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保护生物学是一门综合性的交叉学科，是将基础科学和应用科学结合，为保护生物多样性提供原理和工具，并为科学研究和管理实践架起一座桥梁。其主要内容包括物种的灭绝规律、物种的进化潜能、物种多样性与群落和生态系统的关系、保护区的设计、生境的恢复、物种的再引入和迁地保护、生物技术在保护生物学中的应用等。
保护生物学最基础的理论是岛屿生物地理学。许多生物赖以生存的环境都可以看作是大小、形状、隔离程度不同的岛屿。如湖泊可以看作是陆地海洋中的岛屿。岛屿生物地理学是研究岛屿上物种数目与面积的关系，物种的进入、迁出规律和达到平衡的过程，为解释生物的地理分布和保护区的设计提供理论基础。
岛屿生物地理学理论认为物种数随岛屿面积的增加而增加，并且有如下关系：
S＝CA Z
式中：S为物种数，A为岛屿面积，C、Z为常数。
对这一现象的原因有多种解释：①栖息地异质性假说。这一假说认为，面积增大就增加了更多类型的栖息地，因而可以容纳更多的物种。②随机样本假说。这一假说认为，物种在不同大小的岛屿上的分布是随机的，大的岛屿为大的样本，因而包含较多的物种。
岛屿上物种的平衡受如下两个因子的影响。
（1）面积效应。面积大的岛屿，物种数多。对于某一大陆边缘距离相等的一系列岛屿，物种从陆地迁到这些岛屿的速率是一样的，但物种的消失率不一样，小岛屿上的物种消失率高些，因为空间小，种间竞争激烈，允许容纳的物种数相对较少。
（2）距离效应。岛屿与陆地和其他岛屿的距离越远，其上的物种数就越少。因为在岛屿的面积相等时，岛屿与陆地和其他岛屿的距离越远，其上物种的迁入就越慢。因此，岛屿的片断化和隔离，将造成物种数的减少。
依据岛屿生物地理学的理论，Diamond（1975）总结了设计自然保护区的几点原则。
a.保护区面积越大越好。
b.单个保护区要比面积相同，但分隔成若干个小保护区好。
c.若干个分隔的小保护区越靠近越好。
d.若干个分隔的小保护区排列紧凑较好，线性排列最差。
e.有走廊连接的若干小保护区比无走廊连接的好。
f.圆形保护区比条形保护区好。
但是有人认为，物种数随栖息地异质性增加而增加，因此不赞成设一个大的保护区，而建议在一个较大的地理尺度上选择多个小保护区。
由于岛屿生物地理学在物种数变动的具体机制上不清楚，特别是对具体哪些物种有影响不清楚，因而其应用有一定的局限性。尽管如此，岛屿生物地理学将人们的注意力吸引到岛屿化这一现象上来，研究物种迁入、迁出的动态变化和相关的因子，对生物多样性的保护仍有一定的启发作用。
随着经济的发展，应当将渔业的重点逐渐从天然渔业转向养殖渔业，保护天然渔业资源和水环境。对现在天然渔业仍占相当比重的地区，应当严格执行《中华人民共和国渔业法》，规定禁渔期，保护产卵场。同时进行科学的管理，控制捕捞强度。
对养殖种类应当采用高新技术培养新品种，而对它们的野生种则应予以保护，避免近亲繁殖与不适当的杂交。
引入新种一定要考虑它对本地种的影响，控制引入种的范围。
对一些重要的类群，如中华鲟、白鳍豚等，要重点保护它们的栖息环境。
由于经济建设的需要，对水体的干扰是不可避免的，特别是河流的梯级开发，对水生生物资源影响极大。因此要选择适当的地区，主要是在多样性高的地区建立保护区。如长江上游，随着葛洲坝、三峡大坝、乌江大坝的建成，建立保护区很有必要。