第2节 生物多样性及其保护
在我们共同居住的地球上，有着多种多样的生物。生物圈内所有的植物、动物和微生物等，它们所拥有的全部基因，以及各种各样的生态系统，共同构成了生物多样性（biodiversity）。生物多样性包括遗传多样性（基因多样性）、物种多样性和生态系统多样性。遗传多样性是指地球上所有生物携带的遗传信息的总和；自然界中每个物种都具有独特性，从而构成了物种的多样性；生态系统多样性是指地球上的生境、生物群落和生态系统的多样化，还包括生态系统的组成、结构、功能等随着时间变化而变化的多样性。
生物多样性的价值
表面看，一个生态系统里有50种还是有1 000种生物，似乎和我们人类没有多大关系。果然是这样的吗？
思考讨论 分析生物多样性的价值
我们先分析以下资料，了解生物多样性的价值。
资料1 在我国，红树林原来广布于福建、广东、广西、海南沿海的潮间带，既是海岸的天然防护林，又是潮间带多种贝类、甲壳类、鱼类的栖息繁衍地，也是多种水鸟营巢繁殖的处所。由于人类的围海造地和人工养殖以及建筑、薪柴之需，红树林的面积日益缩小。
资料2 大面积种植水稻、玉米或小麦等，给人类带来了粮食的丰收，但是，栽培品种大多抗病性差。这些作物的祖先：野生的水稻、玉米或小麦，在基因组成上与栽培品种有着一定的差别。
资料3 家蝇不但扰人，而且会传播疾病，因此很不受人们欢迎。但是，家蝇是某些动物的食物，是食物链上的重要一员；它还可以为植物传粉；人工饲养的家蝇幼虫可以作为动物的饲料。人们还模仿蝇眼制成了蝇眼照相机；模仿家蝇的平衡棒制成的振动陀螺仪，可用于高速飞行的火箭和飞机；等等。
关于生物多样性的价值，科学家一般概括为以下几个方面：直接价值、间接价值以及目前人类尚不清楚的潜在价值。
直接价值是对人类有食用、药用和工业原料等实用意义的，以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值（图4-3）。
生物多样性为人类提供了赖以生存的食物；提供了多种有治疗功效的药物；提供了众多工农业生产原料，如木材、纤维、橡胶、饲料、淀粉、蚕丝、皮器具等。合理地利用生物多样性，可以加快人类生活水平的进步，改善人类的健康状况。
生物多样性的间接价值主要体现在调节生态系统的功能等方面。例如，植物能进行光合作用，具有制造有机物、固碳、供氧等功能；森林和草地具有防风固沙、水土保持作用，湿地可以蓄洪防旱、净化水质、调节气候，等等。此外，生物多样性在促进生态系统中基因流动和协同进化等方面也具有重要的生态价值。以生物多样性为基础的生态系统决定着人类生存和生活环境的质量。直到近几十年来，人类才逐渐认识到，生物多样性的间接价值明显大于它的直接价值。
生物多样性还具有许多目前人们尚不太清楚的潜在价值。例如，某种目前没有直接价值的植物，有可能在未来被发现含有治疗某种疾病的重要成分。随着科学研究的不断深入和认识水平的不断提高，生物多样性的潜在价值将逐渐展现。
总之，生物多样性对于维持生态系统稳定性具有重要意义，奠定了人类文明形成的物质条件，是人类赖以生存和发展的基础。
生物多样性丧失的原因
生物多样性的丧失，已成为全球性生态环境问题之一。生物多样性是数十亿年生物进化的结果。在生物进化的过程中，既有新物种的形成，也有一些物种的火绝。近几个世纪以来，由于人类活动的范围和影响强度不断增大，物种灭绝的速度大大加快，许多生态系统遭到了干扰和破坏。
威胁野生物种生存的人类活动，主要是对野生物种生存环境的破坏和掠夺式利用等。
人类活动对野生物种生存环境的破坏，主要表现为使得某些物种的栖息地丧失和碎片化。将森林砍伐或开垦为耕地，交通（高速公路、高速铁路）和水利（修建水坝）设施、房地产工程项目的修建，都可能导致某些野生物种栖息地的丧失或者碎片化。例如，野生大熊猫种群原本分布在中国华南、华东大部以及缅甸和越南的北部地区。由于环境变化和人类活动的影响，现有的野生大熊猫种群仅分布在青藏高原东侧6个彼此分隔的山系内。彼此隔离的栖息地“孤岛”让大熊猫种群难以维持。
掠夺式利用包括过度采伐、滥捕乱猎（图4-4），这是物种生存受到威胁的重要原因。例如，珍贵药用动植物和皮毛动物、海洋经济鱼类、珍贵食药用菌等，经人工长期大量捕捞或采掘，它们的种群数量已大大减少。
此外，环境污染也会造成生物多样性的丧失；农业和林业品种的单一化会导致遗传多样性的丧失，以及与之相应的经长期协同进化的物种消失。外来物种的盲目引入也会导致物种的灭绝，使生物多样性丧失。
一个基因可能关系到一种生物的兴衰，一个物种可能决定一个国家或地区的经济命脉，一个生态系统可能改变一个区域的生态面貌。如果在人类还没来得及开发应用时，众多物种就灭绝了，人类如何能知道这些灭绝物种的宝贵价值？从这个意义上说，我们人类可能正在失去大量以后可以利用的资源，最终也像其他生物一样，从地球上消失。
保护生物多样性的措施
人类已经意识到生物多样性丧失的危害，那么，应该怎样保护生物多样性呢？
相关信息
科学家通过对化石资料的研究发现，在过去的地质年代里，一共发生五次大灭绝。第六次大
灭绝开始于三万年前，持续到现在。主要原因是地球人口增长、人类对动物的捕杀和人类活动造成的生境丧失。
批判性思维
有些威胁生物多样性的生产建设活动，不一定都是人类主观上要对野生物种赶尽杀绝。例如，修建高速公路、铁路造成某些野生物种栖息地的碎片化。这给你什么启示？
探究实践 搜集保护生物多样性的实例
通过搜集和分析保护生物多样性的实例，调查当地生物多样性的现状，探讨生物多样性丧失可能对人类产生的影响。
提示
- 可以组成调查小组，利用报刊、书籍、电视、互联网等，搜集保护生物多样性的实例，并对搜集到的资料进行整理，就了解到的信息与小组其他同学交流。
- 调查当地的生物多样性状况，可以通过图书馆或互联网，查询当地生物多样性调查的研究结果。
拜访当地从事生态学研究的专业人员，可以获得有关当地生物多样性的信息。走访当地的老人，请他们提供几十年来当地物种、生态系统演变的情况，这些信息也能反映生物多样性变化的情况。
- 可以就如下问题进行讨论。
（1）当地是否出现生物多样性下降的趋势？如果有，这一情况有没有对当地人的生活产生影响？有没有影响当地的生态环境？
（2）全球生物多样性下降会对人类产生哪些影响？
（3）人类已经采取了哪些保护生物多样性的措施？这些措施是否对生物多样性保护起到显著作用？
- 根据讨论结果，提出保护当地生物多样性的建议。
我国生物多样性的保护可以概括为就地保护（in situ conservation）和易地保护（ex situ conservation）两大类。
就地保护是指在原地对被保护的生态系统或物种建立自然保护区以及国家公园等，这是对生物多样性最有效的保护。鼎湖山自然保护区就是我国建立的第一个自然保护区（图4-5）。
易地保护是指把保护对象从原地迁出，在异地进行专门保护。例如，建立植物园、动物园以及濒危动植物繁育中心等，这是为行将灭绝的物种提供最后的生存机会（图4-6）。在繁育中心，一旦繁育的野生生物达到一定数量，就可以将它们回放野外（图4-7)。
建立精子库、种子库、基因库，利用生物技术对濒危物种的基因进行保护，等等，也是保护濒危物种的重要措施（图4-8）。近年来，我国科学家还利用人工授精、组织培养和胚胎移植等生物技术，加强对珍稀、濒危物种的保护，取得了可喜的成绩（图4-9）。
保护生物多样性，关键是要处理好人与自然的相互关系。当前主要是降低破坏地球生态环境的速度，这包括控制人口增长、合理利用自然资源以及废物的重复利用等。保护生物多样性还要加强立法、执法、宣传教育，使每个人都能树立保护生物多样性的意识，自觉形成保护生物多样性的行为和习惯。
保护生物多样性只是反对盲目地、掠夺式开发利用大自然，并不意味着禁止开发和利用。例如，保护海洋生态系统并不是完全禁渔；相反，适时地、有计划地捕捞成鱼，不仅能获得渔业产品和经济效益，也有利于幼鱼的生长发育，从而有利于保护海洋生态系统。这正是“合理利用就是最好的保护”的科学道理。我国近年来规定禁渔区和休渔期（图4-10），大力开展退耕还林、还草、还湖等措施，已经开始显现出保护生物多样性的成效。
保护生物多样性，要求我们做好生态系统管理，深入开展生物多样性及其保育研究。这需要依靠国家和各级决策者、科研人员以及公众的努力，还需要联合运用生物科学、地球科学、海洋科学和大气科学等，进行更深人的多学科综合研究，采取科学措施。作为地球村的一名成员，我们要时刻牢记，保护生物多样性要从我做起，从小事做起。
