第七章 遺傳多樣性喪失與保護

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1、第七章遺傳多樣性喪失與保護第一節(jié)物種的遺傳障礙一、基因?qū)哟蔚倪z傳障礙生物存在三個不同層次的基因庫，基因組成上存在差異，同時都存在著三類基因：有利基因、有害基因和中性基因。前二類基因如果出現(xiàn)問題，就會給物種帶來各種各樣的遺傳障礙。遺傳障礙包括三個方面。1.物種的遺傳負擔:遺傳負擔，也叫遺傳負面，或遺傳負載，指物種的某些基因由于某種原因而產(chǎn)生了不利或致死的變化，使該物種不得不在遺傳上拾和承受來自這些變化的負載。成為遺傳負擔的變化有如下四種:突變負擔；分離負擔；替代負擔；自我排斥負擔2.基因的表達障礙3.近交與遠交衰退:有性生殖的物種如果近交或遠交也能造成遺傳障礙。近交

2、是指親緣關系很近的兩個體發(fā)生交配，遠交指親緣關系極遠的個體出現(xiàn)交配，有二種情況，一是相同物種的遠緣個體交配，二是不同物種的個體交配。二、種群層次的遺傳障礙一個物種的種群數(shù)量過少，或某個種群中的個體很少時，就會出現(xiàn)種群層次上的各種遺傳障礙。1.種群間的遺傳差異2.個體間的遺傳差異并主要表現(xiàn)在以下四個方面:?一個種群中只有有效種群的個體才參與繁殖；?種群中不同個體的繁殖能力也存在一定差異，產(chǎn)出的后代數(shù)量各有不同，并直接影響下一世代的有效種群個體數(shù)量；?多數(shù)情況下，真正參加繁殖的雌雄個數(shù)量也是不等，比例的大小將會影響后代的有效種群大??；?種群中的個體數(shù)量每年可能是不等，

3、波動種群的個體遺傳貢獻率要低于穩(wěn)定種群，后代的有效種群大小取決于波動的程度。3.小種群的遺傳障礙?遺傳漂變;遺傳瓶頸;統(tǒng)計變化;阿雷效應;環(huán)境效應;滅絕旋渦三、島嶼物種與異質(zhì)種群1.島嶼物種及特征由于如下兩個原因，近來人們對島嶼物種格外關注。一是由于相對封閉，島嶼物種在許多方面與大陸或海洋物種產(chǎn)生了差異；二是由于人為的影響，許多物種被迫生活在孤立的小塊生境里（生境島）。島嶼物種有如下五個方面的特征。?島嶼常是生物多樣性的熱點地區(qū)；?島嶼物種對島嶼有很強的依賴性，通常具有普遍的流動性；?島嶼的特有物種比較多；?島嶼物種由于缺少天敵和疾病，競爭能力普遍很差，抵抗力低，

4、更容易受到外來干擾和破壞，引發(fā)嚴重的生態(tài)、經(jīng)濟和社會危機；?島嶼物種數(shù)量存在條件性平衡。2.異質(zhì)種群及特征異質(zhì)種群亦稱動態(tài)種群、復合種群、集合種群，指具有斑塊分布特點的物種，在一定時間內(nèi)，通過個體擴散遷移而相互聯(lián)系的所有局部小種群的集合。斑塊，指生物可以居住的較小連續(xù)空間。物種呈斑塊分布的情況：?被動斑塊分布;主動斑塊分布;人為隔離異質(zhì)種群的特征：?有已占和未占斑塊；個體在斑塊之間能夠遷移；局部種群有滅絕或者重建事件。異質(zhì)種群的研究內(nèi)容：?斑塊：斑塊數(shù)量、斑塊格局、斑塊質(zhì)量；?個體在斑塊間的遷移：遷移形式、遷移的難易；?局部種群的動態(tài)：普通生態(tài)學特征、動態(tài)性周轉(zhuǎn)；

5、?異質(zhì)種群的結(jié)構(gòu)：壽命、形態(tài)。3.異質(zhì)種群的命運呈斑塊分布的物種，其命運在很大程度上取決于是否基因流動的難易程度，以及物種在克服基因流動障礙時各個局部種群在空間上的搭配與格局。第二節(jié)人為的遺傳喪失一、遺傳構(gòu)成的人為改變1.干擾自然種群人類對其他物種的干擾，首先是通過對自然種群的切割。在與人類的生存較量中，物種會表現(xiàn)如下三個特征。?物種對生境破碎化是有耐受能力的，但耐受能力是有限的；?無論是什么物種，生境喪失對其的最終影響都是線性的；?物種會以兩種方式來改變生存的模式，一是被動改變，由連續(xù)分布變成斑塊分布；二是主動改變，由懼怕人類變成主動適應人類。人類還在其他方面對

6、物種有影響。2.馴化改良物種3.監(jiān)禁野生動物被監(jiān)禁的動物承受著人為的選擇壓力，遺傳品質(zhì)不同程度地發(fā)生著改變。被監(jiān)禁的動物包括養(yǎng)在動物園里供人觀賞的，也包括特種經(jīng)濟動物。特種經(jīng)濟動物都存在著以下四類問題。?野性不如動物園的動物，但又沒達到家畜家禽那種馴化程度；?除傳統(tǒng)的物種，多數(shù)養(yǎng)殖歷史不長的物種在人工環(huán)境中很難繁殖，要從野外捕捉個體來補充；?很多動物產(chǎn)品現(xiàn)在都已經(jīng)能夠找到替代品，其存在的必要性存在爭議；?由于遺傳衰退和適合度下降，它們多數(shù)健康狀況很差。二、監(jiān)禁個體的人為后果1.繁殖障礙監(jiān)禁動物的繁殖障礙有七方面表現(xiàn)：?個體發(fā)情和配對非常困難；?性競爭的缺失能降低繁

7、殖率；?社群結(jié)構(gòu)的改變能使個體無法繁殖；?無法避免的近郊能造成近交衰退；?監(jiān)禁環(huán)境常常不能使動物進入繁殖狀態(tài)；?人工配對導致個體的染色體不合，造成繁殖異常，甚至頻繁流產(chǎn)；?缺少正確的育幼機制，死亡率增高。2.異常行為監(jiān)禁動物的異常行為有：?應激和恐懼，尤其是剛剛進入人工環(huán)境的動物；?規(guī)癖和刻板，出現(xiàn)長時間機械性重復動作；?異食，改變食性，吃平時根本不吃或不喜歡吃的食物；?性壓抑，并有物種的特異性；?野性喪失。3.遺傳衰退監(jiān)禁動物的基本特征：?種群中的個體數(shù)量開始時會短期上升，但最終會下降；?種群中的個體存活率在保持一段時間后會大幅度降低；?基因雜合率從一開始就直線

8、下降；?種