生物多樣性：已到危險(xiǎn)境地

從前工業(yè)化時(shí)代到今天，全球平均氣溫升高了0.8攝氏度，這使地球上瀕臨滅絕的物種增加了2.8%。如果本世紀(jì)末全球平均氣溫升高2攝氏度，約5%的物種會(huì)從這個(gè)世界消失。如果溫室氣體排放一切照舊，16%的物種將消失。

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生物多樣性的減少一直是人們關(guān)注的熱點(diǎn)。最近幾年的研究發(fā)現(xiàn)，全球的生物多樣性減少速度驚人。面對(duì)這種結(jié)果，一個(gè)不容否認(rèn)的問題是，人類的行為直接和間接造成了生物多樣性的減少，尤其是人類開墾荒地、砍伐森林以及大規(guī)模的工業(yè)化導(dǎo)致氣候變暖，造成了物種的減少，甚至滅絕。

根據(jù)《生物多樣性公約》的統(tǒng)計(jì)，到目前為止，世界上已經(jīng)識(shí)別的物種數(shù)量大約是175萬，其中大部分是諸如昆蟲這樣的小生物。不過，研究人員認(rèn)為，地球上實(shí)際有1300萬種生物。

過去的一些研究提出，在過去的100年里，地球上45%的森林已經(jīng)被砍伐掉；在過去的50多年里，地球上的生物種類正在以相當(dāng)于正常水平1000倍的速度消失，全世界目前約有3.4萬種植物和5200多種動(dòng)物瀕臨滅絕。

現(xiàn)在，一些研究再添新證據(jù)。2016年7月15日的美國《科學(xué)》雜志發(fā)表的一篇文章稱，地球陸地上58%地區(qū)的物種多樣性完整指數(shù)已低于安全值。研究人員在18659個(gè)地點(diǎn)進(jìn)行了238萬次記錄，共錄得39123個(gè)生物物種。以此數(shù)據(jù)界定，相較于沒有人類活動(dòng)的地方，所謂“安全”地方的在地物種數(shù)量必須至少達(dá)到90%的水平。但是，目前地球陸地上58%的地區(qū)物種達(dá)不到這個(gè)水平，在這些陸地上居住著全球大約71%的人口。

物種多樣性完整指數(shù)低于安全值主要由于人類的農(nóng)業(yè)用地、道路與城市發(fā)展持續(xù)擴(kuò)充所致。受到物種減少?zèng)_擊最大的是美國、阿根廷、南非與中亞的草原地區(qū)，這些地區(qū)的動(dòng)物與植物數(shù)量皆因人類活動(dòng)而減少。

類似的另一些研究同樣把生物多樣性減少的原因歸咎于人類。2015年5月，英國《自然》雜志上發(fā)表倫敦大學(xué)學(xué)院紐博爾德的一篇文章指出，過去500年來，人類已經(jīng)使陸地上野生動(dòng)植物總量減少了10%，物種總量減少了14%，絕大多數(shù)損失都發(fā)生在100年以內(nèi)。這是研究人員分析了70多個(gè)國家的近2.7萬個(gè)物種、100多萬條生態(tài)多樣性改變記錄后發(fā)現(xiàn)的。14%的物種滅絕只是全球平均水平。在一些地區(qū)，生物多樣性保存較好，而在其他地區(qū)，例如西歐，已經(jīng)失去了20%-30%的物種。

紐博爾德等人指出，人類的狩獵、破壞動(dòng)物的棲息地、與牲畜爭奪食物是大型食草動(dòng)物減少的主要威脅。土地開墾使某些物種的棲息地支離破碎或完全被破壞，從而可能導(dǎo)致地球上15%-30%的物種走向滅絕。

此外，人類的工業(yè)活動(dòng)導(dǎo)致氣溫升高也威脅到越來越多的物種。從前工業(yè)化時(shí)代到今天，全球平均氣溫升高了0.8攝氏度，這使地球上瀕臨滅絕的物種增加了2.8%。如果本世紀(jì)末全球平均氣溫升高2攝氏度（這是全球努力追求的控制目標(biāo)），約5%的物種會(huì)從這個(gè)世界消失。如果溫室氣體排放一切照舊，16%的物種將消失。

多樣性的作用

科學(xué)家認(rèn)為，地球上實(shí)際有1300萬種生物。生物多樣性是指地球上的生物（包括動(dòng)物、植物、微生物）在所有形式、層次和聯(lián)合體中生命的多樣化，包括生態(tài)系統(tǒng)多樣性、物種多樣性和遺傳（基因）多樣性。生物多樣性是地球上生命經(jīng)過幾十億年發(fā)展進(jìn)化的結(jié)果，它形成了一個(gè)生命系統(tǒng)，人類只是這個(gè)生命系統(tǒng)中的一個(gè)組成部分，并且依賴它而生存。

以遺傳多樣性而言，分為廣義和狹義兩種。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(chǔ)存在生物個(gè)體的基因之中。遺傳多樣性也就是生物的遺傳基因的多樣性。任何一個(gè)物種或一個(gè)生物個(gè)體都保存著大量的遺傳基因，也就是一個(gè)基因庫。一個(gè)物種所包含的基因越豐富，它對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力越強(qiáng)?；虻亩鄻有砸彩巧M(jìn)化和物種分化的基礎(chǔ)。

狹義的遺傳多樣性主要是指生物種內(nèi)基因的變化，包括種內(nèi)顯著不同的種群之間以及同一種群內(nèi)的遺傳變異。此外，遺傳多樣性可以表現(xiàn)在多個(gè)層次上，如分子、細(xì)胞、個(gè)體等。在自然界中，對(duì)于絕大多數(shù)有性生殖的物種而言，種群內(nèi)的個(gè)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(jié)構(gòu)的多個(gè)個(gè)體組成。

生物多樣性的重要性在于它有兩種價(jià)值——直接使用價(jià)值和間接使用價(jià)值。

直接價(jià)值是，生物為人類提供食物、纖維、建筑和家具材料及其他生活、生產(chǎn)原料。例如，發(fā)展中國家有80%的人口依賴植物或動(dòng)物提供傳統(tǒng)藥物。在亞馬孫河流域有2000多種動(dòng)植物被作為藥用，在中國，能夠入藥的物種多達(dá)5000多種。

間接價(jià)值是，生物多樣性提供重要的生態(tài)功能。在生態(tài)系統(tǒng)中，野生生物之間具有相互依存和相互制約的關(guān)系，它們共同維系著生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能。提供了人類生存的基本條件，如保持土壤肥力、保證水質(zhì)以及調(diào)節(jié)氣候，保護(hù)人類免受自然災(zāi)害和疾病之苦等。

此外，生物多樣性的間接價(jià)值還在于，可以提供光合作用固定太陽能，使光能經(jīng)綠色植物進(jìn)入食物鏈；維持植物的傳粉、基因轉(zhuǎn)移和交流、異花授粉的繁殖等；對(duì)污染物的吸收和分解，包括有機(jī)廢物、農(nóng)藥以及空氣和水污染物的分解作用等。

由這些情況可以看到，如果生物多樣性減少，人類的生存也會(huì)陷于困境。物種多樣性水平降低后，依靠蜜蜂等昆蟲授粉傳播的農(nóng)作物、為糧食作物生產(chǎn)養(yǎng)分與水分等的健康土壤，以及吸收大氣中二氧化碳以應(yīng)對(duì)氣候暖化的樹林等自然生態(tài)服務(wù)系統(tǒng)將面臨更大風(fēng)險(xiǎn)，從而降低作物產(chǎn)量。

物種滅絕被夸大？

地球上的生物誕生以來，有過5次大的物種滅絕，誘發(fā)的原因各種各樣，如火山爆發(fā)、地殼造山運(yùn)動(dòng)、小行星撞擊等?，F(xiàn)在，又在經(jīng)歷第6次的物種滅絕，主要原因是人類的過度需求。然而也有研究指出，目前對(duì)生物多樣性減少和物種滅絕的估計(jì)有夸大的趨勢。人類為了自身的需求對(duì)生態(tài)環(huán)境進(jìn)行了大量破壞，由此造成了物種滅絕和減少，但是由于缺少直接測量物種滅絕速率的方法和可靠的評(píng)估數(shù)據(jù)，物種滅絕速率的估計(jì)并不嚴(yán)謹(jǐn)。

例如，一個(gè)大型研究項(xiàng)目——千年生態(tài)系統(tǒng)評(píng)價(jià)——提出，現(xiàn)在的物種滅絕速度是每年10-100個(gè)，而未來將達(dá)到1000-10000個(gè)。這種估計(jì)的根據(jù)是理論計(jì)算，即建立在“種-面積曲線”的理論之上，也是一種間接推算方法。根據(jù)受破壞的生態(tài)環(huán)境面積，逆向推導(dǎo)計(jì)算物種滅絕的速率。

不過，后來相當(dāng)多的研究人員認(rèn)為，從種計(jì)算方法得出的結(jié)果有些夸大和偏高。中國研究人員何芳良認(rèn)為，“種-面積曲線”的理論有一定問題。這種倒推法忽略了一個(gè)基本的要素，即增加一個(gè)物種所需要的環(huán)境面積比滅絕一個(gè)物種所需要的面積小得多。在數(shù)學(xué)曲線上，倒推法所劃出的曲線與實(shí)際曲線之間存在明顯差距。

通過這樣的計(jì)算，何芳良在《自然》雜志發(fā)文提出，目前地球生物滅絕的速率僅約為原來估算的40%。如果人們估計(jì)未來生物滅絕速率為每年1000-10000種的話，那么現(xiàn)在這個(gè)數(shù)字要除以2.5。當(dāng)然，這也是一個(gè)粗略的推算。

其實(shí)，還有更多的研究人員發(fā)現(xiàn)，在實(shí)際生活中目前的物種不僅沒有減少，反而在增加，因?yàn)樵黾右粋€(gè)物種所需要的環(huán)境面積比滅絕一個(gè)物種所需要的面積小得多。

美國佛蒙特大學(xué)、蘇格蘭圣安德魯斯大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn)，隨著時(shí)間的推移，從極地到熱帶，從海洋到陸地，很多地方的物種數(shù)量甚至有所增加。圣安德魯斯大學(xué)的瑪麗亞領(lǐng)頭進(jìn)行了一項(xiàng)新研究，他們仔細(xì)地查找了世界各地多年之前跟蹤和統(tǒng)計(jì)的物種檢測研究，選擇了100年中，包含超過35000個(gè)不同的物種觀測，其中的數(shù)據(jù)資料可以追溯到1874年，而更多的數(shù)據(jù)集中在過去40年內(nèi)。

研究發(fā)現(xiàn)，幾十年來，許多地方的物種數(shù)量一直沒有太大的改變，反而有所增加。而且，幾乎80%的群落在物種組成方面發(fā)生了變化。59%生物群落的物種豐富度增加，41%有所下降。在所有的研究中，變化的速度是適度的。

同時(shí)，瑪麗亞等人進(jìn)行的這個(gè)研究提出了一種新的觀念，相較于物種滅絕，更應(yīng)當(dāng)稱為全球棲息地的物種正在進(jìn)行巨大的周轉(zhuǎn)。換句話說，生物多樣性并非是在減少，而只是在變化。甚至有的地方和有的時(shí)候物種多樣性反而在增加。例如，美國的佛羅里達(dá)州的螞蟻就有巨大的多樣性，其中大約30%都不是本地的，它們主要是從熱帶地區(qū)意外地被引入，現(xiàn)在組合為當(dāng)?shù)厝郝涞囊徊糠?，這也證明地方性的生物群落多樣性在增加。