生物多樣性真的在減少嗎？

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生物多樣性減少一直是人們關(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。面對這種結(jié)果，一個(gè)不容否認(rèn)的事實(shí)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，甚至使一些物種滅絕。

生物多樣性已到危險(xiǎn)境地

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。

過去的一些研究指出，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)生在近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)物減少的主要原因。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℃，這使地球上瀕臨滅絕的物種增加了2.8%。如果本世紀(jì)末全球平均氣溫繼續(xù)升高2℃（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如過去，16%的物種將消失。

2014年5月6日，美國白宮發(fā)布的《國家氣候評估》也認(rèn)為生物多樣性在減少，并且把責(zé)任歸因于人類。由于人類造成氣候變暖的結(jié)果，“物種，包括許多標(biāo)志性的物種可能在其盛衍的地區(qū)消失或滅絕，由此改變了一些地區(qū)的植物和動(dòng)物組合”。

生物多樣性的作用

科學(xué)家認(rèn)為，地球上的1300萬種生物組成了生物多樣性。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。

生物多樣性的直接使用價(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。

生物多樣性的間接使用價(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，生物多樣性的間接使用價(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、異花受精的繁殖等；對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。

從這些事實(shí)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)對氣候變暖的樹林等自然生態(tài)系統(tǒng)將面臨更大風(fēng)險(xiǎn)，從而降低作物產(chǎn)量。

物種滅絕被高估？

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，又進(jìn)入第6次物種滅絕時(shí)間，主要原因是人類的過度需求。然而，也有研究指出，目前對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生態(tài)環(huán)境進(jìn)行了大量破壞，由此固然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)評價(jià)提出，現(xiàn)在的物種滅絕速度是每年10～100種，而未來將達(dá)到每年1000～10000種。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，這種計(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，原因則多種多樣。

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)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。

人在滅絕物種，也在創(chuàng)造物種

物種的變化固然受人類生活和生產(chǎn)的影響，但是，自然本身的規(guī)律更是決定著物種的變化，這種變化并非只是物種減少，而是此消彼長。一個(gè)更有意思和更能說明問題的現(xiàn)象是，伴隨人類的影響，物種會(huì)有增有減，有滅絕也有新生。

人與其他生物的關(guān)系是一個(gè)共生和彼此影響的關(guān)系，由于戰(zhàn)爭的影響，還產(chǎn)生了一些新的生物。在第二次世界大戰(zhàn)期間（1939～1945），德軍轟炸英國，倫敦的市民為躲避轟炸，常常進(jìn)入地鐵隧道，這為地鐵中的蚊子提供了源源不斷的食糧，也決定了地鐵中的蚊子可能與地面上的蚊子不同，因?yàn)樗鼈冎皇且匀祟惖难簽樯?/p>

戰(zhàn)后50年，研究人員推測，倫敦地鐵中的蚊子可能與地面上的蚊子已經(jīng)分道揚(yáng)鑣，是一種不同的新蚊種。為了證實(shí)這個(gè)推測，研究人員對地面和地鐵隧道中的蚊子進(jìn)行了研究。進(jìn)行這項(xiàng)研究的并非是英國研究人員，而是丹麥哥本哈根大學(xué)的布爾等人。

研究人員分別收集了倫敦地鐵隧道以及地面上花園池塘中的蚊子蟲卵以及幼蟲，并放在實(shí)驗(yàn)室里培養(yǎng)。從生活習(xí)性看，地鐵隧道里蚊子蟲卵和幼蟲培育出的蚊子更喜歡以哺乳動(dòng)物的血液為食。從交配繁衍看，把地鐵隧道和地面上的蚊子放在一起時(shí)，它們可以交配，但并不會(huì)產(chǎn)生后代。這說明，這兩種蚊子的變異已經(jīng)比馬和驢的差異更大，馬和驢的交配還能產(chǎn)下騾子，但后者不會(huì)繁衍后代，但地鐵隧道中的蚊子與地面蚊子交配已經(jīng)不能產(chǎn)生后代了，這說明地鐵隧道中的蚊子已經(jīng)變異為全新的種群，原因是戰(zhàn)爭使得人與蚊子在地鐵隧道中共同生活而形成。

過去，人們只認(rèn)為，人類對動(dòng)植物的馴化和栽培會(huì)產(chǎn)生很多新物種，前者如狗（從狼馴化而來），后者如小麥（具AA染色體組的野生一粒小麥與具BB染色體組的擬斯卑爾脫山羊草自然雜交，產(chǎn)生了野生二粒小麥，染色體組AABB；野生二粒小麥被人馴化為栽培二粒小麥，再與具有DD染色體組的粗山羊草自然雜交，產(chǎn)生了普通小麥，染色體組AABBDD）。

但是，證明地鐵隧道中的蚊子是一種新物種也表明，人與其他生物的共同生存也可以創(chuàng)造新物種，因?yàn)闊o論是動(dòng)物還是人共同構(gòu)成一種生態(tài)時(shí)，就會(huì)相互適應(yīng)并演化，地鐵隧道也提供了一種演化的環(huán)境，讓這個(gè)環(huán)境中的蚊子變成專門以人類血液為食的新蚊子種群。

布爾提供了另一份物種滅絕和新物種產(chǎn)生的統(tǒng)計(jì)數(shù)字。在過去的1.2萬年中，記錄在案的滅絕動(dòng)植物有1359種。同時(shí)，不同地區(qū)的人們向不同地區(qū)的環(huán)境遷徙動(dòng)植物891種（人類將一個(gè)地方的物種運(yùn)送到另一個(gè)地方也是新物種產(chǎn)生的方式，而且遷徙的物種能與當(dāng)?shù)氐奈锓N雜交產(chǎn)生新物種），人類還馴化了743種動(dòng)植物，兩者總計(jì)1634種。因此，受人類影響而滅絕的物種可能還沒有因人類努力和創(chuàng)造而產(chǎn)生的新物種多。但是，考慮到在漫長的歲月中人類記錄的滅絕物種并不完全，而且有些物種在人類還不知曉前就已經(jīng)滅絕了，因此滅絕的物種可能超過1359種。這也說明，無論是否因人類的原因而滅絕的物種和新產(chǎn)生的物種幾乎是持平的。

但是，如果要強(qiáng)調(diào)人類的原因，也可以稱人類對地球產(chǎn)生影響以來的世紀(jì)為人類世，即由于人類以各種方式影響地球而形成的現(xiàn)實(shí)世界。從這個(gè)角度看，人類干預(yù)形成新物種和人類干預(yù)造成物種滅絕是相似和持平的。

盡管如此，對于生物多樣性，有一個(gè)觀念是必須明確的。人為產(chǎn)生的物種與自然形成的物種相比，在進(jìn)化上往往是短暫和瞬時(shí)的。人為創(chuàng)造或干預(yù)而在幾十年形成的昆蟲或植物無法與1000萬年的進(jìn)化樹或龜相提并論。不管人類能創(chuàng)造多少新物種，都可能無法彌補(bǔ)物種滅絕的危害。