题目

结合所学知识,比较遗传资源异地保存与原生境保存在技术特点、优缺点及适用场景上的差异,并举例说明其实际应用。

参考答案及评分要点

1. 定义与核心差异

  • 原生境保存(原地保存):在物种原有的自然生境中进行保护,如建立自然保护区、生态保护区等,维持其自然演替和遗传多样性。例如:云南景洪野生稻原生境保护地。
  • 异地保存(迁地保存):将遗传资源从其自然生境转移到人工环境中保存,如种子库、基因库、动物园、植物园等。例如:中国西南野生生物种质资源库保存的濒危植物种子。
  • 2. 技术特点比较

    | 比较维度 | 原生境保存 | 异地保存 |

    |--|--||

    | 技术手段 | 依赖自然生态系统,无需人工干预。 | 依赖人工设施(如低温保存、组织培养、冷冻/胚胎技术)。 |

    | 遗传多样性维持 | 保存完整的生态系统和自然遗传变异,包括伴生物种和生态关系。 | 仅保存部分遗传信息,可能遗漏生态互作基因,但可针对性保存濒危物种。 |

    | 资源更新能力 | 物种自然繁殖,遗传信息动态更新。 | 需定期更新保存材料(如种子萌发、组织培养),存在技术瓶颈。 |

    3. 优缺点分析

  • 原生境保存的优点
  • 保护生态系统完整性,维持物种自然进化过程。
  • 适应气候变化能力强,物种与环境的协同进化得以延续。
  • 缺点

  • 受限于保护区的面积和人类活动干扰,如云南野生稻因开发导致分布点锐减。
  • 对极端环境(如污染、灾害)的应对能力较弱。
  • 异地保存的优点
  • 可集中保存濒危物种,避免因生境破坏导致的灭绝,如冷冻保存北京鸭遗传资源。
  • 便于科学研究与育种利用,如利用种子库资源培育抗病新品种。
  • 缺点

  • 成本高,技术要求复杂(如超低温保存技术)。
  • 无法保存物种与生态系统的互作关系,可能导致遗传信息简化。
  • 4. 适用场景举例

  • 原生境保存适用
  • 生态系统稳定且物种分布广泛的地区,如大熊猫栖息地。
  • 具有重要生态功能的物种(如固氮植物、传粉昆虫)。
  • 异地保存适用
  • 濒危物种的紧急抢救,如金阳丝毛鸡的基因库保存。
  • 农业遗传资源的长期保存,如水稻、小麦野生近缘种的种子库备份。
  • 5. 综合应用建议

    两者需互补结合:

  • 原生境保存为主,维持生态平衡;异地保存为辅,防范灭绝风险。
  • 例如:在建立东北虎豹国家公园(原生境)的建立其库(异地)以应对种群衰退。
  • 评分标准

  • 定义清晰(2分);技术特点对比完整(3分);优缺点分析全面(3分);举例合理(2分)。
  • 若未结合实例或术语错误,酌情扣分。