究生、相關教師和科研人員使用和參考。

北京林業大學於1998年開始給本科生開授保護生物學（ConservationBiology），授課內容大抵參考Primack（1993）和Soule（1986）等當時通行較廣的教科書內容和我國國內的生物多樣性保護案例。由於我國是全世界生物多樣性極為豐富卻又極度易受干擾的國家，保護生物學理論的建立和實踐的推動極為緊迫，我們匯集了幾年授課的講義和報告，在2002年出版了我國林業系統試用的《保護生物學》教材，該教材主要圍繞生物多樣性這個主題介紹有關概念、理論和方法，並於2006年修訂出了第二版。然而近10年來，保護生物學有了飛速的發展，一些非常重要的內容已超出了本教材的範疇，增訂和更新教材內容，以符合時代背景，當為必然，所以，我們重新編寫，並基本按著生物系統安排本教材的內容，希望能夠體現保護生物學的最新進展。
保護生物學是一門關於生物多樣性保護的新興交叉學科，Soule（1985）的定義是：保護生物學是研究直接或間接受人類活動或其他因子乾擾的物種、群落、生態系統的生物學；陳道海和鍾炳輝（1999）提出：保護生物學是研究保護物種，保存生物多樣性和持續利用生物資源的問題的學科。總之，保護生物學主要討論有關自然保護概念和自然規律，從而研究保護的理論和方法。保護的理論支撐來自於生態學和進化生物學；方法則包涵了研究人類活動與生物多樣性之間關係的科學方法，這裡邊有人類主觀行為的內容；保護生物學的目的是保護生物多樣性，防止或延緩物種的滅絕。
1992年世界環境與發展大會後，我國迅速加入了聯合國生物多樣性保護公約組織，實施了可持續發展的國家戰略。例如，我國林業由以木材生產為主向生態保護為主的戰略轉變，相應的專業教育教學的重點也集中到保護生物學、濕地科學和自然保護區建設方面，為成功地實現我國林業歷史性轉變提供了人才保障。所以，保護生物學是林業歷史性轉變關鍵時刻急需的和必備的知識體系，具有在國家生態安全戰略中起到科學支撐的重要作用。
保護生物學教學的目的是使學生通過系統的學習，掌握保護生物多樣性的基本原理和方法，了解國內外的發展和動態。在我們以往的學習中，接觸到很多有關資源分佈、開發和管理方面的科學，而保護生物學是關於生物資源保護的理論，是研究生物系統從基因到群落變化規律、生物進化和物種滅絕理論的科學。通過對保護生物學的學習，可以提高人們生物多樣性保護的意識，激發生物多樣性保護的動機，了解環境保護和生物多樣性保護在國民經濟發展中的重要作用。
保護生物學也是一門實踐性很強的學科，在保護區建設和管理、珍稀瀕危動植物保護、生態恢復和防止外來物種入侵等方面有著其他學科不可替代的地位。通過學習本教材，對我國自然保護區和生物多樣性方面的典型事例進行調查分析，可以提高分析問題和解決問題的能力。
本書經過多年的教學實踐，集大量的資料和作者的一些研究工作系統總結而成，主編在統稿的時候，把個別章節的內容作了刪減或者互相作了調換，所以，每一章的署名是主要作者，可能有其他章節作者編寫的內容，也就是說，本書是一個集體的結晶，是所有作者共同的勞動產物，特此說明。本書的主要內容有生物多樣性、遺傳多樣性保護、物種多樣性保護、種群生物學與保護、群落生態與保護、棲息地保護生物學、入侵生物學、生物種質資源的保護、生理生態學、生物地理學、自然保護區可持續經營管理和生物多樣性保護法規與政策共13章。

第一章 緒論第一節 自然保護與自然規律一、自然保護的涵義二、自然規律與滅絕漩渦第二節 保護生物學一、保護生物學概念二、保護生物學的產生和發展三、保護生物學的相關學科及其應用第三節 保護生物學教學一、課程內容二、學時分配與考核小結思考題主要參考文獻第二章 生物多樣性第一節 生物多樣性及其現狀一、生物多樣性概念二、物種多樣性三、遺傳多樣性四、生態系統多樣性五、景觀多樣性六、中國的生物多樣性第二節 生物多樣性的價值一、直接利用價值二、間接經濟價值或生態價值(環境作用、生態服務)三、存在與備擇價值四、倫理價值第三節 威脅生物多樣性的因素一、過度利用二、生境喪失三、生境破碎化四、生境退化與污染五、全球氣候變化六、外來種入侵七、疾病第四節 生物多樣性的保護策略及方法一、生物多樣性的保護策略二、生物多樣性的保護方法小結思考題主要參考文獻第三章 遺傳多樣性保護第一節 生物保護與分子遺傳的關係一、進化論與分子遺傳的關係二、遺傳多樣性和保護第二節 常用分子標記技術一、聚合酶鏈式反應二、常用分子標記第三節 分子保護生物學的應用實例一、分子系統學在保護中的應用二、野生種群的遺傳管理三、遺傳問題的診斷四、圈養種群的遺傳管理小結思考題主要參考文獻第四章 物種多樣性保護第一節 什麼是物種一、生物學物種概念與物種形成二、生物學物種概念的產生和局限三、其他物種概念第二節 地球上的生物種類一、地球上曾經有過多少物種二、世界上有多少現存物種三、物種豐富度最高的生態系統四、世界上生物多樣性特別豐富的國家五、全球物種特有性格局六、全球物種多樣性的熱點地區第三節 物種多樣性保護等級一、國際瀕危物種保護等級標準二、中國物種保護等級標準小結思考題主要參考文獻第五章 種群生物學與保護第一節 種群特徵的多樣性保護一、種群的概念二、種群的基本特徵三、年齡結構與多樣性保護四、性比與多樣性保護五、應用實例:山楊、水曲柳種群密度與種群性比的關係第二節 物種生活史與生物多樣性保護一、生活史對策二、種子庫與生物多樣性保護第三節 種群遺傳學與生物多樣性保護一、遺傳變異與種群數量二、瓶頸與遺傳漂變基因多樣性的影響三、小種群問題四、新種群的建立五、種群保護與監測小結思考題主要參考文獻第六章 群落生態與保護第一節 生物多樣性的概念與格局一、從群落的角度理解生物多樣性概念二、群落生物多樣性的格局第二節 群落物種多樣性的測度方法一、物種豐富度指數二、物種多度模型三、多樣性指數四、β和γ多樣性指數第三節 群落結構及其物種共存機制一、物種結構二、物種共存機制第四節 應用實例:我國溫帶地帶性植被——闊葉紅松林保護與恢復小結思考題主要參考文獻第七章 棲息地保護第一節 棲息地的概念和空間尺度一、棲息地二、棲息地選擇三、中國野生動植物棲息地保護總體佈局和規劃分區第二節 棲息地質量評價一、棲息地質量評價指標選取原則二、棲息地質量評價指標要素三、棲息地質量評價第三節 棲息地保護與修復一、棲息地保護措施二、破碎化棲息地修復目標三、破碎化棲息地修復措施四、研究實例:大熊貓棲息地恢復的評價指標體系的建立小結思考題主要參考文獻第八章 入侵生物學第一節 外來種的概念和生物入侵過程一、主要概念二、生物入侵的過程三、外來入侵種的引入途徑四、生物入侵研究與生物多樣性保護第二節 生物入侵的影響一、入侵種對生態系統結構和功能的影響二、入侵生物對生態系統服務的影響三、入侵種影響生態服務的經濟價值評估第三節 入侵種的防控一、生物入侵的管理對策二、生物入侵的管理思想小結思考題主要參考文獻第九章 生物種質資源的保護第一節 超低溫保存及其細胞學理論依據一、超低溫保存及其意義二、超低溫保存的細胞學理論依據第二節 超低溫保存的技術體系一、冰凍方法二、影響超低溫保存效果的主要因素第三節 超低溫保存後細胞活力及遺傳特性的變化一、細胞活力、存活率二、遺傳穩定性第四節 超低溫保存技術的應用一、動物種質的保存二、稀有瀕危植物種質的超低溫保存小結思考題主要參考文獻第十章 生理生態學在保護生物學中的應用第一節 植物生理代謝途徑的多樣性一、光合作用的多樣性二、呼吸作用的多樣性三、水分生態類型的多樣性四、礦質養分獲取途徑的多樣性第二節 植物對自然環境脅迫的適應一、植物對輻射脅迫的適應二、植物對溫度脅迫的適應第三節 生理生態學方法在保護生物學的應用一、珍稀瀕危植物瀕危的原因二、植物生理生態學方法的應用三、激素監測在保護生物學中的應用四、免疫球蛋白監測在保護生物學中的應用五、應用實例小結思考題主要參考文獻第十一章 生物地理學在保護生物學中的應用第一節 生物地理學的概念和理論一、生物地理學的概念二、生物地理學的理論三、討論:中國為什麼具有豐富的特有生物種第二節 地理阻限與物種保護一、島嶼隔離二、生境島隔離第三節 Meta-種群和Meta-群落理論一、集合種群理論的提出及其意義二、集合種群與島嶼生物地理學三、集合種群理論與生物多樣性保護小結思考題主要參考文獻第十二章 自然保護區可持續經營管理第一節 自然保護區規劃與建設一、自然保護區選址二、自然保護區大小的確定三、自然保護區的功能區劃四、生物廊道的應用五、集合種群理論與自然保護區設計第二節 自然保護區可持續經營一、自然保護區資源的利用二、自然保護區生態旅遊第三節 自然保護區可持續管理一、自然保護區監測二、自然保護區社區共管三、自然保護區環境教育四、自然保護區管理有效性評估第四節 自然保護區可持續經營管理發展構想一、我國自然保護區管理面臨的挑戰二、我國自然保護區可持續經營管理發展方向小結思考題主要參考文獻第十三章 生物多樣性保護法規與政策第一節 我國生物多樣性保護政策概況一、我國生物多樣性保護政策的發展二、我國生物多樣性保護政策現狀三、我國參與的與生物多樣性相關的主要國際條約第二節 野生動植物保護與自然保護區相關政策一、我國有關野生動植物保護的法規與政策二、我國自然保護區立法第三節 我國生物多樣性保護政策實施成效與未來發展一、我國生物多樣性保護政策實施成效二、我國生物多樣性保護政策發展方向小結思考題主要參考文獻·

（二）保護生物學的理論基礎
保護生物學的概念、保護對象和保護動機是以保護動植物等自然產物為對象，它們自身有其固有的運動規律，認識和了解它們是保護的前提，故而保護生物學首要的理論基礎是有關自然方面的理論基礎。包括生物學和生態學所涉及的科學如大氣、水文和地質地理規律及最基礎的物理、化學等基本規律。所以，基礎的植物學、動物學和自然環境方面的科學都是保護生物學的首要理論基礎。
對于任何自然界的生物來說，無論是來自自然的還是來自人為的改變可能都是一種干擾，而生物對于外界干擾必然會有一定的響應機制。這就需要掌握有關生物與生物之間的相互作用規律，以及生物與環境之間的作用規律，需要我們掌握生態學和遺傳學等基礎科學知識。在自然因素中生物還受到來自環境方面的影響，比如某一地區的環境變遷，氣候異常或者自然災害等等，導致物種難以適應變化的環境條件，生物多樣性迅速減少，研究這方面的問題需要有關生態學和環境學的理論和技術。
保護生物學是一門關于自然保護的科學，其中最關心的對象是生物多樣性，最重要的活動是保護，而保護是一種實踐活動，是一種人類的主觀意識，不完全是客觀規律，這就要求人類從倫理和道德上規范自身的行為。例如，我們人類對于生物多樣性的態度問題，人與其他生物的地位問題和生物生存權力問題等，只有充分了解并很好地解決了這些問題，才能更多地激發我們保護生物多樣性的動機和行為，把保護生物多樣性的事業落實到每一個公民的具體行動上。所以保護生物學的理論基礎還應該包括自然倫理和生態道德方面的理論知識。
當今人類對物種大量滅絕的關注基于以下四個方面的考慮：首先，是對目前形勢的判斷，很多人認為，目前生物多樣性正以前所未有的程度受到威脅，很多物種在短時間內迅速減少，甚至滅絕。其次，隨著人口的增加和技術的進步，人類對生物多樣性的破壞能力也達到了前所未有的強度，也可以說人類掌握了毀滅生物多樣性的無窮能力。再次，科學研究也同時發現了一個規律，即對生物多樣性的威脅是綜合的，酸雨，采伐森林和過度捕獵等可造成生物多樣性喪失的倍加效果。最后，在沉痛的教訓面前，人們發現生物多樣性的減少威脅到人類的本身，包括天然物質、糧食、藥物、水、其他物質及服務設施等等。要解決這四個方面的問題，需要綜合運用生物與環境方面的多門科學，解決上述復雜的物種保護問題。
總之，保護生物學的理論基礎必須圍繞兩個目的，一是研究人類對生物多樣性的影響；二是研究防止物種滅絕的有效途徑和生物多樣性保護的理論、措施和技術等（Primack，1996）。同時這些理論基礎有助于回答這樣的問題：“什么是生物多樣性？怎樣保護？為什么要保護？”等，從這個意義上講，保護生物學最重要的基礎理論有兩門：一門是進化論，另一門是生態學。當然前面提到的與保護生物學有關的基礎理論也都是必要、不可缺少的，只不過在不同的社會和自然條件下，某一門基礎理論可能表現得更重要或者更迫切需要而已。