生物多樣性——淡水的保護神?

　　地球上的水雖然多，但其中僅有3％是人類可以飲用的淡水；而河流、湖泊等地表淡水更是少得可憐，僅占0.4％。地球上99.6％的淡水儲存在冰蓋、冰川、地下和土壤之中，難以為人類所直接利用。淡水數(shù)量雖少，卻是人類賴以生存的最為重要的資源。工業(yè)革命之后，由于人類毫無節(jié)制地開發(fā)利用，地表水體嚴重退化，淡水資源短缺問題日益突出。它已成為影響人類可持續(xù)發(fā)展最嚴重的危機之一。
　　淡水資源短缺分為水量與水質(zhì)型短缺兩類。更多的時候，水質(zhì)型短缺才是罪魁禍首，它大大消減了有限、可利用的淡水資源水量。然而，我們的目光往往集中于治理、恢復淡水資源本身，過分強調(diào)工程化污水處理等人為處理措施，很少有人意識到，豐富的淡水生物多樣性才是維持淡水功能的基本前提。淡水生物多樣性不僅為人類提供清潔淡水、魚蝦等物質(zhì)資源，更重要的是，它還有著維持淡水生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)養(yǎng)分循環(huán)、實現(xiàn)水體自凈、控制洪澇/干旱、調(diào)節(jié)小氣候等生態(tài)價值。
　　
　　水體自凈
　　
　　所謂生物多樣性，是指在一定時空范圍內(nèi)，生物物種及其所攜帶的遺傳信息與環(huán)境間所形成的生態(tài)復合體之多樣化，以及各種生物學、生態(tài)學過程的多樣化和復雜性。生物多樣性包含物種多樣性、遺傳多樣性、生態(tài)系統(tǒng)多樣性和景觀多樣性等4個層次的內(nèi)容。淡水生物多樣性其實已經(jīng)涵蓋了整個淡水生態(tài)系統(tǒng)。
　　在自然狀態(tài)下，淡水生態(tài)系統(tǒng)中各種各樣的生物與非生物因素相互關聯(lián)、相互作用，進行著一系列復雜的物理、化學和生命活動，維持著淡水生態(tài)系統(tǒng)結構和各種功能的正常運作，保持自身的生態(tài)平衡。此時，如果有少量污染物排入水體，淡水生態(tài)系統(tǒng)完全可以將其分解和轉化，使水質(zhì)不會嚴重惡化，這就是水體的自凈功能。
　　其中，水體的生物自凈作用非常重要。天然水體中棲息著各種各樣的生物和微生物，微生物能把人類排入水中的有機污染物分解成二氧化碳等無機物質(zhì)；藻類、水草等植物通過光合作用吸收利用水中二氧化碳和無機營養(yǎng)物，合成自身細胞組織；魚類一方面以藻類等為食，另一方面又是人類所喜愛的水產(chǎn)品……除降解和轉化有機物和無機物外，水生生物還能對汞、鉛、鉻、砷等有毒重金屬鹽類或其他有毒、難降解物質(zhì)進行轉化或富集。
　　由此可見，在水體中，物種越豐富，水質(zhì)凈化的速度就越快，效果也越好。淡水中，即使是相同物種，其攜帶的基因也可能是不同的，攜帶一些基因的生物可能具有更強的生存能力，或者對于某些特定污染物的降解更為有效。所以，水體中遺傳多樣性越高，也就意味著降解各種污染物的功能越全面。
　　淡水生態(tài)系統(tǒng)多樣性與淡水資源水質(zhì)、水量都具有密切關聯(lián)：接納水體水量越大，水體結構越復雜，就越有利于物理凈化；物種豐富、結構復雜的河流、湖泊和濕地有利于容納地表水、補充地下水，具有蓄洪、涵養(yǎng)水源、調(diào)節(jié)水量的功能。
　　因此，保護水生生物多樣性、充分調(diào)動水體自凈的積極因素，不但可以減輕人工污水處理的經(jīng)濟負擔，還可以保證水體的正常功能。例如，美國有很多地方的生活污水只經(jīng)簡單處理，就直接排入附近水體或土壤。他們之所以敢于這樣做，就是利用了天然水體/土壤的自凈能力。
　　
　　衰退危機
　　
　　生物多樣性這一概念在20世紀80年代提出后，立刻引發(fā)了全球的廣泛關注，因為它預示著生物多樣性銳減這種潛在危機的來臨。
　　據(jù)生態(tài)學者估計，目前物種滅絕速度大約是正常滅絕速度的100～1000倍，全世界每一分鐘就有一種植物滅絕，每天會有一種動物滅絕。有人形象地稱，現(xiàn)在的物種滅絕狀況為第六次物種大滅絕。與前五次物種大滅絕不同的是，過去幾次物種大滅絕主要是由地質(zhì)災難和氣候變化所致，此次物種大滅絕的罪魁禍首卻是我們?nèi)祟愖约骸?br/>　　與陸地和海洋相比，淡水生態(tài)系統(tǒng)范圍相對狹小、不連續(xù)，具有極高的封閉性；淡水生物不易突破陸地阻隔，遷入、遷出都異常困難。這些特點使得全球淡水生物多樣性異常豐富。盡管地表淡水水域面積只占地球表面的0.8％，但其所包含的物種數(shù)卻占全球所有已知物種總數(shù)的2.4％，其平均物種密度遠高于陸地或海洋（淡水的相對物種豐富度為3，陸地為2.7，海洋僅為0.2）。
　　另一方面，淡水生態(tài)系統(tǒng)的封閉性又限制了其自我調(diào)節(jié)能力，系統(tǒng)的生態(tài)穩(wěn)定性較差，使其更容易受到人為因素的干擾。因此，淡水生物多樣性下降的速度遠遠大于陸地和海洋。僅從2003年到2010年，列入世界自然保護聯(lián)盟（IUCN）淡水瀕危物種紅色名錄的物種數(shù)量就已從2000上升至6000之多。更嚴重的是，如果目前的退化趨勢得不到遏制，淡水物種的滅絕速度將成倍增長。這些例子只是最直觀的物種多樣性變化，其中所隱含的遺傳、生態(tài)系統(tǒng)和景觀多樣性的損失更是無法估量。
　　
　　無水可飲
　　
　　造成淡水生物多樣性銳減的人為因素有很多，如水利工程、生物入侵、環(huán)境污染、圍湖造田和水土流失、過度捕撈以及不合理養(yǎng)殖、氣候變化，等等。無論是由何種原因引起的何種層次多樣性退化，均會或多或少地影響到淡水生態(tài)系統(tǒng)凈化和涵養(yǎng)水源的功能，最終引起淡水水質(zhì)和水量的變化。
　　有時，外來生物入侵也會對本地水體生態(tài)造成災難性的破壞。19世紀70年代，北美小龍蝦物種擴散至瑞士，其超強繁殖能力以及所攜帶的致病真菌導致瑞士本地小龍蝦大量死亡。分解這些死去的小龍蝦需要消耗很多的氧氣，這使得水體中的溶解氧含量迅速下降，有些水域甚至變得混濁，并散發(fā)出惡臭。1979年，我國的滇池以及云南許多湖泊引入太湖新銀魚這一物種后，水體中生物群落結構失衡，浮游動物銳減，浮游植物激增，致使滇池及其他湖泊出現(xiàn)了嚴重的水體富營養(yǎng)化現(xiàn)象。
　　此外，人工養(yǎng)殖在給人類帶來大量水產(chǎn)的同時，也在威脅著養(yǎng)殖場周圍的水質(zhì)。
　　由于過度捕撈，60年前長江中游常見的龜、鱉、蟹類和其他珍稀生物，如胭脂魚、鰻鱺及白暨豚、江豚、中華鱘等，現(xiàn)已十分罕見。位于食物鏈頂端的水生生物量銳減導致底端浮游植物激增，打破了水生生態(tài)系統(tǒng)原來的平衡，使得昔日一江春水的長江險些變成今日的開放式下水道。
　　目前，人類對絕大多數(shù)物種的認知程度還很低，許多物種甚至在還沒有被人類發(fā)現(xiàn)之前就已滅絕。生物多樣性是地球上生命支持系統(tǒng)最重要的組成部分，其系統(tǒng)價值和功能是無限的，遠遠超出了人類的經(jīng)歷和認知程度。從長遠來看，生物多樣性的最大價值可能就在于它為人類提供了可適應區(qū)域和全球環(huán)境變化的各種機會，我們需要好好保護。
　　【責任編輯】趙菲