急求生物与环境的相关资料!

《生物多样性及其保护》

一、生物多样性的主要类别

生物多样性包括植物、动物

和微生物以及这些物种所携带的

遗传资源。生物多样性是生物及

其与环境形成的生态复合体以及

与此相关的各种生态过程的总

和。现在,生物多样性也常常作为

生物资源的同义词。

生命系统是一个等级系统,

包括多个层次或水平——基因、

细胞、组织、器官、种群、物种、群

落、生态系统、景观。每一个层次

都具有丰富的变化, 即都存在着

多样性。但理论与实践上重要,研

究较多的主要有遗传多样性、物

种多样性、生态系统多样性。

1. 遗传多样性

物种的遗传变异、生活史特

点、种群动态及其遗传结构等决

定或影响着一个物种与其它物种

及其环境相互作用的方式。而且,

种内的多样性是一个物种适应自

然环境的决定因素。种内的遗传

变异程度也决定其进化的潜势。

所有的遗传多样性都发生在分子

水平。新的变异是突变的结果。自

然界中存在的变异源于突变的积

累,这些突变都经受过自然选择。

一些中性突变通过随机过程整合

到基因组中。上述过程形成了丰

富的遗传多样性。

中国动植物遗传资源丰富,有

农作物及其野生近缘植物数千种,

栽培植物600 多种,本土起源的栽

培植物近300 种, 其中有16 种粮

食作物、经济作物70 种、53 种果

树、47 种蔬菜、43 种药用作物和63

种观赏作物。中国是水稻(Oryza

sativa) 的原产地之一, 是大豆

(Glycine max)的故乡等等。中国有

400—500 种可食用的野菜,油脂植

物300 多种, 淀粉和糖料植物约

200 种,香料植物约200 种。中国经

济林木植物资源丰富,经济树种达

1000 种以上,如枣树(Ziziphus juju-

ba)、板栗(Castanea mollissima)、

茶树(Camellia sinensis)、油茶

(Camellia oleifera)等。中国原产

的观赏植物种类达7000 种。全世

界200 种蔷薇(Rosa spp.)中,原

产中国的有82 种;全世界900 余

种杜鹃花(Rhododendron spp.)中

原产中国的有530 种。中国也是

野生和栽培果树的主要起源和分

布中心。苹果(Malus pumila)、梨

(Pyrus spp.)、李属(Prunus spp.)种

类繁多, 原产中国的果树还有柿

(Diospyros kaki)、猕猴桃(Aactinidia

spp.)、包括甜橙(Citrus sinensis)

在内多种柑桔类果树以及荔

枝(Litchi chinensis)、龙眼(Dimocarpus

longan)、枇杷(Eriobotrya

japonica)、杨梅(Myrica rubra) 等,

所有这些大都包括多个种和大量

品种。中国药用植物种类涉及

383 科,2309 属,11000 多种。中

国也是世界上家养动物品种和类

群最多的国家之一。根据品种资

源调查及2001 年国家畜禽品种

审定委员会审核, 中国畜禽遗传

资源主要有猪、鸡、鸭、鹅、黄牛、

水牛、牦牛、绵羊、山羊、马、驴、骆

驼、兔、梅花鹿、马鹿、水貂、貉、蜂

等20 个物种,576 个品种, 还有

培育品种和引进品种150 个。

2. 物种多样性

物种多样性是指一定区域内

物种的多样化及其变化。物种是

一级生物分类单元, 代表一群形

态上、生理、生化上与其他生物有

明显区别的生物。通常这群生物

之间可以交换遗传物质, 产生可

育后代。如果说遗传多样性损失

常常是人们肉眼所不可见的。那

么,物种绝灭是人们所能看见的,

是引起人们警觉的现象。但是,由

于物种数目繁多, 许多物种在人

们开展研究之前有可能绝灭。目前

全球已记录的生物为141.3 万种,

其中昆虫75.1 万种,其它动物28.1

万种, 高等植物24.84 万种, 真菌

6.9 万种, 真核单细胞有机体3.08

万种,藻类2.69 万种,细菌等0.48

万种,病毒0.1 万种。估计全世界生

物总数在200 万种至1 亿种之间。

据2008 年发布的《中国生物

物种名录》统计,中国拥有高等植

物34,291 种, 其中, 苔藓植物有

117 科,506 属,2541 种, 居世界第

三位,仅次于巴西和哥伦比亚。蕨

类有64 科,221 属,2275 种; 中国

是世界上裸子植物最丰富的国家,

有12 科42 属245 种,分别为世界

现存裸子植物科、属、种总数的

80%、51.22%和28.82%。中国有被

子植物243 科、3182 属、29230 种,

科、属、种数目分别占世界被子植

物的61%、31%和12%。此外,中国

几乎拥有温带的全部木本属,尤

其是华中地区更是世界上落叶木

本植物最丰富的地区。中国已记

载脊椎动物***6588 种,约占世界

总种数的14%。其中,哺乳动物

607 种, 约占世界总种数的

14.1%; 鸟类1332 种, 约占世界

总种数14.6%;爬行动物452 种,

约占世界总种数4.6%; 两栖类

335 种, 约占世界总种数6.1%;

鱼类3862 种,约占世界鱼类总种

数的17.5%。另外,无脊椎动物、

真菌、细菌、放线菌等种类也极为

繁多。仅昆虫就有7.5 万种。

3. 生态系统多样性

物种之间存在着相互作用,

物种之间相互依存, 形成一个功

能整体, 与生态环境一道称之为

生物系统。在地球上不同的生态

地理环境中, 由于太阳辐射、降

水、氧分压、蒸发强度等因素的差

异,发育着不同的生态系统:如冻

原、泰加林、落叶阔叶林、常绿阔

叶林、热带雨林以及高山草原和

荒漠等。这种物种集合的空间多

样性称之生态系统多样性。

中国具有地球上的各种类型

陆地生态系统,如森林、灌丛、草

原、稀树草原、草甸、荒漠、高山冻

原、沼泽等, 中国的森林类型有

212 类,竹林有36 类。灌丛类型

有113 类。中国有13 类草丛植被

类型。草原和荒漠,有55 类。荒

漠可分为4 个亚型,有52 类。冻

原、高山垫状植被和高山流石滩

植被有17 类。中国有19 类沼泽,

中国的红树林有18 类。此外,还

有淡水生态系统和海洋及海岸生

态系统, 前者有湖泊和河流两大

类; 后者有海洋生态系、滨海湿

地、珊瑚礁、河口、岛屿等类型。除

此之外, 中国典型的人工生态系

统有农田生态系统、人工林生态

系统、人工湿地生态系统、人工草

地生态系统、城市生态系统等。

4. 生物多样性的价值

生物多样性具有利用价值和

内禀价值。生物多样性的利用价

值可分为直接利用价值、生态价

值、科学价值和美学价值等四大

类。

生物多样性的直接利用价值

包括生物资源可供人类消费的用

途, 如作为食物、燃薪、建材等。

目前人们仅仅利用了生物界的一

部分。许多野生动植物有待驯化,

以培育新的作物、家畜;许多野生

乔木可以筛选速生树种。中国的

传统中药材多为野生动、植物。人

们还会不断发现许多野生动植物

新的使用价值。

生物的生态价值指其维持生

物圈的功能。绿色植物通过光合

作用、呼出氧气、吸入二氧化碳、

维持了大气成分的相对稳定。土

壤中的分解者—真菌、微生物和

土壤动物分解了死去的植物和动

物,清除了有机垃圾,是生物圈物

质循环中不可缺少的一环。森林

和草地截留降水,保持水土。生物

多样性的生态价值常常是难以定

量估计的。

现有的生物多样性包含着丰

富的信息,具有科学研究的价值。

例如,比较线粒体DNA,科学家得

出了关于人类起源的新见解。经过

20 年的定位研究,Cherfas 曾发现

荷兰森林中真菌数量下降了,不但

食用菌数量下降,其他真菌也减少

了。德国的研究也发现了类似的现

象。在森林中,蘑菇与树木***生,土

壤真菌促进了植物抗草食动物啃

食和抗低温能力,增强了植物吸收

养分的能力。为什么这些真菌会消

失呢?人们尚无确切的答案,这很

可能与空气污染有关。森林真菌的

消失, 可能是树木大量死亡的前

兆,怎样才能扭转这一趋势,有待

进一步研究。

生物多样性的美学价值是其

环境功效的一部分。近年来全球兴

起了生态旅游热,据估计,全球生

态旅游业的产值达120 亿美元。美

国每年都有上亿的成年人带着儿

童到大自然观鸟、观鲸,还有不少

人到郊外和森林公园远足、野营、

滑雪、爬山,每年他们花在旅费、住

宿、体育运动和旅游设备以及门票

上费用达40 亿美元之巨。随着中

国人民生活水平的提高,人们追求

返朴归真,回归自然。尽管地处偏

僻,中国国家森林公园和自然保护

区每年接待了大量的游客。以自然

为主题的电视、书籍和期刊的观众

和读者更多,影响面更广。

生物多样性的内禀价值(intrinsic

value)是一个有争议的概念。一

些保护生物学家和环境哲学家认为

生物多样性具有内禀价值。生物不

同于机器, 能自我选择目标或按其

DNA 链的遗传信息规定的目标运

转,生物体是自主的、自组织的物

质,是可贵的客观存在,这种内禀

价值是无法进行客观估计的。生

物多样性的利用价值与内禀价值

是相互关联的。然而,在西方并不

是所有人都同意生物具有客观的

内禀价值, 有人认为所有价值都

是主观评定的。

二、保护生物多样性的意义

生物多样性是生命的基本特

征。生物圈的结构和功能决定于

生物多样性的状态。以遗传杂合

性下降为表征的遗传多样性损

失,可能降低物种的生存力。物种

绝灭使物种多样性降低。物种多

样性和生态环境变化又影响生态

系统多样性。保护生物多样性,不

仅可保留濒危物种和基因资源,

生物多样性是保障人类的基本生

存条件, 有助于人类克服生态和

其他危机。因此,任何一种基因的

消失, 都是不可逆转的损失。因

此, 生物多样性是人类的自然遗

产。

当代40%的药品取材于生

物,其中25%来自植物,13%来自

微生物,3%取自动物。大约1/3

的新药物是专业人士通过对生物

资源的研发而得, 在抗癌药物和

抗生素的研发中, 这个数字比例

高达70%。为了保证未来30 年

世界80 多亿人口有足够食品,必

须使世界粮食产量增加75%,解

决粮食危机已经成为人类迫在眉

睫的任务。

生物资源不仅是农林牧业生

产选育高产、抗性新品种的基础材

料,也是国家可持续发展能力和潜

力的基础,是国家的重要战略性资

源;不仅是国土安全、粮食安全乃

至社会稳定的重要基石,也是建设

资源节约、环境友好、山川秀美的

生态文明社会的重要需求和推进

社会主义和谐社会的建设的重要

保障。我国国民经济和社会发展

“十一五”规划也把包括生物农业、

生物医药、生物能源在内的生物产

业作为四项高技术产业之一,并把

依赖于生物资源的转基因生物新

品种培育作为科教兴国战略之一,

生物资源在我国“十一五”乃至更

长时期的经济可持续发展中显示

出其重要的地位。

由于人口增长、对生物物种

资源的过度开发利用、外来物种

的引进、环境污染、气候变化等原

因,目前,我国生物物种资源丧失

严重。各类生物物种受威胁的比

例普遍在20%~40%。由于土地开

发, 许多物种的原生境丧失,例

如,农业部1999 年对我国畜禽种

质资源调查的结果表明, 由于生

态环境恶化和品种单一化, 部分

畜禽种质资源已经灭绝, 严重濒

危的畜禽品种达37 个。外来入侵

物种的大量生长和蔓延也对生物

物种的生境造成严重威胁。此外,

气候变化将对许多物种的生存环

境造成威胁, 其影响程度目前还

难以估计。

生物多样性在应对生物恐

怖、大规模流行性传染病等突发

事件、重大公***安全问题以及保

障人类健康方面的作用日益凸

显。例如,美国政府耗巨资启动了

反生物恐怖的“生物盾牌计划”,目

前正在培育对生物恐怖起预警作

用的转基因植物;从丰富的植物资

源中, 美国筛选出抗炭疽病的种

质———扁豆。全球生物资源市场及

其相关产品,诸如在生物工艺这一

领域,化妆品和药品的产值每年就

有5000 亿美元到8000 亿美元。

三、实施生物多样性的保护措

生物多样性涉及国家主权,必

须将其放到国家战略的高度上去

加以重视,才能确保一个国家的国

土安全、生态安全、粮食安全,才能

在重大疫病、农林牧作物重大疫情

等重大自然灾难以及生物恐怖、战

争等社会灾难发生时确保国民生

命安全。为此,从宏观战略的角度

来规划我国生物多样性的保护问

题,在我国社会经济发展,生态环

境变化的形势下,显得十分重要。

为了保证中国生物多样性保

护和可持续利用长期战略目标的

实现,必须评价、修订现行的生物

多样性保护政策、法规、规划、计

划,评价资金筹措渠道,评价现有

的生物多样性保护、繁育科学研

究、信息管理、技术创新体制和机

构以及宣传、教育、公众参与、伙伴

关系、国际合作形式,以保障生物

多样性保护行动计划的实施。

为实现生物资源的可持续利

用,采取强制性的法律措施规范国

家和人们的行为已成为保护生态

环境的重要手段。列入国家重点保

护动物名录的物种, 应制定物种恢

复计划。针对野生动物种群与栖

息地不断发生变化, 应定期对列

入国家重点保护动物名录的物种

进行评估。对那些脱离濒危状态

的物种应及时调整其保护级别。

对那些人工驯养的濒危物种,应

与野生状态下的濒危物种区别对

待,参照CITES 公约,允许商业利

用人工驯养的濒危物种子二代。

鼓励政府部门间合作保护生

物多样性。为了履行本国家战略

与行动计划, 由国家环保部牵头

的履行生物多样性公约领导小

组, 领导组织实施本国家战略与

行动计划。在各省、自治区、直辖

市建立履行生物多样性公约领导

小组,领导组织在各省、自治区、

直辖市实施本国家战略与行动计

划。

家养动物品种资源保护是一

项长期性、公益性、社会性的事

业。首先,政府应积极将此项工作

纳入国民经济和社会发展规划,

同时鼓励有条件的企业和个人参

与保护,科学开发,形成多元化保

护与开发的局面;第二,统筹安排

与分级负责。国家和地方制定完

善、可行的畜禽品种资源保护与

开发的规划,分级负责,认真组织

实施, 提高保种工作的系统性和

科学性;第三,坚持保护与开发利

用相结合。以保为主,保用结合,

以用促保;第四,实行传统手段与

现代生物技术相结合, 在充分发

挥保种场、保护区作用的同时,还

利用胚胎、精子、DNA 等现代保

种技术、方法,开展保种工作。

针对每一种列入国家重点保

护野生动物名录的野生动物物种

制定保护规划与物种恢复计划。

首先从国家一级重点保护野生动

物开始执行, 然后扩大到国家二

级重点保护野生动物。鼓励企业

与社会各界参与国家重点保护野

生动物保护与物种恢复工作,多

方筹集落实国家重点保护野生动

物保护与物种恢复的资金。加强

中国的濒危物种保护与自然保护

区建设。

应加强有关动物保护的科学

研究、信息交流与管理,开展有关

动物物种保护的技术创新。调查

中国生物物种资源种类、数量、遗

传资源和野生动物物种资源可持

续利用与保护能力, 为我国的生

物多样性保护与遗传资源的宏观

管理服务。开展全国性的野生动

物物种资源及编目调查, 建立数

据库。评估这些物种的濒危状况

与可持续利用前景。

充分发挥动物园在生物多样

性保护中的作用。动物园中饲养

着大量的濒危野生动物物种,是

易地保护的重要基地, 也是进行

野生动植物科学研究和教学的基

地。同时,动物园每年都有大量的

游客参观, 构成了对公众进行保

护教育的最好的平台。动物园在

生物多样性保护中有其它机构不

可替代的作用, 利用动物园现有

的资源, 充分发挥动物园在生物

多样性保护中的作用, 是生物多

样性保护工作中投入少, 收效高

的最佳选择。各级政府应制定相

应的法规和政策,以确保动物园的

公益性质,使动物园能够充分发挥

其在生物多样性保护中的作用。

宣传教育使公众和利益相关

方了解生物多样性保护和可持续

利用的重要性, 有助于公众关注、

参与濒危物种保护事业、建立伙伴

关系。应利用电视、广播、网络、报

纸介绍野生动植物基础知识,进行

生物多样性保护和可持续利用的

宣传。在“生物多样性日”、“爱鸟

周”、“世界环境日”、“世界地球日”

等特殊时节,在动物园、博物馆、自

然保护区等特殊地点开展生物多

样性基础知识科普活动。

促使国内外的生物多样性保

护团体建立伙伴关系,***同实施中

国生物多样性国家战略与保护行

动计划。中国签署生物多样性公约

以来,已经与UNEP、UNDP、世界银

行等进行全面的合作。中国也与联

合国粮农组织、教科文组织等就保

护畜禽品种资源进行了合作,中国

还与IUCN、WWF、国际遗传资源

委员会(IBPGC)等国际非政府组织

就中国濒危物种保护进行了合作,

这些合作促进了中国的濒危物种

保护和生物多样性保护。中国应进

一步加强与这些组织的合作。

《生物多样性保护现状及发展趋势》

社会高速发展在给人类带来巨大经济利益的同

时,也对人类及地球上所有物种的生存环境造成了

越来越严重的破坏。这种境况引起了越来越多的学

者对生物多样性的高度关注和重视。1987 年,联合

国环境规划署(UNUP) 正式引用了“生物多样性”这

一概念。1992 年6 月,包括中国领导人在内的150

多个国家的首脑云集巴西里约热内卢联合国环境与

发展大会,签署了全球《生物多样性公约》[1 ] ,标志着

世界范围内的生物多样性保护工作进入到了一个新

阶段。从此,保护生物多样性、避免生态灾难成为人

类***同关注的课题,并且把这个问题同人类自身的

安危联系在一起[2 ] 。

1 生物多样性的概念及价值

自从1987 年,联合国环境规划署(UNUP) 正式

引用“生物多样性”之后,生物多样性的概念便被赋

予越来越多、同时也越来越完善的定义。1995 年,

联合国环境规划署(UNEP) 发表的关于全球生物多

样性的巨著《全球生物多样性评估》(GBA) 给出一个

较简单的定义:生物多样性是所有生物种类、种内遗

传变异和它们与生存环境构成的生态系统的总称。

之后,很多学者从不同的角度给生物多样性下了定

义。如:迪卡斯提认为生物多样性是某一地区特定

时间内基因、物种和生态复合体的集合以及它们之

间的相互作用[3 ] 。马克平对生物多样性的定义是生

物及其环境形成的生态复合体以及与此相关的各种

生态过程的总和,其内容包括自然界各种动物、植

物、微生物和它们所拥有的基因以及它们与生存环

境形成的复杂的生态系统[4 ] 。李俊清在《保护生物

学》一书中下的定义是:生物多样性是不同层次、不

同等级水平的各种生命系统、生物类群、生命与非生

命复合体以及与此相关的各种生态过程的总和,包

括植物、动物、微生物和它们所拥有的基因、所形成

的群落和所产生的各类生态现象[5 ] 。

生物多样性是人类赖以生存的生物资源,是经

济得以持续发展的基础。据Costanza 等估计,全球

生物多样性每年为人类创造约33 万亿美元的价

值[6 ] 。目前,生物多样性的价值被划分为: ①使用价

值。包括直接使用价值和间接使用价值: ②选择价

值[7 ] 。另有学者认为还有伦理或道德价值,即认为

每种生物都有自己的生存权力[8 ] 。直接使用价值是

指生物为人类提供了食物、纤维、建筑和家具材料、

药物及其他工业原料[7 ] 。此外,如果没有自然界中

的动植物,也就没有壮美的山川、茂盛的森林、广阔

的草原、千姿百态的飞鸟走兽及游鱼海藻。它们更

是艺术和科学创造灵感的源泉,这种价值是用金钱

无法计算的。间接使用价值通常指生物多样性的生

态功能,即其间接地支持和保护经济活动和财产的

环境调节功能。从局部看,当前生物多样性的调节

功能表现为涵养水源、净化水质、巩固堤岸、防止侵

蚀、降低洪峰、改善地方气候、森林吸收污染物和

CO2 ,在调节全球气候变化中起作用。选择价值(潜

在价值) 即为后代人提供选择机会的价值。许多动

植物及微生物种的价值目前还不清楚,如果这些物

种遭到破坏,后代人就再也没有机会利用或在各种

可能性中加以选择,这些物种必须注意保护[7 ] 。

2 国内外生物多样性保护举措及研究

方向

鉴于生物多样性面临的严峻局面,有关的国际

组织或机构以及许多国家政府都纷纷采取措施,致

力于生物多样性的保护与持续利用工作。联合国环

境规划署在1987 - 1988 年起草的1990 - 1995 年联

合国全系统中期环境方案中,提出了保护生物多样

性的目标、策略以及实施方案。生物多样性热点地

区和关键地区与保护对策的确定,也是寻求保护生

物多样性的重要途径。Myers 于1988 年提出了热点

地区概念[10 ] ,并于1990 年提出了包括18 个热点地

区的划分方案[11 ] 。经过10 a 的应用,2000 年对此方

案进行了修订,修订后的方案包括25 个热点地区。

热点地区的划分对生物多样性保护虽然起到了

很大的推动作用,但也有一些问题值得关注,即:用

25 个被隔离的热点地区保护44 %已知的植物多样

性是不够的;多样性保护的热点地区并不是永久性

的,随着全球气候变化,物种及其依存的生境可能会

转移,热点地区也可能会发生变化。另外,世界自然

基金会(WWF) 提出的基于生态区的生物多样性保

护( Eco - regional Biodiversity Conservation , ERBC ) 途

径,以及大自然保护协会(TNC) 提出的基于规划途

径的生物多样性保护都值得借鉴。

我国在生物多样性保护方面也积极采取行动。

我国组织了系统的全国性基础调查,先后编辑出版

了《中国植被》、《中国植物志》(75 卷) 、《中国动物

志》(14 卷) 、《中国孢子植物志》(4 卷) 、以及《中国动

物红皮书》(鸟、鱼、兽、两栖卷) 、《中国植物红皮书》

(第一册) 。据统计,全国***保存植物标本1 600万

份、动物标本500 万份, 微生物菌种及标本25 万

份[12 ] 。同时,有关部门建立了生物多样性的信息系

统或数据库,为国家级生物多样性信息系统的建立

奠定了基础。出版了大量生物多样性保护的专著、

译著《, 生物多样性》杂志也出版发行。“八五”期间,

“中国生物多样性保护生态学基础研究”、“中国主要

濒危植物保护生物学研究”等项目的进行,初步查明

了我国主要森林、草原、淡水和珊瑚礁生态系统的受

损现状及其原因,通过种群生存力分析和DNA 序列

分析等保育生物学新方法,评估了重要濒危物种的

受威胁状态及其机制,为重要物种和生态系统的保

育提供了科学依据[6 ] 。“九五”期间“, 中国关键地区

生物多样性保育的研究”、“澜沧江流域人文因素对

生物多样性影响机制的研究”及“长江流域生物多样

性变化、可持续利用与区域生态安全”等重大课题,

对中国关键地区的生物多样性保护进一步展开研究

工作。这些项目在一定程度上反映了中国当前和未

来几年生物多样性保护的研究方向。马克平认为,

目前及今后一段时间内中国的生物多样性研究应注

重以下几方面: ①生物多样性的生态系统功能; ②人

类活动与物种的濒危机制; ③全球变化与生物多样

性; ④植物迁地保护与种质保存; ⑤“三志”的编研与

中国植被志的启动。“三志”即为:《中国植物志》、

《中国动物志》、《中国孢子植物志》。⑥中国生物多

样性编目、监测与信息系统的建立和完善[6 ] 。

4 结语

生物多样性保护是一项任重而道远的工作,它

需要我们几代人、几十代人甚至上百代人的不懈努

力。但是,我们在强调保护生物多样性的同时,一定

要避免两个极端:一个极端是只利用不保护。目前,

我国及世界上很多国家正处于经济高速发展的阶

段,这个阶段的特点便是经济上去了,但资源、环境

被牺牲了;物质文明进步了,但精神文明、生态文明

却急速下滑了。另一极端是盲目的、完全的、不进行

任何利用活动的保护。保护是一个过程,同时也是

一种手段,在保护的基础上对生物多样性进行合理

的利用,使之为人类服务才是我们的最终目的,这也

是人与自然和谐发展的必然要求。