多樣性指數是用來描述一個群落的多樣性的統計量。在生態學中，它被用來描述生態系統中的生物多樣性，在經濟學中可以用來描述一個地區中經濟活動的分布。多樣性指數經常被用來估算任何一個群落，每個成員都屬於一個獨特的群體或物種。在很多情況下，多樣性指數的估計量是有偏的，因此相似的值之間往往不能直接比較。
基本介紹
- 中文名：生物種的多樣性指數
- 外文名：WU ZHONG
主要特徵,概念,概念的提出,定義,主要組成,公約,目標,主要內容,保護意義,保護措施,生物演化歷史,前寒武紀,古生代,中生代,新生代,物種形成方式,與健康相關,我國特點,受威脅的原因,
主要特徵
species diversity index 套用數理統計方法求得表示生物群落的種類和個數量的數值，用以評價環境質量。20世紀50年代,為了進行環境質量的生物學評價,始研究生物群落，並運用信息理論的多樣性指數進行析。多樣性是群落的主要特徵。在清潔的條件下，生物的種類多，個體數相對穩定。
概念
簡單介紹
其中，物種的多樣性是生物多樣性的關鍵，它既體現了生物之間及環境之間的複雜關係，又體現了生物資源的豐富性。 我們目前已經知道大約有200萬種生物，這些形形色色的生物物種就構成了生物物種的多樣性。 生物多樣性是生物及其與結合法環境形成的生態複合體以及與此相關的各種生態過程的總和。有人問根據對自然界的研究可以推斷造物主的工 大幅偶的作有何特點，據說英國科學家約翰·波頓·桑德森·霍爾丹（J.B.S. Haldane）回答：“過於喜愛甲蟲。”因為甲蟲是地球上最大的動物群。美國史密森學會（Smithsonian Institution）的特里·歐文(Terry Erwin)推斷，多數未知的甲蟲種類可能生存於發皮卡我們無法靠近的30米高的熱帶森林樹冠層。
20世紀後葉生命科學各領域取得了巨大的進展，特別是分子生物學的突破性成就，
使生命科學在自然科學中的位子起了革命性的變化，很多科學家認為在未來的自然科學中生物科學將成為帶頭學科，甚至預言本世紀是生物學的世紀。從事生命科學研究的專業人員也越來越多，例如，在美國近年統計48萬博士學位獲得者中從事生命科學的占51%。在生物科學諸多的分支中，保護生物多樣性是當前生物科學最緊迫的任務之一，也是全球生物學界共同關心的焦點問題之一。據可靠的數據說明每天約有100多種生物在地球上絕滅，很多生物在沒有被俄軍方人類認識以前就消亡了，這對人類無疑是一種悲哀和災難。保護生物多樣性的行動勢在必行、迫在眉睫。
歷史淵源
生物多樣性是近年來國內外最為流行的一個辭彙。由於自然資源的合理利用和生態環境的保護是人類實 付款現可持續發展的基礎，因此生物多樣性的研究和保護已經成為世界各國普遍重視的一個問題。現在無論是聯合國還是世界各國政府每年都投入大量的人力和資金開展生物多樣性的研究與保護工作，一些非政府組織也積極支持和參與全球性的生物多樣性的保護工作。例如：聯合國和世界銀行共同成立的Global Environment Facility每年支出數億美元支持生物多樣性的保護。美國MacArthur Foundation1992年花了$17millions支持生物多樣性的保護。
當今社會對生物多樣性的關注
1992年，聯合國環境與發展大會在巴西的里約熱內盧舉行，世界許多國家都派出代表團參加會議。我國領導人也參加了這次盛會。在這次大會上，通過了"生物多樣性公約"，標誌著世界範圍內的自然保護工作進入到了一個新的階段，即從以往對珍稀瀕危物種的保護轉入到了對生物多樣性的保護。
概念的提出
人類面臨的環境問題
20世紀以來，隨著世界人口的持續增長和人類活動範圍與強度的不斷增加，人類社會遭遇到一系列前所未有的環境問題，面臨著人口、資源、環境、糧食和能源等5大危機。這些問題的解決都與生態環境的保護以及自然資源的合理利用密切相關。
各國對生物保護的關注
以後，國際社會在發展經濟的同時更加關注生物資源的保護問題，並且在拯救珍稀瀕危物種、防止自然資源的過度利用等方面開展了很多工作。1948年，由聯合國和法國政府創建了世界自然保護聯盟（IUCN）。1961年世界野生生物基金會建立。1971年，由聯合國教科文組織提出了著名的"人與生物圈計畫"。1980年由IUCN等國際自然保護；組織編制完成的《世界自然保護大綱》正式頒布，該大綱提出了要把自然資源的有效保護與資源的合理利用有機地結合起來的觀點，對促進世界各國加強生登記費物資源的保護工作起到了極大的推動作用。
生物多樣性的概念的提出
20世紀80年代以後，人們在開展自然保護的實踐中逐漸認識到，自然界中各個物種之間、生物與周圍環境之間都存在著十分密切的聯繫，因此自然保護僅僅著眼於對物種本身進行保護是遠遠不夠的，往往也是難於取得理想的效果的。要拯救珍稀瀕危物種，不僅要對所涉及的物種的野生種群進行重點保護，而且還要保護好它們的棲息地。或者說，需要對物種所在的整個生態系統進行有效的保護。在這樣的背景下，生物多樣性的概念便應運而生了。
定義
生物多樣性（英文為biodiversity 或biological diversity）是一個描述自然界多樣性程度的一個內容廣泛的概念。對於生物多樣性，不同的學者所下的定義是不同的。例如oNorse et al.（1986）認為，生物多樣性體現在多個層次上。而Wilson等人認為， 生物多樣性就是生命形式的多樣性（"The diversity of life"） (Wilson & Peter, 1988; Wilson, 1992)。孫儒泳（2001）認為，生物多樣性一般是指"地球上生命的所有變異"。
在《生物多樣性公約》（Convention on Biological Diversity， 1992）里，生物多樣性的定義是"所有來源的活的生物體中變異性，這些來源包括陸地、海洋和其他水生生態系統及其所構成生態綜合體；這包括物種內、物種之間和生態系統的多樣性（The variability among living organisms from all sources including: inter alia, terrestrial, marine and other aquatic ecosystem and the ecological complexes of which they are part, this includes diversity within species, between species and of ecosystem）"。
在《保護生物學》一書中，蔣志剛等（1997）給生物多樣性所下的定義為："生物多樣性是生物及其環境形成的生態複合體以及與此相關的各種生態過程的綜合，包括動物、植物、微生物和它們所擁有的基因以及它們與其生存環境形成的複雜的生態系統" 。
綜合各家的觀點，我們認為，"生物多樣性是指地球上所有生物（動物、植物、微生物等）、它們所包含的基因以及由這些生物與環境相互作用所構成的生態系統的多樣化程度"。
主要組成
通常包括遺傳多樣性、物種多樣性和生態系統多樣性三個組成部分。
遺傳多樣性
遺傳多樣性是生物多樣性的重要組成部分。廣義的遺傳多樣性是指地球上生物所攜帶的各種遺傳信息的總和。這些遺傳信息儲存在生物個體的基因之中。因此，遺傳多樣性也就是生物的遺傳基因的多樣性。任何一個物種或一個生物個體都保存著大量的遺傳基因，因此，可被看作是一個基因庫（Gene pool）。一個物種所包含的基因越豐富，它對環境的適應能力越強。基因的多樣性是生命進化和物種分化的基礎。
狹義的遺傳多樣性主要是指生物種內基因的變化，包括種內顯著不同的種群之間以及同一種群內的遺傳變異（世界資源研究所，1992）。此外，遺傳多樣性可以表現在多個層次上，如分子、細胞、個體等。在自然界中，對於絕大多數有性生殖的物種而言，種群內的個體之間往往沒有完全一致的基因型，而種群就是由這些具有不同遺傳結構的多個個體組成的。
在生物的長期演化過程中，遺傳物質的改變（或突變）是產生遺傳多樣性的根本原因。遺傳物質的突變主要有兩種類型，即染色體數目和結構的變化以及基因位點內部核苷酸的變化。前者稱為染色體的畸變，後者稱為基因突變（或點突變）。此外，基因重組也可以導致生物產生遺傳變異。
物種多樣性
這是生物多樣性的核心。物種（species）是生物分類的基本單位。對於什麼是物種一直是分類學家和系統進化學家所討論的問題。邁爾（1953）認為：物種是能夠（或可能）相互配育的、擁有自然種群的類群，這些類群與其他類群存在著生殖隔離。我國學者陳世驤（1978）所下的定義為：物種是繁殖單元，由又連續又間斷的居群組成；物種是進化的單元，是生物系統線上的基本環節，是分類的基本單元。在分類學上，確定一個物種必須同時考慮形態的、地理的、遺傳學的特徵。也就是說，作為一個物種必須同時具備如下條件：①具有相對穩定的而一致的形態學特徵，以便與其他物種相區別； ②以種群的形式生活在一定的空間內，占據著一定的地理分布區，並在該區域內生存和繁衍後代； ③每個物種具有特定的遺傳基因庫，同種的不同個體之間可以互相配對和繁殖後代，不同種的個體之間存在著生殖隔離，不能配育或即使雜交也不同產生有繁殖能力的後代。
物種多樣性是指地球上動物、植物、微生物等生物種類的豐富程度。物種多樣性包括兩個方面，其一是指一定區域內的物種豐富程度，可稱為區域物種多樣性；其二是指生態學方面的物種分布的均勻程度，可稱為生態多樣性或群落物種多樣性（蔣志剛等，1997）。物種多樣性是衡量一定地區生物資源豐富程度的一個客觀指標。
在闡述一個國家或地區生物多樣性豐富程度時，最常用的指標是區域物種多樣性。區域物種多樣性的測量有以下三個指標：①物種總數，即特定區域內所擁有的特定類群的物種數目 ；②物種密度，指單位面積內的特定類群的物種數目； ③特有種比例，指在一定區域內某個特定類群特有種占該地區物種總數的比例。
生態系統多樣性
生態系統是各種生物與其周圍環境所構成的自然綜合體。所有的物種都是生態系統的組成部分。在生態系統之中，不僅各個物種之間相互依賴，彼此制約，而且生物與其周圍的各種環境因子也是相互作用的。從結構上看，生態系統主要由生產者、消費者、分解者所構成。生態系統的功能是對地球上的各種化學元素進行循環和維持能量在各組分之間的正常流動。生態系統的多樣性主要是指地球上生態系統組成、功能的多樣性以及各種生態過程的多樣性，包括生境的多樣性、生物群落和生態過程的多樣化等多個方面。其中，生境的多樣性是生態系統多樣性形成的基礎，生物群落的多樣化可以反映生態系統類型的多樣性。
近年來，有些學者還提出了景觀多樣性(landscape diversity)，作為生物多樣性的第四個層次。景觀是一種大尺度的空間，是由一些相互作用的景觀要素組成的具有高度空間異質性的區域。景觀要素是組成景觀的基本單元，相當於一個生態系統。景觀多樣性是指由不同類型的景觀要素或生態系統構成的景觀在空間結構、功能機制和時間動態方面的多樣化程度。遺傳傳多樣性是物種多樣性和生態系統多樣性的基礎（施立明等1993 葛頌等1994），或者說遺傳多樣性是生物多樣性的內在形式。物種多樣性是是構成生態系統多樣性的基本單元。因此，生態系統多樣性離不開物種的多樣性，也離不開不同物種所具有的遺傳多樣性。
公約
生物多樣性公約
生物多樣性公約是國際社會所達成的有關自然保護方面的最重要公約之一。該公約於1992年6月5日在聯合國所召開的里約熱內盧世界環境與發展大會上通過的正式通過，並於1993年12月29日起生效（因此每年的12月29日被定為國際生物多樣性日）。到目前為止，已有 100多個國家加入了這個公約。該公約的秘書處設在瑞士的日內瓦，最高管理機構為締約方會議（CoP）。 CoP由各國政府代表組成。其職責為：按照公約所規定的程式通過生物多樣性公約的修正案、附屬檔案及議定書等。
目標
（1）保護生物多樣性及對資源的持續利用；
（2）促進公平合理地分享由自然資源而產生的利益。
主要內容
（1）各締約方應該編制有關生物多樣性保護及持續利用的國家戰略、計畫或方案，或按此目的修改現有的戰略、計畫或方案。
（2）儘可能並酌情將生物多樣性的保護及其持續利用納入到各部門和跨部門的計畫、方案或政策之中。
（3）酌情採取立法、行政或政策措施，讓提供遺傳資源用於生物技術研究的締約方，尤其是開發中國家，切實參與有關的研究。
（4）採取一切可行措施促進並推動提供遺傳資源的締約方，尤其是開發中國家，在公平的基礎上優先取得基於其提供資源的生物技術所產生的成果和收益。
（5）已開發國家締約方應提供新的額外資金，以使開發中國家締約方能夠支付因履行公約所增加的費用。
（6）開發中國家應該切實履行公約中的各項義務，採取措施保護本國的生物多樣性。
保護意義
自然資源與生物資源
自然資源是指自然界中人類可以直接獲得並用於生產或生活中的各種物質的總和。自然資源一般是指天然存在的自然物。自然界的任何部分，包括土壤、水、森林、草原、礦物、野生動植物等物質，凡是人們可以用於改善自己生產或生活狀況的，均屬於自然資源。1972年聯合國環境規劃署將自然資源定義為“在一定的時間條件下，能夠產生經濟價值、提高人類當前和未來福利的自然環境因素的總稱”。
隨著生產力水平的發展和人類社會的進步，自然資源的範圍將不斷擴大。例如，過去被認為屬於外在因素的空氣、自然風景等，現在已經屬於自然資源的範疇。
自然資源的比較確切的定義為：在現有的生產力發展水平和研究情況下，為了滿足人類的生產和生活需要而被利用的自然物質和能量。
地球上的自然資源一般包括以下幾種類型：
（1）氣侯資源：包括空氣、熱量、光線、風、降水等。
（2）水資源：包括地上水（江、河、湖、海）與地下水兩部分。
（3）礦物資源：金、銀、銅、鐵等各種金屬礦物，各類寶石，及各 種可做建築的岩石。
（4）能源：包括太陽能、煤、石油、天然氣、核能等。
（5）生物資源：生物資源是自然資源的一個重要組成部分。是有生命的自然資源。包括動、植物和微生物。生物資源和其它非生物資源的不同之處在於：它是一種可再生的自然資源，如果進行合理開發，能夠長期予以利用。
生物多樣性的價值
生物資源也就是生物多樣性，有的生物已被人們作為資源所利用，另有更多生物，人們尚未知其利用價值是一種潛在的生物資源。生物多樣性的價值往往不被人們所重視，一般人們利用生物資源時，沒有經過市場流通而直接被消費，只是取而用之而已。生物多樣性具有很高的開發利用價值，在世界各國的經濟活動中，生物多樣性的開發與利用均占有十分重要的地位。生物多樣性的價值主要體現在以下幾個方面：
（1）直接價值（Direct Value)：也叫使用價值或商品價值。是人們直接收穫和使用生物資源所形成的價值。包括消費使用價值和生產使用價值兩個方面。
消費使用價值：指不經過市場流通而直接消費的一些自然產品的價值。生物資源對於居住在出產這些生物資源地區的人們來說是十分重要的。人們從自然界中獲得薪柴、蔬菜、水果、肉類、毛皮、醫藥、建築材料等生活必需品。尤其在一些經濟不發達地區，利用生物資源是人們維持生計的主要方式。
例如：
A. 大約80%的世界人口仍主要依賴從植物中獲得的各種藥材（Farnsworth, 1988)。 在亞馬孫河流域有2000多種動植物被作為藥用，在中國，能夠入藥的物種多達5000多種。
B. 木材和動物糞便提供了尼泊爾，坦尚尼亞和馬拉威主要能源需求的90%和其它一些國家的80%（Pearce, 1987)。
C. 在偏僻地區生活的居民的蛋白質主要來源於狩獵野生動物。在非洲，野生動物的肉製品在人們食物中占據了所需蛋白質的很高的比例；在奈及利亞為20%，波札那為40%；薩伊為75%；在加納，大約75%的人口的蛋白質來源為動物，包括各種魚類、昆蟲和蝸牛；在奈及利亞的一些邊遠地區，獵物為人類提供的蛋白質占其年消耗總量的20%。
D. 在馬來西亞東部的沙撈越（Sarawak)，獵人每年捕獲到並吃掉的野豬的價值可折合成市場價的40億美元。在全世界範圍內，每年要捕獲1億噸的魚類， 主要為野生魚類，其中有很大一部分被漁民自己吃掉。
生產使用價值：指商業上收穫時，用於市場上進行流通和銷售的產品的價值。（生物資源的產品一經開發，往往會具有比其自身高出許多的價值，常見的生物資源產品包括：木材、魚類、動物的毛皮、麝香、鹿茸、藥用動植物、蜂蜜、橡膠、樹脂、水果、染料等。）
例如：在美國西部，可從一種藥鼠李的樹皮中提取輕瀉劑產品，十分的暢銷，每年約為100萬美元，而市場銷售價更高達每年7500萬美元。在1976-1984年期間，美國從生物資源方面獲得的利潤高達每年876億美元。
木材是一些開發中國家的重要出口產品, 全世界每年的木材產值在750億美元以上。在印度尼西亞，木材是第二大出口產品，地位僅次於石油。從1981-1983年，亞洲，非洲和南美洲出口的木材產品的價值為平均每年81億美元。
一些非木材的生物產品也具有相當重要的地位，例如：印度尼西亞1982年非木材產品的對外貿易達2億美元。
（2）間接價值：生物資源的間接價值是與生態系統功能有關，它並不表現在國家的核算體制上，但它們的價值可能大大超過直接價值。而且直接價值常常源於間接價值，因為收穫的動植物物種必須有它們的生存環境，它們是生態系統的組成成分。沒有消費和生產使用價值的物種可能在生態系統中起著重要作用，並供養那些有使用和消費價值的物種（陳靈芝，1994）。生物多樣性的間接價值包括非消費性使用價值、選擇價值、存在價值和科學價值四種價值。
①非消費性使用價值：保護生物資源可以為人類社會帶來日益增長的利益，這種效益因地域和物種的不同而各不相同。大致可歸納為以下幾個方面：
光合作用固定太陽能，使光能經綠色植物進入食物鏈，從而給可收穫物種提供維持系統。
*生態系統的功能包括傳粉、基因流動、異花授精的繁殖功能、維持環境的效力和對經濟物種獲取有益遺傳品質有影響的物種，保持進化過程，在生態系統中使競爭者之間保持永恆的張力。
污染物的吸收和分解，包括有機廢物、農藥以及空氣和水污染物的分解作用。
娛樂和生態旅遊（recreation and ecotourism）。指人們採用不同的方式利用生物資源開展娛樂活動。在不破壞自然環境的條件下進行旅遊活動稱為生態旅遊。如野外觀鳥、賞花、森林浴等。這些活動的價值也叫休閒價值。在全世界，生態旅遊可獲取120億美元的收入。例如， 在加拿大，每年大約84%的人口要參與到與野生動物有關的娛樂活動中去（如狩獵、參觀動物園、保護區旅遊等），每年可為加拿大創造約8億美元的收入（Fillon等，1985）。我國四川省九寨溝，社區共管。另外，生態旅遊還有一定的生態教育功能。
*保護土壤：受自然植被覆蓋和凋落層保護的優質土壤可保持肥力、防止危險滑坡、保護海岸和河岸以及防止淤積作用對珊瑚礁、淡水和近海漁業的破壞。
調節氣候：生態系統對大氣候及局部氣候均有調節作用包括對溫度降水和氣流的影響。
穩定水土：在集水區內發育良好的植被具有調節逕流的作用。植物根系深入土壤使土壤對雨水更具有滲透性。有植被地段比裸地的徑流較為緩慢和均勻。一般在森林覆蓋地區雨季可減弱洪水乾季在河流中仍有流水。例如馬來西亞森林集水區內，每單位面積逕流在高峰期大約相當於橡膠園油棕園內逕流量的50%。在逕流的低峰期約為種植園的1倍。
②選擇價值：保護野生動植物資源，以儘可能多的基因，可以為農作物或家禽，家畜的育種提供更多的可供選擇的機會。例如：家豬與野豬雜交，培育形成了瘦肉型豬的新品種。 家雞目前已有上百個不同的品種，均來自於原雞。紫杉和紅豆杉中提取抗癌藥物。（現在自然界的許多野生動植物，也許斷時間內人類無法進行利用，其價值是潛在的。也許我們的子孫後代能發現其價值，找到利用它們的途徑。因此多保存一個物種，就會為我們的後代多留下一份保貴的財富。）
③存在價值：有些物種，儘管其本身的直接價值很有限，但它的存在能為該地區人民帶來某種榮譽感或心理上的滿足。例如：我國的大熊貓，金絲猴，褐馬雞等是我國的特產珍稀動物，全國人民都引以為榮。熊貓已成為中國的象徵。
④科學價值：有些動植物物種在生物演化歷史上處於十分重要的地位，對其開展研究有助於搞清生物演化的過程。如一些孑遺物種（銀杏）。
保護措施
措施1→就地保護：
為了保護生物多樣性，把包含保護對象在內的一定面積的陸地或水體劃分出來，進行保護和管理。比如，建立自然保護區實行就地保護。自然保護區是有代表性的自然系統、珍稀瀕危野生動植物種的天然分布區，包括自然遺蹟、陸地、陸地水體、海域等不同類型的生態系統。自然保護區還具備科學研究、科普宣傳、生態旅遊的重要功能。
措施2→遷地保護：
遷地保護是在生物多樣性分布的異地，通過建立動物園、植物園、樹木園、野生動物園、種子庫、基因庫、水族館等不同形式的保護設施，對那些比較珍貴的物種、具有觀賞價值的物種或其基因實施由人工輔助的保護。遷地保護目的只是使即將滅絕的物種找到一個暫時生存的空間，待其元氣得到恢復、具備自然生存能力的時候，還是要讓被保護者重新回到生態系統中。
措施3→建立基因庫：
目前，人們已經開始建立基因庫，來實現保存物種的願望。比如，為了保護作物的栽培種及其會滅絕的野生親緣種，建立全球性的基因庫網。現在大多數基因庫貯藏著穀類、薯類和豆類等主要農作物的種子。
措施4→構建法律體系：
人們還必須運用法律手段，完善相關法律制度，來保護生物多樣性。比如，加強對外來物種引入的評估和審批，實現統一監督管理。建立基金制度，保證國家專門撥款，爭取個人、社會和國際組織的捐款和援助，為實踐工作的開展提供強有力的經濟支持等。
生物演化歷史
地球上生物演化的歷史
地球上迄今已發現的最古老的岩石，用放射測定法測出的年齡是38億年。但是，通過測定隕石和月球岩石的年齡以及其他天文學的證據表明，地球與太陽系的形成大約在46億年前。
前寒武紀
(5.7億年前)
通過對1978-1980年澳洲西部出土的絲狀化石的研究，表明大約在35億年前，地球上便出現了原核生物。最早的原核生物可能是異養生物。在南非的岩石中所發現的化石表明，距今31-34億年前藍藻類（藍細菌）開始形成。藍藻是能夠進行光合作用的原核生物。大約在20億年前，光合作用所釋放出來的氧氣使大氣層中開始含有氧氣，這可能會導致許多厭氧生物的滅亡，但甲烷細菌以及它們的近緣種類仍然在無氧的環境中存留至今。由藍藻和其他原核生物占優勢的時代大約歷時20億年。
最早的真核生物的出現大約在距今14-15億前。真核生物的起源是生物演化史上的一個重大事件，因為伴隨著真核生物的形成，染色體、減數分裂和有性繁殖開始出現。在前寒武紀（8-6.7億年前），真核生物中的真菌、原生動物以及藻類中的幾個門便形成了，動物與植物開始出現分化。到前寒武紀結束時，腔腸動物、環節動物或節肢動物等幾個動物的門開始形成。
古生代
寒武紀（5.7---5.05億年前）：在大約距今5億9000萬年前，類型豐富多樣的無脊椎動物的出現標誌著寒武紀的開始。在這個時期，以三葉蟲為代表的節肢動物門以及腕足動物門、軟體動物門、多孔動物門、棘皮動物門的許多綱開始形成。這些門類存留至今，仍然有一些種類生存下來。在距今5.1億年前的海相沉積中，發現了最早的脊椎動物的遺蹟-甲冑魚外甲的碎片。在寒武紀時，所有動物的門都已經形成了。
奧陶紀（5.05---4.38億年前）：許多動物的門出現適應輻射，形成了大量的綱和目。例如棘皮動物形成了21個綱，腔腸動物門中珊瑚綱也開始出現了。奧陶紀時期，無頜、無鰭的甲冑魚大量出現並留下了完整的化石。
志留紀（距今4.38-4.08億年前）：生物多樣性增加，無頜類出現多樣化。同時，有頜類中的盾皮魚開始出現。維管植物（蕨類）和節肢動物（蠍子、多足類）開始侵入陸地。
泥盆紀（距今4.08-3.60億年前）：珊瑚和三葉蟲發生大規模的適應輻射；頭足類出現。無頜類和盾皮魚達到多樣性的高峰。泥盆紀被稱為"魚類的時代"，軟骨魚類和硬骨魚類陸續起源並隨後發生了適應輻射。與此同時，兩棲類、苔蘚、維管植物（蕨類、裸子植物）和昆蟲起源於這個時期。
石炭紀（距今3.60-2.86億年前）：陸生孢子植物（蕨類）繁盛並形成大面積的森林，兩棲動物的種類多樣化，並出現最早的爬行類。昆蟲發生適應輻射，一些原始的目（直翅目、蜚蠊目、蜉蝣目、同翅目等大量出現。
中生代
二疊紀（距今2.86-2.48億年前）：爬行動物出現適應輻射，獸孔類成為占優勢的類群；昆蟲的各個類群多樣化，形成了蜻蜓目、半翅目、脈翅目、鞘翅目、雙翅目等類群。菊石大量增殖。
三疊紀（距今2.48-2.13億年前）：菊石第二次大規模增殖，海洋無脊椎動物的一些類群（如雙殼類）的多樣性增加。裸子植物開始占優勢。爬行類出現適應輻射，形成了龜類、魚龍、蛇頸龍和初龍類（進一步形成植龍、鱷類和恐龍）。早期哺乳動物出現。大陸開始漂移。
侏羅紀（距今2.13-1.44億年前）：恐龍多樣化，翼龍、雷龍、梁龍、劍龍、三角龍等種類出現。原始鳥類（始祖鳥等）出現。古代哺乳動物、裸子植物占優勢。大陸繼續漂移。
白堊紀（距今0.65-1.44億年前）：大多數大陸分隔開來，恐龍繼續適應輻射並在本期結束時滅絕。最早的蛇類出現並發生適應輻射。具有現代鳥類特徵的黃昏鳥出現。被子植物和哺乳類開始多樣化，有袋類與有胎盤類哺乳動物開始分化。
新生代
第三紀（距今6500-200萬年前）：被子植物大規模的多樣化，並成為在森林中占優勢的組成成分。昆蟲發生適應輻射，並形成了大多數的現代科。脊椎動物的許多現代科已經形成。
第四紀（距今200萬年前到現在）：冰川反覆出現，大型哺乳動物（如劍齒虎、猛獁象、大型的美洲野牛等）絕滅，人類出現。
物種形成方式
從原有的物種中形成一個新的物種，稱為物種形成。對於新的物種形成的機制有不同的假說，但基因突變、自然選擇是兩個基本的過程。在物種形成過程中，地理隔離和生殖隔離起了十分關鍵的作用。根據成種的區域，大致可以分為異域型、同域型和鄰域型三種。
異域型的物種形成
一個物種的多個種群生活在不同的空間範圍內，由於地理隔絕使這些種群之間的基因交流出現障礙，導致特定的種群積累著不同的遺傳變異並逐漸形成各自特有的基因庫，最終與原種群產生生殖隔離，形成新的物種。
同域型的物種形成
生活在同一區域內的物種，由於資源的限制和種群內部的激烈競爭，導致生態位出現分化。占據不同生態位的群體出現基因交流的障礙，通過生殖隔離而形成新的物種。
鄰域型的物種形成
有些物種的分布區很廣但擴散能力較差，在其分布區的邊緣地帶的一些種群，由於棲息地環境的差別而形成基因交流的阻礙，逐漸建立起自己獨特的基因庫，並形成生殖隔離，最終形成了新的物種。
與健康相關
生物多樣性與健康
生物多樣性同樣關係到我們的健康和這個星球的健康。實際上，你的健康和這個星球的健康之間的關係是密不可分的。
當我們生病的時候，我們依賴自然環境去幫助我們恢復健康。多少年以來，人們從自然世界中尋找對於傷病的治療方法。植物為現代醫藥提供了有效的成分，比如製作阿斯匹林的成分。順勢療法的醫藥也是大量利用植物成分的。從金錢的角度看，入藥的植物的價值是無法算清的。世界上這些以植物作為基礎的藥物的總價值大約是6千億。
生物多樣性的經濟價值是多數人並不了解的，但在醫藥公司的科學家們正在忙著從植物中尋找治療一些特定疾病的特定藥物成分。就在不久以前，專家們在太平洋紫杉樹和馬達加斯加長春花中發現了用於治療癌症的植物成分。也許，某一天我們能夠從一株植物上發現殺死愛滋病病毒的植物成分。
傳統醫學的醫生依賴植物和藥草治療疾病已經有很長時間了。在現代，人們也十分欣賞傳統醫學的療效。比如說，東部非洲的Maasai人以他們的傳統方式做肉、牛奶或血製品時，他們會加入一些樹皮，這樣的方法做出來可以減少膽固醇。
然而，對入藥植物和動物的收穫也並不都是好事。實際上，對這些植物、動物的需求導致這些物種瀕危。傳統藥物用烏龜入藥導致這個物種的極度衰落。
我們反覆地從地球的藥櫃中搜尋藥物。我們需要保護生物多樣性，以便大自然的藥櫃能夠儲有現存醫藥的成分，和未來我們需要抵制新的疾病時製造新藥的所需成分。
我國特點
我國是地球上生物多樣性最豐富的國家之一。在全世界占有十分獨特的地位。1990年生物多樣性專家把我國生物多樣性排在12個全球最豐富國家的第8位。在北半球國家中，我國是生物多樣性最為豐富的國家。我國生物多樣性的特點如下。
1．物種高度豐富 我國有高等植物3萬餘種，僅次於世界高等植物最豐富的巴西和哥倫比亞。
2．特有屬、種繁多 我國高等植物中特有種最多，約17 300種，占全國高等植物的57%以上。581種哺乳動物中，特有種約110種，約占19%。尤為人們所注意的是有活化石之稱的大熊貓、白鰭豚、水杉、銀杏、銀杉和攀枝花蘇鐵，等等。
3．區系起源古老 由於中生代末我國大部分地區已上升為陸地，在第四紀冰期又未遭受大陸冰川的影響，所以各地都在不同程度上保存著白堊紀、第三紀的古老殘遺成分。如松杉類植物，世界現存7個科中，我國有6個科。動物中的大熊貓、白鰭豚、羚羊、揚子鱷、大鯢等都是古老孑遺物種。
4．栽培植物、家養動物及其野生親緣種的種質資源異常豐富 我國有數千年的農業開墾歷史，很早就對自然環境中所蘊藏的豐富多彩的遺傳資源進行開發利用、培植繁育，因而我國的栽培植物和家養動物的豐富度在全世界是獨一無二、無與倫比的。例如，我國有經濟樹種1 000種以上。我國是水稻的原產地之一，有地方品種50 000個；是大豆的故鄉，有地方品種20 000個；有藥用植物11 000多種等等。
5．生態系統的類型豐富 我國具有陸生生態系統的各種類型，包括森林、灌叢、草原和稀樹草原、草甸、荒漠、高山凍原等。由於不同的氣候、土壤等條件，又進一步分為各種亞類型約600種。如我國的森林有針葉林、針闊混交林和闊葉林；草甸有典型草甸、鹽生草甸、沼澤化草甸和高寒草甸等。除此之外，我國海洋和淡水生態系統類型也很齊全。
6．空間格局繁複多樣 我國地域遼闊，地勢起伏多山，氣候覆雜多變，從北到南，氣候跨寒溫帶、溫帶、暖溫帶、亞熱帶和熱帶，生物群落包括寒溫帶針葉林、溫帶針闊葉混交林、暖溫帶落葉闊葉林、亞熱帶常綠闊葉林、熱帶季雨林。從東到西，隨著降水量的減少，在北方，針闊葉混交林和落葉闊葉林向西依次更替為草甸草原、典型草原、荒漠化草原、草原化荒漠、典型荒漠和極旱荒漠；在南方，東部亞熱帶常綠闊葉林(分布於江南丘陵)和西部亞熱帶常綠闊葉林(分布於雲貴高原)在性質上有明顯的不同，發生不少同屬不同種的物種替代。
生物多樣性同樣關係到我們的健康和這個星球的健康。實際上，你的健康和這個星球的健康之間的關係是密不可分的。
當我們生病的時候，我們依賴自然環境去幫助我們恢復健康。多少年以來，人們從自然世界中尋找對於傷病的治療方法。植物為現代醫藥提供了有效的成分，比如製作阿斯匹林的成分。順勢療法的醫藥也是大量利用植物成分的。從金錢的角度看，入藥的植物的價值是無法算清的。世界上這些以植物作為基礎的藥物的總價值大約是6千億。
生物多樣性的經濟價值是多數人並不了解的，但在醫藥公司的科學家們正在忙著從植物中尋找治療一些特定疾病的特定藥物成分。就在不久以前，專家們在太平洋紫杉樹和馬達加斯加長春花中發現了用於治療癌症的植物成分。也許，某一天我們能夠從一株植物上發現殺死愛滋病病毒的植物成分。
受威脅的原因
原因1:人口迅猛增加
- 自從有了人類以來，人口的數量就在增長。在生產力落後的時候，人口的數量受到自然因素如旱災、蟲災、火災、水災、地震等的控制；另外，人類自身製造的災難如戰爭、貧困也使得人口數量得以控制.但是,現代科學技術的進步使人的數量與壽命都提高了。
- 19世紀工業革命後，人口的增加就成了全球的主流，在經濟開發中國家最為明顯。1830年全球人口只有10億，1930年達到20億，2000年達到了60億，現在達到65億。
- 中國1790年人口約3億，1860年約4億，1970年8億人口，2000年就超過13億人口了。
- 人口增加後，必須擴大耕地面積，滿足吃飯的需求，這樣就對自然生態系統及生存其中的生物物種產生了最直接的威脅。
- 由於人口增長過快，加上大躍進等政策錯誤，我國形成了大量的退化生態系統。目前，我國境內水土流失面積約為180萬平方公里，占國土面積的19%，其中黃土高原地區約80%地方水土流失。
- 北方沙漠、戈壁、沙漠化土地面積為149萬平方公里，占國土面積的16%， 1987年已沙漠化土地20萬平方公里，潛在沙漠化土地13萬平方公里。
- 目前有5900萬畝農田和7400萬畝草場受到沙漠化威脅。草原退縮面積13億畝, 每年以2000萬畝增加。每年使用農藥防治面積23億畝次，劣質化肥污染農田2500萬畝。
人類對糧食的需求量的增加，在追求土地的增產的過程中不斷的改變土地，使土地的生產能力降低，生態系統的單一，使病蟲害蔓延加快，降低了生態的穩定性，增加了農業的風險。
原因2: 生境的破碎化
- 生物多樣性減少最重要的原因是生態系統在自然或人為干擾下偏離自然狀態，生境破碎，生物失去家園。
- 與自然系統相比，一般地，退化的生態系統種類組成變化、群落或系統結構改變，生物多樣性減少，生物生產力降低，土壤和微環境惡化，生物間相互關係改變。
- Daily(1995)對造成生態系統退化和生物多樣性減少的人類活動進行了排序： 過度開發(含直接破壞和環境污染等)占35%，毀林占30%，農業活動占28%，過度收穫薪材占6%，生物工業占1%。其中前三項人類活動占93%，而這些破壞最直觀的結果是造成了物種生境的破碎化，棲息地環境的島嶼化。
-生物多樣性減少的程度取決於生態系統的結構或過程受干擾的程度，例如人類對植物獲取資源過程的干擾(如過度灌溉影響植物的水分循環，超量施肥影響生物地球化學循環)要比對生產者或消費者的直接干擾(如砍伐或獵取)產生的負效應要大。
- 一般地，在生態系統組成成分尚未完全破壞前排除干擾，生態系統的退化會停止並開始恢復(例如少量砍伐後森林的恢復)，生物多樣性可能會增加；但在生態系統的功能過程被破壞後排除干擾，生態系統的退化很難停止，而且有可能會加劇(例如火燒山地後的林地恢復)。
原因3: 環境污染
- 隨著人類的發展，環境污染也加劇。環境污染會影響生態系統各個層次的結構、功能和動態，進而導致生態系統退化。環境污染對生物多樣性的影響目前有兩個基本觀點： 一是由於生物對突然發生的污染在適應上可能存在很大的局限性，故生物多樣性會喪失；二是污染會改變生物原有的進化和適應模式，生物多樣性可能會向著污染主導的條件下發展，從而偏離其自然或常規軌道。環境污染會導致生物多樣性在遺傳、種群和生態系統三個層次上降低。
- 在遺傳層次上的影響。雖然污染會導致生物的抵抗相適應，但最終會導致遺傳多樣性減少。這是因為在污染條件下，種群的敏感性個體消失，這些個體具有特質性的遺傳變異因此而消失，進而導致整個種群的遺傳多樣性水平降低；污染引起種群的規模減小，由於隨機的遺傳漂變的增加，可能降低種群的遺傳多樣性水平；污染引起種群數量減小，以至於達到了種群的遺傳學閥值，即使種群最後恢復到原來的種群大小時，遺傳變異的來源也大大降低。
- 在種群水平上的影響。物種是以種群的形式存在的，最近研究表明，當種群以複合種群的形式存在時，由於某處的污染會導致該亞種群消失，而且由於生境的污染，該地方明顯不再適合另一亞種群入侵和定居。此外，由於各物種種群對污染的抵抗力不同，有些種群會消失，而有些種群會存活，但最終的結果是當地物種豐富度會減少。
- 在生態系統層次上的影響。污染會影響生態系統的結構、功能和動態。嚴重的污染可能具有趨同性，即將不同的生態系統類型最終變成基本沒有生物的死亡區。一般的污染會改變生態系統的結構，導致功能的改變。值得指出的是，重金屬或有機物污染在生態系統中經食物鏈作用，會有放大效應，最終會影響到人類健康。
原因4: 外來物種入侵
- 外來種的入侵從字面上理解是增加了一個地區的生物多樣性，事實上，歷史上那些無害的生物也是通過人的努力而擴大了分布範圍的，一些馴化的作物或動物已經成了人類的朋友，如我們食物中的馬鈴薯、西紅柿、芝麻、南瓜、白薯、芹菜等；樹木中的洋槐、英國梧桐、火炬樹；動物飼料中的苜蓿；動物中的紅鱒魚、海灣扇貝等，這些物種進入到異國他鄉帶來的利益是大於危害的。
- 然而，對於生態平衡和生物多樣性來講，生物的入侵畢竟是個擾亂生態平衡的過程，因為，任何地區的生態平衡和生物多樣性是經過了幾十億年演化的結果，這種平衡一旦打亂，就會失去控制而造成危害。
- 人們最初引進物種時，僅是進入了原產地生態系統的一個組分，食物網中的一些天敵或者它所控制的物種是沒有辦法引進的，這樣，控制不好成災就不可避免，而成災的一個直接後果是對於當地的生態多樣性造成危害，甚至是滅頂之災。
