保护生物学

课程编码：061M4007H 英文名称：Conservation Biology 课时：60 学分：4.00 课程属性：专业核心课 主讲教师：蒋志刚等

《中国科学院大学关于研究生课程设置的指导意见》规定，国科大研究生课程体系包括专业核心课、专业普及课、专业研讨课、科学前沿讲座、公共必修课和公共选修课六类。其中前三类可作为专业学位课程。专业核心课旨在使研究生系统掌握所在学科的完整知识体系、理论框架、发展历史与现状，是所在二级学科研究生的学位必修课，亦可作为其它相关二级学科研究生的选修课。专业核心课须同时强调系统性、基础性和前沿性，避免把核心课开设成系统性不足的学术讲座组合。本课程是专业核心课。
按照上述要求，本课程以如何防止物种灭绝、保存生物多样性为主线，结合中国实际系统介绍保护生物学的基本原理和实践方法。教师将回顾保护生物学产生的历史背景，在课堂讲授中吸收新问题、新思想、新理论和新方法，探讨学科特征与学科结构。研究小种群与种群生存力，探索物种大灭绝原因和研究方法，野生动物疾病与濒危物种保护，介绍物种濒危等级评估方法，介绍生命之树与物种、进化单元、中国物种多样性格局及其成因、有关全球变化的不同观点、全球变化背景下的生物多样性保护，探讨生命伦理、动物意识、动物福利、动物权利、生态足迹、公共物品、野生生物所有权、自然资源法、遗传资源惠益共享、生态系统服务功能、运动狩猎与战利品狩猎、野生生物管理、国际贸易、保护成本、生态红线与生态文明等热点问题。介绍遗传多样性、生态系统多样性、生物多样性热点地区及生态系统服务功能、千年生态系统评估、遗传资源保护和惠益分享问题，介绍动物行为与物种保护，结合动植物、陆生生物与海洋生物资源开发案例，介绍种群生存力分析、濒危物种就地保护与异地保护和濒危野生动植物国际贸易及社区、生计、传统文化与自然保护等问题。目的是培养新型保护生物学研究和教学人才。

普通生物学、动物学或植物学、分子生物学

保护生物学是一门新兴学科，新思想、新理论、新方法不断涌现，现代保护生物学涉及的不仅仅是生物学问题，现代保护生物学与动物意识、生命伦理、动物福利、动物权利、生态足迹、公共物品、野生生物所有权、自然资源法、遗传资源惠益共享、生态系统服务功能、运动狩猎与战利品狩猎、野生生物管理、非法野生动植物国际贸易、经济学、生态红线与生态文明等热点问题有关，也与国际政治有关。保护生物学发展很快，国外是每2-3年更新一次教材。本课程任课老师将根据课堂授课讲义，认真总结，尽快向教务处申请编写一本《现代保护生物学: 科学与人文的视角》(Modern Conservation Biology--Scientific and Humanity Approaches)作为教材。

本课程共分为16讲，每一讲为3课时。本课程首席教授是蒋志刚教授，主讲教授是魏辅文教授、李义明教授和覃海宁教授。助教是中国科学院大学生命科学学院刘学聪博士。首席教授全面负责课程大纲和设置、教学、组织复习和考试出题，主讲教授负责各自主讲内容协助考试出题，助教负责课堂准备、引导教师、联系教务处与任课教授、组织野外实习、组织课堂讨论、答疑、组织复习和判卷。
《保护生物学》的教学安排如下：
保护生物学061M4007H教学大纲 1
第1讲 引论：人类的过去、现在与未来 -蒋志刚（3学时） 2
第2讲 保护生物学理论 -蒋志刚（3学时） 3
第3讲 生命之树、演化与保护——蒋志刚（3课时） 4
第4讲 意识、伦理与保育-蒋志刚（3学时） 5
第5讲 保护遗传学与种群管理-蒋志刚（3课时） 5
第6讲 种群与种群生存力分析-李义明（3学时） 6
第7讲 旗舰物种及其保护-魏辅文（3学时） 7
第8讲 濒危植物保育与IUCN红色名录-覃海宁（3学时） 7
第9讲 生态系统多样性与服务功能-蒋志刚（3学时） 8
第10讲 生物多样性就地保护 -蒋志刚（3学时） 9
第11讲 野生动物疾病与濒危物种保护-蒋志刚（3学时） 9
第12讲 外来物种与生物多样性保护 蒋志刚（3学时） 9
第13讲 全球变化背景下物种与生态系统保护-蒋志刚（3学时） 10
第14讲 物种绝灭与去灭绝（de-extinction）-蒋志刚（3学时） 11
第15讲 消费行为、公共经济学与贸易-蒋志刚（3学时） 12
第16讲 现代野生动物管理 -蒋志刚（3学时） 13
野外实习（9学时） 14
考试（2学时） 14
教材： 15
参考文献 15

第1讲 引论：人类的过去、现在与未来 -蒋志刚（3学时）
开场白：课程介绍
教学大纲
学习要求
教材与文献
考试方式
介绍其他主讲教授
介绍助教

第1节 人类文明史
案例 1 Yuval Noal Harari说了什么？
1.1 采集狩猎文明
1.2 农耕文明
1.3工业文明
1.4 信息文明
案例2互联网与大数据革命
第2节 人类面临的危机
2.1 人口增长
案例3 人口问题
2.2 资源危机
2.3 生态足迹
2.4 地球生命力
2.5物种生存危机
2.6生物多样性危机
案例4 UNEP全球环境展望6
第3节人类的现在与未来
3.1保护思潮的兴起
3.2 全球化
3.3 信息革命
3.4 无限的追求与有限的资源
3.5 Harari预见的人类未来

小结
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思考题
第2讲 保护生物学理论 -蒋志刚（3学时）
第1节 保护生物学的萌芽
1.1 原始社会的自然保护
1.2 现代自然保护的启蒙
1.3 保护生物学的诞生
1.4人类的共识：保护生物多样性
案例1 生物多样性公约的主要原则
案例2 朝鲜非军事区的生物多样性
3.5中国保护生物学问题
案例3 中国虎问题
案例4 思茅来了亚洲象
第2节 学科特征与结构
2.1学科特征
2.2 研究方法论
案例5：天际线扫描
2.3物种多样性
2.4 遗传多样性
2.5 生态系统多样性
2.6 人与自然关系
2.7物种管理方法
2.8 谁在从事保护生物学研究？
案例 6 保护生物学学科知名度
2.9 传统学科的渗透
2.10国际国内立法的需求
第3节 挑战与对策
3.1挑战
3.2对策
小结
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思考题
第3讲 生命之树、演化与保护——蒋志刚（3课时）
第1节 物种与生物分类学说
1. 物种概念
2. 变与不变-林奈的《自然系统》
3. 用进废退与获得性遗传--拉马克学说
4. 贝格尔号、达尔文雀与物种起源
5. 拉马克学说的复活
6. 表观遗传学
第2节 世界上有多少物种？
1. 中国有多少物种？
2. 世界有多少物种？
第3节 物种是如何演化的？-生命之树
1. 生物系统发生与保护
2. 未来展望
小结
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思考题

第4讲 意识、伦理与保育-蒋志刚（3学时）
第1节 元伦理与伦理规范
1.1 元伦理
1.2 伦理规范
第2节 生命伦理—伦理学的复活
案例4.1 关于灵长类实验动物的争执
2.1 `生命伦理学的原理
2.2 伦理与保护生物学的关系
第3节 环境伦理—人类的反思
3.1 人类中心主义
3.2 生态伦理
第4节 生态文明
4.1 生态文明的诞生
4.2 生态文明以人类价值为核心
案例4.2 动物意识与生命伦理
动物有意识吗？
动物意识的效用
动物的意识与我们的一样吗？
4.3动物意识与生命伦理
第5节 动物福利与动物权利
5.1 动物福利
5.2 动物权利
5.3 如何形成合力？
小结
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思考题
第5讲 保护遗传学与种群管理-蒋志刚（3课时）
第1节 遗传多样性的概念
1.1定义与描述
1.2表现形式
1.3遗传标记与遗传多样性检测
第2节 遗传多样性与进化潜力
2.1 影响遗传多样性的因素
2.2 遗传多样性如何决定物种的进化潜力？
2.3 进化潜力与遗传力
2.4 分子变异与数量性状遗传变异间的相互关系
2.5 通过临界种群大小来保持物种的进化潜力
第3节 遗传多样性与种群管理
案例 1小种群中的遗传多样性是如何丧失的？
1. 遗传漂变
2. 奠基者效应
3. 谱系管理
4. 遗传多样性的悖论
案例 2 麋鹿
小结
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思考题
第6讲 种群与种群生存力分析-李义明（3学时）
第1节 绝灭因素的划分和种群保护的目标
1.1 绝灭因素的划分
1.2 系统压力
1.3 随机干扰
1.4 种群保护中的基本问题
第2节 种群生存力分析
2.1 种群生存力分析的概念和发展历史
2.2 物种绝灭的特征— 涡漩模型(Vortex model)
2.3 种群统计随机性和环境随机性对小种群生存力的影响
2.4 灾害对小种群生存力的影响
2.5遗传随机性对小种群生存力的影响
2.6 有效种群大小与种群短期存活和长期存活
2.7 有效种群大小的计算
第3节 PVA的模型和软件
3.1 模型的类型
3.2 软件类型
第4节 PVA的应用和种群保护的一般原则
4.1 PVA争论的焦点：准确性和适用范围
4.2 PVA在保护生物学中的应用
4.3 下降种群的种群生存力分析和保护原则
4.4 小种群保护的步骤和方法
小结
思考题
参考文献

第7讲 旗舰物种及其保护-魏辅文（3学时）
第1节 何谓“旗舰物种”？
第2节 “旗舰物种”的保护意义
第3节 旗舰物种大熊猫保护理论与实践
3.1 大熊猫保护现状
3.2 大熊猫保护进化生物学
3.3 大熊猫保护行为学
3.4 大熊猫保护生态学
3.5 大熊猫保护生理学
3.5大熊猫保护遗传学
3.6 大熊猫种保护基因组学
3.7 大熊猫保护宏基因组学
3.8 大熊猫保护医学
3.9 大熊猫保护对策

小结
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思考题

第8讲 濒危植物保育与IUCN红色名录-覃海宁（3学时）
第1节 中国高等植物分布概括
1.1 中国植物种类和分布
1.2 中国植物区系的全球意义
第2节 中国高等植物面临的威胁
2.1 受威胁现状
2.2 受威胁原因
第3节 中国濒危植物保育
3.1 极小植物种群
3.2 中国植物园与濒危植物繁育
第4节 IUCN红色名录物种濒危等级
第5节 物种濒危等级评估方法
第6节 中国植物红色名录
6.1 《中国植物红皮书》与《中国物种红色名录》
6.2 “中国高等植物红色名录”
小结
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思考题

第9讲 生态系统多样性与服务功能-蒋志刚（3学时）
第1节　生态系统多样性的概念
1.1生态多样性指数
1.2 生态系统多样性的意义
第2节　生态系统的类型及其分布
2.1生态系统的类型
案例1 生态系统的主要分类途径
2.2 生态系统分布
2.3 中国生物多样性关键地区
2.4生物多样性热点地区
2.5 WWF全球生态区（WWF Global Eco-Regions）
第3节 生态系统多样性的测度
3.1多样性的测度方法
3.2 β多样性的测度方法
第4节 生态系统多样性的动态及其监测
4.1 生态系统的变化
4.2 生境破碎对生态系统多样性的影响
4.3 生态系统多样性的监测
案例2 生态系统多样性监测的意义
第5节 生物多样性与生态系统功能
5.1 有关物种在生态系统中作用的假说
5.2 关键种的概念与类型
5.3 功能群的划分及其意义
5.4 生态系统服务功能
案例3千年生态系统评估（Millennium Ecosystem Assessment, MA)
第6节 濒危生态系统评估
6.1评估的必要性
6.2 评估的标准
小结
思考题
阅读书目\网站\ 参考文献
第10讲 生物多样性就地保护 -蒋志刚（3学时）
第1节 野生动植物生境
1.1 定义
1.2生境类型
第2节 保护区的类型
2.1什么是保护地区（Protected area）
2.2 保护地区的功能
2.3 保护地区的分类
案例1 IUCN保护地区的类型
案例2 全国生物多样性保护优先区
第3节 我国自然保护区建设
3.1自然保护区建设起步阶段（1956-1966年）
3.2 自然保护区建设停滞与恢复阶段（1967-1984年）
3.3 自然保护区建设发展阶段（1985-目前）
第4节 自然保护区的管理与评价
4.1自然保护区管理的内容
4.2 保护区与社区共管
4.3 保护区总体规划和管理计划
4.4保护区管理有效性评估
阅读书目
思考题
参考文献
第11讲 野生动物疾病与濒危物种保护-蒋志刚（3学时）
第1节 传染病
第2节 动物传染病
第3节人兽传染病
第4节 现代社会中突发性人兽传染病
第5节 疾病与濒危物种保护
阅读书目
参考文献
思考题
第12讲 外来物种与生物多样性保护 蒋志刚（3学时）
第1节 入侵生物学理论
1.1 外来种定义
1.2 入侵过程
1.3 影响入侵种定殖扩散的因素
案例1褐家鼠在新疆的扩散
第2节 外来种在全球的入侵现状
2.1 美国旧金山湾
2.2 北太平洋海洋和海湾
2.3 欧洲和北美脊椎动物
2.4 外来植物在全球的归化现状
3.9 中国的入侵种
案例2 红火蚁
第4节 入侵生物学
4.1 外来种的控制
4.2 外来种研究意义
小结
参考书目、网站、参考文献
思考题
第13讲 全球变化背景下物种与生态系统保护-蒋志刚（3学时）
第1节 全球变化的历史和现状
1.1 全球变化的定义
1.2 温室气体排放与气候变暖
1.3 气候变暖与外来种入侵
1.4 气候变暖与土地利用格局

第2节 气候变暖的生物学后果
2.1 对物候的影响
2.2 对分布区的影响
2.3 对个体大小及其它生物史特征的影响
2.4 对种间关系, 群落和生态系统的影响

第3节 气候变暖与物种保护: 应对方案
3.1 气候变暖与物种濒危和绝灭: 经典的案例
3.2 移地保护措施的
3.4 应对气候变暖的自然保护区设计原理

小结
阅读书目与参考文献
思考题
第14讲 物种绝灭与去灭绝（de-extinction）-蒋志刚（3学时）
第1节 物种大绝灭
1.1大绝灭现象
1.2 绝灭的原因
1.3研究大灭绝的方法
案例1对以物种-面积公式反推物种灭绝速率的质疑
1.4 灭绝的进化意义
案例2 “盖娅”假说与“雏菊世界”模型
1.5 物种大绝灭的周期
第2节 更新世物种灭绝
2.1美洲
2.2大洋洲
2.3非洲与欧洲
第3节 全新世物种大灭绝
3.1马达加斯加群岛
3.2 新西兰
3.3太平洋诸岛
第4节 我们正面临第6次大灭绝吗？
4.1 从哺乳动物灭绝率外推
4.1 从哺乳动物濒危率外推
4.3 现代的物种灭绝
4.4全球变化下的灭绝趋势
4.5 人类的作用
第5节 物种易灭绝机制
5.1 进化濒危种和生态濒危种
5.2 灭绝的非随机模式
5.2 物种的生活史特征
5.4 物种生态特征
5.5系统发育年龄
5.6 特有性
5.7外来物种
5.8物种的利用价值
案例3 中国面临第6次大灭绝吗？
第6节 去灭绝
6.1 问题的提出
6.2 去灭绝实践
6.3 现实与前景
小结
思考题
第15讲 消费行为、公共经济学与贸易-蒋志刚（3学时）
第1节 所有权
1.1 公共物品、公共服务
1.2 传统野生生物的所有权
案例 1 冬虫夏草、松茸和红松籽
1.3 现代社会的野生生物
案例 2 强霾污染与公共物品、公共服务
1.4 公共的悲剧
案例 3 消费行为与消费心理
第2节 自然资源法
2.1立法历史
2.2 我国的自然资源法
第3节 价格
3.1 资源的价格
3.2 生物多样性定价的方法与可能性
第4节 野生动物价格与可持续利用
4.1狩猎
4.2 影响野生生物产品价格的因素
4.3盘羊例子
第5节 价格的作用
5.1 边际效用及其影响因素
5.2 野生生物价格的负作用
5.3 价格的正面效应
第6节 野生动植物的开发与贸易
6.1 生存开发与商业开发
6.2 野生动物“经济灭绝”与生存危机
第7节 濒危野生动植物种国际贸易公约
案例 4濒危野生动植物种国际贸易公约概要
7.1濒危野生动植物种国际贸易公约
7.2 濒危野生动植物种国际贸易公约附录
案例5 象牙贸易
案例6 藏羚与“沙图什”
7.3 WTO与中国野生动植物的国际贸易
第8节 中国的濒危野生动植物国际贸易管制
8.1中国履行CITES公约的措施
8.2 中国的野生动植物国际贸易
案例7 运动狩猎与战利品狩猎
我国野生动植物贸易的前景与对策
案例8 国兰
案例9 肉苁蓉

小结
有关网站与参考文献
思考题

第16讲 现代野生动物管理 -蒋志刚（3学时）
第1节 物种的相对价值
1.1有益物种及其保护
1.2有害物种及其管理
1.3资源物种及其管理

第2节 人类社会中的野生动物
1.1人类社会创造的新生境
案例1褐家鼠在内陆干旱区的扩散
1.2 动物对人类社会的适应
案例2会开奶瓶盖的大山雀
案例3与人共舞的黑颈鹤
案例4以人为邻的朱鹮
案例5生活在人类活动区夹缝之中的普氏原羚

第3节 人类对野生动物的影响
2.1 日渐消失的地理隔离
2.2 越来越多的“环境激素”
2.3 全球外来物种
2.4 野生动物的家养化
2.5 人畜共患疾病

第4节 人与野生动物冲突
3.1非洲
3.2美洲
3.3欧洲
3.4大洋洲
3.5亚洲

第4节 现代野生动物管理
4.1非洲
4.2美洲
4.3欧洲
4.4大洋洲
4.5亚洲

第5节 未来世界中的野生动物
5.1不可忽略的人类影响
5.2 人类对野生生物的管理
5.3 人类对野生种群与区系的调控
5.4 人类对濒危物种的保育
5.5 人的能动性、局限性与保守性
5.6 未来之路
小结
参考文献

野外实习（9学时）
野外实习将安排在10月份的第一个周六。时间为8：30至17：30，9个课时。安排同学们到北京麋鹿苑参观麋鹿的灭绝地、重引入地，实地学习濒危物种迁地保护理论与实践，并安排同学们参观“世界鹿类展览”、“北京市生物多样性展览”，学习北京生物多样性乡土知识。
实习地点 北京麋鹿苑。

考试（2学时）
考试形式为课堂开卷考试。
教学方式： 90 % 课堂授课 + 10 % 课题研讨/实习/论文
考核方式：课后作业（10%）+ 考勤（10%）+ 开卷考试（80%）

Butchart SHM., Walpole M, Collen B, van Strien A, Scharlemann JPW, Almond REA, et al. (2010). Global biodiversity: indicators of recent declines. Science 328:1164–1168.
Catalogue of Life (2015) http://www.catalogueoflife.org/annual-checklist.
Cowlishaw, G, Dunbar, R I, 2000. Primate Conservation Biology. Chicago: University of Chicago Press
Dolins, FL. 1999. Attitudes to Animals: Views in Animal Welfare. Cambridge: Cambridge University Press.
Dunham A.E. 1999. Conservation Biology with RAMAS EcoLab. New York: Sinauer Associates。
Dyke，F. V. 2006. Conservation Biology: Foundations, Concepts, Applications. 2nd ed. Springer.
Frankham R, Ballou, JD, Briscoe, D A, McInness, KH. 2002. Introduction to Conservation Genetics. Cambridge: Cambridge University Press.
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Li, Y., and Wilcove D. S. 2005. Threats to vertebrate species in China and the United States. BioScience 55, 148–153.
Mace GM, Cramer W, Diaz S, Faith DP, Larigauderie A,Le Prestre P, et al. (2010). Biodiversity targets after 2010.Current Opinion in Environmental Sustainability 2:3–8.
Primack, RB, 马克平、蒋志刚. 2014. 保护生物学。北京：科学出版社。XVI+551 pp.
Purvis A, Gittleman JL, Brooks T (eds.) Phylogeny and Conservation. Cambridge: Cambridge University Press.
United Nations (2011) World Population Prospects: The 2010 Revision. New York: United Nations.
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Wackernagel, M., Lewan, L., Hansson, C.B., 1999. Evaluating the use of natural capital with the ecological footprint. Ambio 28: 604–612.
蒋志刚、马克平. 2014. 保护生物学原理. 北京：科学出版社.
蒋志刚 2014. 中国动物园：使命与实践。北京：中国环境科学出版社.
蒋志刚, 谢宗强. 2008.物种的保护. 北京：中国林业出版社. 186+8 PP.
蒋志刚. 2004. 动物行为原理与物种保护方法. 北京：科学出版社. 408＋11pp.
蒋志刚、马克平、韩兴国. 1997. 保护生物学. 杭州：浙江科学技术出版社.

本课程共分为19讲，每一讲为3课时。按照本卓越中心的安排，本课程首席教授是蒋志刚教授，主讲教授是魏辅文教授、李义明教授、覃海宁教授和李迪强教授。助教是中国科学院大学生命科学学院刘学聪博士。首席教授全面负责课程大纲和设置、教学、组织复习和考试出题，主讲教授负责各自主讲内容协助考试出题，助教负责课堂准备、引导教师、联系教务处与任课教授、组织野外实习、组织课堂讨论、答疑、组织复习和判卷。