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生物多样性

目录

生物多样性概念

生物多样性的形成

生物多样性的价值及其意义

生物多样性的三个层次

生物多样性与健康

生物多样性与你呼吸的空气

生物多样性与我们喝的水

我国生物多样性的一般特点

生物多样性受危害的原因

生物多样性概念

生物多样性的形成

生物多样性的价值及其意义

生物多样性的三个层次

生物多样性与健康

生物多样性与你呼吸的空气

生物多样性与我们喝的水

我国生物多样性的一般特点

     生物多样性受危害的原因

 

 

 

 生物多样性概念

  生物多样性biodiversity是指一定范围内多种多样活的有机体(动物、植物、微生物) 有规律地结合所构成稳定的生态综合体。 这种多样包括动物、植物、微生物的物种多样性,物种的遗传与变异的多样性及生态系统的多样性。其中,物种的多样性是生物多样性的关键,它既体现了生物之间及环境之间的复杂关系,又体现了生物资源的丰富性。 我们目前已经知道大约有200万种生物,这些形形色色的生物物种就构成了生物物种的多样性。 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,由遗传(基因 )多样性,物种多样性和生态系统多样性等部分组成。遗传(基因)多样性是指生物体内决定性状的遗传因子及其组合的多样性。物种多样性是生物多样性在物种上的表现形式,可分为区域物种多样性和群落物种(生态)多样性。生态系统多样性是指生物圈内生境、生物群落和生态过程的多样性。遗传(基因)多样性和物种多样性是生物多样性研究的基础,生态系统多样性是生物多样性研究的重点。 有人问根据对自然界的研究可以推断造物主的工作有何特点,据说英国科学家约翰·波顿·桑德森·霍尔丹(J.B.S. Haldane)回答:过于喜爱甲虫。因为甲虫是地球上最大的动物群。美国史密森学会(Smithsonian Institution)的特里·欧文(Terry Erwin)推断,多数未知的甲虫种类可能生存于我们无法靠近的30米高的热带森林树冠层。

  生物多样性的形成

  生物进化的过程中,物种和物种之间、物种和无机环境之间共同进化,导致物种多样性的形成。

  生物多样性的价值及其意义

  生物多样性的意义主要体现在生物多样性的价值。对于人类来说,生物多样性具有直接使用价值、间接使用价值和潜在使用价值。(1)直接价值:生物为人类提供了食物、纤维、建筑和家具材料及其他工业原料。生物多样性还有美学价值,可以陶冶人们的情操,美化人们的生活。如果大千世界里没有色彩纷呈的植物和神态各异的动物,人们的旅游和休憩也就索然寡味了。正是雄伟秀丽的名山大川与五颜六色的花鸟鱼虫相配合,才构成令人赏心悦目、流连忘返的美景。另外,生物多样性还能激发人们文学艺术创作的灵感。(2)间接使用价值:间接使用价值指生物多样性具有重要的生态功能。无论哪一种生态系统,野生生物都是其中不可缺少的组成成分。在生态系统中,野生生物之间具有相互依存和相互制约的关系,它们共同维系着生态系统的结构和功能。野生生物一旦减少了,生态系统的稳定性就要遭到破坏,人类的生存环境也就要受到影响。(3)潜在使用价值:就药用来说,发展中国家人口的80%依赖植物或动物提供的传统药物,以保证基本的健康,西方医药中使用的药物有40%含有最初在野生植物中发现的物质。例如,据近期的调查,中医使用的植物药材达1万种以上。野生生物种类繁多,人类对它们已经做过比较充分研究的只是极少数,大量野生生物的使用价值目前还不清楚。但是可以肯定,这些野生生物具有巨大的潜在使用价值。一种野生生物一旦从地球上消失就无法再生,它的各种潜在使用价值也就不复存在了。因此,对于目前尚不清楚其潜在使用价值的野生生物,同样应当珍惜和保护。

  生物多样性的三个层次

  目前,大家公认的生物多样性的三个主要层次是物种多样性、基因多样性(或称遗传多样性)和生态系统多样性。这是组建生物多样性的三个基本层次。物种多样性常用物种丰富度来表示。所谓物种丰富度是指一定面积内种的总数目。到目前为止,已被描述和命名的生物种有200万种左右,但科学家对地球上实际存在的生物种的总数估计出入很大,由500万到1亿种。其中以昆虫和微生物所占的比例最大。基因多样性代表生物种群之内和种群之间的遗传结构的变异。每一个物种包括由若干个体组成的若干种群。各个种群由于突变、自然选择或其他原因,往往在遗传上不同。因此,某些种群具有在另一些种群中没有的基因突变(等位基因),或者在一个种群中很稀少的等位基因可能在另一个种群中出现很多。这些遗传差别使得有机体能在局部环境中的特定条件下更加成功地繁殖和适应。不仅同一个种的不同种群遗传特征有所不同,即存在种群之间的基因多样性;在同一个种群之内也有基因多样性──在一个种群中某些个体常常具有基因突变。这种种群之内的基因多样性就是进化材料。具有较高基因多样性的种群,可能有某些个体能忍受环境的不利改变,并把它们的基因传递给后代。环境的加速改变,使得基因多样性的保护在生物多样性保护中占据着十分重要的地位。基因多样性提供了栽培植物和家养动物的育种材料,使人们能够选育具有符合人们要求的性状的个体和种群。生态系统多样性既存在于生态系统之间,也存在于一个生态系统之内。在前一种情况下,在各地区不同背景中形成多样的生境,分布着不同的生态系统;在后一种情况下,一个生态系统其群落由不同的种组成,它们的结构关系(包括垂直和水平的空间结构,营养结构中的关系,如捕食者与被捕者、草食动物与植物、寄生物与寄主等)多样,执行的功能不同,因而在生态系统中的作用也不一样。总之,物种多样性是生物多样性最直观的体现,是生物多样性概念的中心;基因多样性是生物多样性的内在形式,一个物种就是一个独特的基因库,可以说每一个物种就是基因多样性的载体;生态系统的多样性是生物多样性的外在形式,保护生物的多样性,最有效的形式是保护生态系统的多样性。

  生物多样性与健康

  生物多样性同样关系到我们的健康和这个星球的健康。实际上,你的健康和这个星球的健康之间的关系是密不可分的。

  当我们生病的时候,我们依赖自然环境去帮助我们恢复健康。多少年以来,人们从自然世界中寻找对于伤病的治疗方法。植物为现代医药提供了有效的成分,比如制作阿斯匹林的成分。顺势疗法的医药也是大量利用植物成分的。从金钱的角度看,入药的植物的价值是无法算清的。世界上这些以植物作为基础的药物的总价值大约是6千亿。

  生物多样性的经济价值是多数人并不了解的,但在医药公司的科学家们正在忙着从植物中寻找治疗一些特定疾病的特定药物成分。就在不久以前,专家们在太平洋紫杉树马达加斯加长春花中发现了用于治疗癌症的植物成分。也许,某一天我们能够从一株植物上发现杀死艾滋病病毒的植物成分。

  传统医学的医生依赖植物和药草治疗疾病已经有很长时间了。在现代,人们也十分欣赏传统医学的疗效。比如说,东部非洲的Maasai人以他们的传统方式做肉、牛奶或血制品时,他们会加入一些树皮,这样的方法做出来可以减少胆固醇

  然而,对入药植物和动物的收获也并不都是好事。实际上,对这些植物、动物的需求导致这些物种濒危。传统药物用乌龟入药导致这个物种的极度衰落。

  我们反复地从地球的药柜中搜寻药物。我们需要保护生物多样性,以便大自然的药柜能够储有现存医药的成分,和未来我们需要抵制新的疾病时制造新药的所需成分。

  生物多样性与你呼吸的空气

  在一些城市中,尤其是在夏天,呼吸外面的空气是不健康的。我们知道我们必须减少汽车尾气污染、工厂废气污染、发电厂的空气污染来保证现代生活。是的,我们都知道这些,但是你知道生物多样性对于环境的自动清洁起着什么样的作用吗?你知道生物多样性帮助清洁空气吗?

  树和其他绿色植物吸入二氧化碳--这种主要由汽车尾气和工厂排放的产生的温室气体,然后还给自然纯净的氧气。生物多样性是这个世界的空气净化器。

  然而,我们持续不断的砍伐树木,把它们切开运往各地。世界上,492种树木物种已经有濒临灭种的危险。我们已经砍伐掉曾经装点着地球的大约一半的树木。我们砍伐但不修复,如此已经伤害了地球的。就像一个一天要抽10包烟的瘾君子,一直吸烟,而损坏的肺一块块地被切掉。我们的肺还剩多大一块?

  另外,在许多地方,我们引入外来入侵物种。在过去的200年里,我们将一些树种从世界的这一头运到那一头。这种行为有的已经发展到一种产业的规模,像桉树和藤条。也有一些退休人员或旅行者从他们的家乡将土产的植物或是树木带上,随他们旅游。

  问题是,这些植物完全适应它们原本的生长地,它们却并不适应新的地点生长。它们也许比当地物种需要更多的水,或者需要杀虫剂来帮助它们不被当地的虫子蛀食。

  我们必须尊重自然的安排,不要强迫某些特性的改变。顺其自然。这样,地球的肺能呼吸得更舒服些。

  生物多样性与我们喝的水

  所有的生命都离不开水,所以,生物多样性也与水资源有关。

  因为我们只有有限的水--不是说我们将来什么时候都能从火星上运一船下来--生物多样性、特殊的不同生态系统净化我们的水:森林土壤细菌小溪云彩一起运作--实际上是过滤,才使我们重新喝到水。没有生物多样性,这个世界就会变得贫瘠与中毒--更像火星--然后我们就不能再生存在地球上了。

  所以,问题是,你已经准备好搬到另一个星球上去生活了吗?

  生物多样性、气候和灾难

  你意识到最近我们一直在遭遇奇怪的气候吗?

  科学证据是无法驳斥的:地球的气候正在变化。整个地球上一直发生着奇奇怪怪的事情--珊瑚礁死亡、大型泥石流、不寻常的倾天大雨、一些地区的持续干旱。不管是因为工业排放原因还是自然因素的原因,世界对这些现象的应付机制依旧是相互紧密联系的,从生态系统方面到生态系统中的各类生命间。

  例如,在地球上的许多地方,人们发现当他们砍伐森林后,它们的乡村和城镇就容易遭遇洪水。当这种洪水来时,就比以往的洪水要更凶猛、更快速。为什么?不是火箭的推力让它们变得更快,而是因为树可以用它们的根保持水土。根在湿潮季节里吸水并在夏天放出水分来。这是一种自然调节方法。

  现在你有两个选择:

  1 帮助保护生物多样性

  2 什么都不作只是去承受

  我们希望你选择第一项。我们正是那样做的!

  同样的,人们一点也不考虑生物多样性,甚至很少考虑风暴可能造成的危险就把珊瑚红树林全部清除。红树林是自然暴雨的良好缓冲区,同时也是富于生物多样性的生态系统。当它们被砍伐,这个缓冲区就不复存在了,无论是对于人类还是其它的物种。

  当我们忽视我们应该得到的教训的时候,这个世界上人们的做法导致了这样的结果:山坡坍塌,整个群落全部被冲走,造成生命的丧失。生物多样性的丧失也正在用极度悲痛的方式伤害着我们人类。也许现在是我们拾起我们早就该得到的教训的时候了。

  我国生物多样性的一般特点

  我国是地球上生物多样性最丰富的国家之一。在全世界占有十分独特的地位。1990年生物多样性专家把我国生物多样性排在12个全球最丰富国家的第8位。在北半球国家中,我国是生物多样性最为丰富的国家。我国生物多样性的特点如下。

  1.物种高度丰富 我国有高等植物3万余种,仅次于世界高等植物最丰富的巴西和哥伦比亚。

  2.特有属、种繁多 我国高等植物中特有种最多,约17 300种,占全国高等植物的57%以上。581种哺乳动物中,特有种约110种,约占19%。尤为人们所注意的是有活化石之称的大熊猫、白鳍豚、水杉、银杏、银杉和攀枝花苏铁,等等。

  3.区系起源古老 由于中生代末我国大部分地区已上升为陆地,在第四纪冰期又未遭受大陆冰川的影响,所以各地都在不同程度上保存着白垩纪、第三纪的古老残遗成分。如松杉类植物,世界现存7个科中,我国有6个科。动物中的大熊猫、白鳍豚、羚羊、扬子鳄、大鲵等都是古老孑遗物种。

  4.栽培植物、家养动物及其野生亲缘种的种质资源异常丰富 我国有数千年的农业开垦历史,很早就对自然环境中所蕴藏的丰富多彩的遗传资源进行开发利用、培植繁育,因而我国的栽培植物和家养动物的丰富度在全世界是独一无二、无与伦比的。例如,我国有经济树种1 000种以上。我国是水稻的原产地之一,有地方品种50 000个;是大豆的故乡,有地方品种20 000个;有药用植物11 000多种等等。

  5.生态系统的类型丰富 我国具有陆生生态系统的各种类型,包括森林、灌丛、草原和稀树草原、草甸、荒漠、高山冻原等。由于不同的气候、土壤等条件,又进一步分为各种亚类型约600种。如我国的森林有针叶林、针阔混交林和阔叶林;草甸有典型草甸、盐生草甸、沼泽化草甸和高寒草甸等。除此之外,我国海洋和淡水生态系统类型也很齐全。

  6.空间格局繁复多样 我国地域辽阔,地势起伏多山,气候复杂多变,从北到南,气候跨寒温带、温带、暖温带、亚热带和热带,生物群落包括寒温带针叶林、温带针阔叶混交林、暖温带落叶阔叶林、亚热带常绿阔叶林、热带季雨林。从东到西,随着降水量的减少,在北方,针阔叶混交林和落叶阔叶林向西依次更替为草甸草原、典型草原、荒漠化草原、草原化荒漠、典型荒漠和极旱荒漠;在南方,东部亚热带常绿阔叶林(分布于江南丘陵)和西部亚热带常绿阔叶林(分布于云贵高原)在性质上有明显的不同,发生不少同属不同种的物种替代。

生物多样性同样关系到我们的健康和这个星球的健康。实际上,你的健康和这个星球的健康之间的关系是密不可分的。 当我们生病的时候,我们依赖自然环境去帮助我们恢复健康。多少年以来,人们从自然世界中寻找对于伤病的治疗方法。植物为现代医药提供了有效的成分,比如制作阿斯匹林的成分。顺势疗法的医药也是大量利用植物成分的。从金钱的角度看,入药的植物的价值是无法算清的。世界上这些以植物作为基础的药物的总价值大约是6千亿。 生物多样性的经济价值是多数人并不了解的,但在医药公司的科学家们正在忙着从植物中寻找治疗一些特定疾病的特定药物成分。就在不久以前,专家们在太平洋紫杉树和马达加斯加长春花中发现了用于治疗癌症的植物成分。也许,某一天我们能够从一株植物上发现杀死艾滋病病毒的植物成分。

 生物多样性受危害的原因

  一、 生物多样性受危害原因分析

  原因1:人口迅猛增加

  - 自从有了人类以来,人口的数量就在增长。在生产力落后的时候,人口的数量受到自然因素如旱灾、虫灾、火灾、水灾、地震等的控制; 另外,人类自身制造的灾难如战争、贫困也使得人口数量得以控制.但是,现代科学技术的进步使人的数量与寿命都提高了

  - 19世纪工业革命后,人口的增加就成了全球的主流,在经济发展中国家最为明显。1830年全球人口只有10亿,1930年达到20亿,2000年达到了60亿

  - 中国1790年人口约3亿,1860年约4亿, 19708亿人口, 2000年就超过13亿人口了

  - 人口增加后,必须扩大耕地面积,满足吃饭的需求,这样就对自然生态系统及生存其中的生物物种产生了最直接的威胁

  - 由于人口增长过快,加上大跃进等政策错误,我国形成了大量的退化生态系统。目前,我国境内水土流失面积约为180万平方公里,占国土面积的19%,其中黄土高原地区约80%地方水土流失

  - 北方沙漠、戈壁、沙漠化土地面积为149万平方公里,占国土面积的16%, 1987年已沙漠化土地20万平方公里,潜在沙漠化土地13万平方公里

  - 目前有5900万亩农田和7400万亩草场受到沙漠化威胁。草原退缩面积13亿亩, 每年以2000万亩增加。每年使用农药防治面积23亿亩次,劣质化肥污染农田2500万亩。

  原因2: 生境的破碎化

  - 生物多样性减少最重要的原因是生态系统在自然或人为干扰下偏离自然状态,生境破碎,生物失去家园

  - 与自然系统相比,一般地,退化的生态系统种类组成变化、群落或系统结构改变,生物多样性减少,生物生产力降低,土壤和微环境恶化,生物间相互关系改变

  - Daily(1995)对造成生态系统退化和生物多样性减少的人类活动进行了排序: 过度开发(含直接破坏和环境污染等)35%,毁林占30%,农业活动占28%,过度收获薪材占6%,生物工业占1%。其中前三项人类活动占93%,而这些破坏最直观的结果是造成了物种生境的破碎化,栖息地环境的岛屿化

  -生物多样性减少的程度取决于生态系统的结构或过程受干扰的程度,例如人类对植物获取资源过程的干扰(如过度灌溉影响植物的水分循环,超量施肥影响生物地球化学循环)要比对生产者或消费者的直接干扰(如砍伐或猎取)产生的负效应要大

  - 一般地,在生态系统组成成分尚未完全破坏前排除干扰,生态系统的退化会停止并开始恢复(例如少量砍伐后森林的恢复),生物多样性可能会增加;但在生态系统的功能过程被破坏后排除干扰,生态系统的退化很难停止,而且有可能会加剧(例如火烧山地后的林地恢复)

  原因3: 环境污染

  - 随着人类的发展,环境污染也加剧。环境污染会影响生态系统各个层次的结构、功能和动态,进而导致生态系统退化。环境污染对生物多样性的影响目前有两个基本观点: 一是由于生物对突然发生的污染在适应上可能存在很大的局限性,故生物多样性会丧失; 二是污染会改变生物原有的进化和适应模式,生物多样性可能会向着污染主导的条件下发展,从而偏离其自然或常规轨道。环境污染会导致生物多样性在遗传、种群和生态系统三个层次上降低

  - 在遗传层次上的影响。虽然污染会导致生物的抵抗相适应,但最终会导致遗传多样性减少。这是因为在污染条件下,种群的敏感性个体消失,这些个体具有特质性的遗传变异因此而消失,进而导致整个种群的遗传多样性水平降低;污染引起种群的规模减小,由于随机的遗传漂变的增加,可能降低种群的遗传多样性水平; 污染引起种群数量减小,以至于达到了种群的遗传学阀值,即使种群最后恢复到原来的种群大小时,遗传变异的来源也大大降低

  - 在种群水平上的影响。物种是以种群的形式存在的,最近研究表明,当种群以复合种群的形式存在时,由于某处的污染会导致该亚种群消失,而且由于生境的污染,该地方明显不再适合另一亚种群入侵和定居。此外,由于各物种种群对污染的抵抗力不同,有些种群会消失,而有些种群会存活,但最终的结果是当地物种丰富度会减少

  - 在生态系统层次上的影响。污染会影响生态系统的结构、功能和动态。严重的污染可能具有趋同性,即将不同的生态系统类型最终变成基本没有生物的死亡区。一般的污染会改变生态系统的结构,导致功能的改变。值得指出的是,重金属或有机物污染在生态系统中经食物链作用,会有放大效应,最终会影响到人类健康。

  原因4: 外来物种入侵

  - 外来种的入侵从字面上理解是增加了一个地区的生物多样性,事实上,历史上那些无害的生物也是通过人的努力而扩大了分布范围的,一些驯化的作物或动物已经成了人类的朋友,如我们食物中的马铃薯、西红柿、芝麻、南瓜、白薯、芹菜等;树木中的洋槐、英国梧桐、火炬树;动物饲料中的苜蓿;动物中的红鳟鱼、海湾扇贝等,这些物种进入到异国他乡带来的利益是大于危害的

  - 然而,对于生态平衡和生物多样性来讲,生物的入侵毕竟是个扰乱生态平衡的过程,因为,任何地区的生态平衡和生物多样性是经过了几十亿年演化的结果,这种平衡一旦打乱,就会失去控制而造成危害

  - 人们最初引进物种时,仅是进入了原产地生态系统的一个组分,食物网中的一些天敌或者它所控制的物种是没有办法引进的,这样,控制不好成灾就不可避免,而成灾的一个直接后果是对于当地的生态多样性造成危害,甚至是灭顶之灾

 

  内蒙古 现存 天然草原位置:

  内蒙古农用地、沙漠、林地、草原示意图(1987年)
      
除沙漠和森林之外,大部分 草原早已被开垦,农田之间的是“草地”。内蒙古最后的天然草原在下图绿色部分。
       这幅示意图是1986年的数据,当时《土地法》、《草原法》刚刚公布,当时的数据可做以后的生态参照和比对。虽然法律规定
       "严禁开垦草原",但是1997年遥感统计,内蒙古东部五盟(34旗)又被开垦了1456万亩(当然可以说成大部分是“草地”):

本图数据参考了:《内蒙古国土资源地图集》内蒙古人民出版社 1987年
第29图、第51—58图、第105图。

 

蒙古国野生动物分布图
 
蒙古国东部草原生态保护区
 

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