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第3章 生物多样性概述(3)

每一个物种都是时间的产物,同时在空间上又与整个生态系统的平衡有着密切的关系。人类也是生态系统中的一个物种,保护生态系统的平衡,也是为了保护人类自身的生存。正如著名的生态伦理学家奥波德所言:“如果生物界在很长的时期内创造了我们喜欢却不理解的事物,那么,除了傻瓜谁会扔掉那些看似无用的东西呢?保留每一个嵌齿和齿轮是灵巧修补首要的预防性措施。”2010年1月11日,国际生物多样性年正式启动,其主题是:生物多样性就是生命,生物多样性也是我们的生命。

第三节 威胁生物多样性存在的原因

从总体上来说,生物多样性受自然因素与人类活动的双重影响。从自然因素上来说,地质的变更及地理环境的变化、气候条件、自然灾害都会影响生物多样性。在人类成为地球的主宰之前,地球上共发生了五次大规模的物种灭绝,生物多样性遭到过严重的破坏。

从人为因素上来说,主要是以下因素影响生物多样性的存在:一是人类的不当活动直接毁坏生物的栖息地,破坏生物的生存环境,使生物丧失遗传进化的机制,造成的后果是生境破坏和生境破碎;二是人为因素导致的物种入侵问题使当地的生态平衡链被打破,从而破坏了生物多样性;三是人口持续的增长,需求的不断增加,对生物资源的过分掠夺,滥杀滥捕动物,滥砍滥伐植物,对非生物资源进行过度与盲目的开发,导致生物赖以生存的资源和环境被破坏;四是人类对环境的污染和破坏严重影响了生物的生存,并使疾病加速传播。

一、威胁生物多样性存在的自然因素

(一)宇宙环境及地球地质环境的变化

宇宙环境及地球地质环境的变化主要表现为星球运行轨道周期的变化和地球板块运动格局的变化,这些变化会导致地表温度急剧改变、地球海陆发生变迁。亿万年前的地球还很不稳定,上述变化更加频繁。在这种背景下,一些生物群体因不能适应环境的变化而灭绝。这些因环境剧烈变化而损害生物多样性的事例很多,例如大陆漂移和板块的碰撞导致生物界格局的变化;第四纪冰川对生物多样性产生了巨大的影响,尤其是赤道周围的生物带中新种形成与物种灭绝的速率都较高;造山运动,尤其是青藏高原的隆起影响了高原的生物多样性。

因此,宏观环境的变迁影响了生物多样性,如,陆地形成、造山运动、大陆漂移、大陆碰撞等都对生物多样性产生影响。这种变化是人类史前物种灭绝、生物多样性丧失的原因,但这种变化是漫长的地质年代的产物,对当今生物多样性的存在的影响微乎其微。

(二)一般性的自然灾害

自然灾害在一定程度上影响着生物多样性的存在,不过这种影响是局部的、小范围的。一部分生态非常脆弱、自然环境非常恶劣的区域中经常发生自然灾害,影响着当地物种生存。一般来说,这种灾难并不至于使物种灭绝。但是,对于一些脆弱的种群,如果不对其加以保护的话,这类生物群体很容易因一般性的自然灾害的出现而灭绝。因此,一般性的自然灾害也在一定程度上影响着生物多样性的存在。

(三)物种自身的缺陷问题

物种自身遗传特点的缺陷及其所处环境的特殊性,会导致其不正常地灭绝。这时,人类往往会利用自己观察到的规律来保护此类物种,特别是一些关键物种,它的灭绝在很大程度上会影响到其他物种的生存。物种本身的遗传缺陷往往表现在其很少遗传变异以及位于食物链的高端等,这些物种的习性往往是单个成员密布而易“近亲交配”,从而伤害个体的活力和繁殖能力。

另外一个原因是外来物种入侵对本地物种造成的影响。当本地的一些生物物种自身存在缺陷时,则很容易被外来物种所灭绝,从而有损生物多样性的存在。物种入侵存在着自然性入侵的现象,但更多的则是人类有意或无意引入而导致的。

二、威胁生物多样性存在的人为因素

(一)生境破碎与生境丧失

生境破碎与生境丧失将会导致生物的栖息地遭受破坏。生境破碎是指由于某种原因而使一块大的、连续的生境不仅面积减少,而且被分割成两个或更多片段的过程。例如,原来连成一片的生境会被修建道路、城镇等人类活动分割开来,而可能威胁到物种的生存。生境丧失是指由于某种原因而使一块大的生境完全不存在,该区域转而由生物栖息地转化为可供其他用途或无任何可用性的区域。例如,大片森林被砍伐之后,生活在这片森林中的物种就会丧失生境。

破碎后的生境与原生境相比,存在以下差异:一是破碎的生境被分割为彼此相互隔离的区域,于是就有了更长的边界线。二是对于每一个生境片段来说中心到边界的距离变近了,因为片段的面积本身就小于原生境面积,其半径自然也会小。这两种区别带来了以下问题,从而损害了生物多样性:第一,生境片段化后,由于彼此相互隔离,生物穿过隔离带危险加大,动物因其天然自保性而在一个片段区进行近亲繁殖,生物质量下降;同样由于动物的不远迁性也会使植物的花粉不能被带出,致使植物存在同样的问题。第二,片段化后的生境因中心点距边界线很近而边界线又很长,势必造成动物出于安全考虑而不在离边界点近的地方生育繁殖、生活,这就使得物种繁殖的数量受到了人类的干涉。第三,片段化后的生境会降低动物的觅食能力,使养分流动减少,损坏生态系统,最终损害生物多样性的存在。因为生境断裂后,喜爱迁徙的动物只能留在片段内觅食,这不但让生境进一步退化,而且严重的还会出现物种在局部灭绝的情况,生物多样性就无法保障。

生境丧失直接使生物赖以生存与发展的区域归于消灭,除了生境破碎的恶性循环及生境丧失外,生境丧失还源自于人类直接对生境的摧毁与彻底毁坏。生物多样性的主要威胁就是生境丧失,由于生境的丧失,许多生物的分布区在缩小,甚至会造成全部灭绝。由于生境的直接消失,原本在生境区域上的生物因此而失去了食物的来源和隐蔽的场所,其结果在很大程度上都会灭亡。研究表明,生境面积减少90%时,生存于其中的物种灭绝50%左右。因此一旦整个生境全部丧失,除非物种能够寻求到新的藏身之处,否则,整个物种就会灭绝。

目前,生境丧失的根源主要在于人口增长对土地的需求量的增加,大面积的森林、草地、沼泽等变为城镇、村落、道路、农田、牧场等。解决生境丧失的问题要防止人类无限制地向大自然索取土地、掠夺资源。因此,对于这些生物生存与发展的生境要着重保护,在一些生境脆弱的地方或者是关键物种休憩的区域、拥有关键生态系统的区域,要设立自然保护区,防止生境破坏的发生。

(二)外来物种入侵

外来物种入侵是指某种生物从其原先栖息地因某种原因到了一个新的生态系统环境中,在新的生态系统中不断繁殖、扩散,并对该生态系统构成威胁的生物现象。这里所谈论的外来物种入侵,是指因人类有意或无意带入而使某一物种进入到新的生态系统环境并造成危害的现象。

从整体上来说,外来入侵的物种会对本地生态系统造成破坏、减少生物链的长度,使当地生物多样性减少,甚至会形成“多米诺骨牌”效应,完全摧毁当地生物群落体系。具体来说,生物多样性包括物种多样性、遗传多样性、景观多样性、生态系统多样性,因此,外来物种入侵通过损害这四个方面来破坏生物多样性。

1.外来物种入侵对遗传多样性的损害

入侵物种会污染当地遗传资源的多样性,生境被入侵物种侵蚀和分割。在这种环境下,植被近亲繁殖。一方面,物种因无法交配异种而形成适应近交甚至自交的遗传机制,最终使该物种不适应环境而灭绝;另一方面,入侵物种与同属甚至异属物种杂交,改变了其正常的遗传基因,最终造成被入侵的物种基因不复存在。在广东,外来蔓藤植物薇甘菊覆盖了大片的香蕉、荔枝和一些乔木,使它们难以进行光合作用而死亡。而云南昆明市的滇池,过去曾有十六种本地高等植物,但随着水葫芦的肆虐,大多数本地水生植物失去生存空间。

2.外来物种入侵对物种多样性的损害

在一个完善的生态系统中,原本各种各样的生物依靠食物链相互依存,入侵的生物由于缺失了自己的天敌而疯长,侵占了大片领域,使其他物种逐渐减少甚至灭绝,生态系统中的食物链被打破后,生物多样性也就被破坏,物种的丧失使那些与人类密切相关的、我们所需要的遗传资源也逐渐减少。例如,原产于非洲的罗非鱼,在20世纪60年代作为经济鱼种被引进我国进行人工养殖,上世纪八九十年代养殖数量大增。目前世界上罗非鱼有二三十个品种,我国引进的有五六个品种,近年来通过杂交还不断产生新品种。罗非鱼个体小、繁殖能力强,成年鱼每月可产卵一次,全年都可为繁殖期。由于适应能力强,幼鱼成活率高,混入江河后,适应当地自然条件并开始繁殖,以小型鱼类、虾等水生动物为食,现在已经导致其所在河流很多种类的鱼虾绝迹。

3.外来物种入侵对生态系统多样性的损害

正是由于外来物种入侵造成了当地物种多样性、遗传多样性、景观多样性的减少,间接导致依赖于这些物种生存的当地物种种类和数量减少,最后导致生态系统的单一和退化,正常的生态循环周期也随之变化,严重时还会导致生态系统的崩溃。

4.外来物种入侵对景观多样性的损害

一般来说,外来物种入侵会造成生物种类的减少,这对景观多样性是一种损害;另一方面,入侵生物因其过度生长而又有悖于传统审美观念。如水葫芦起初是作为猪饲料引进,近年来被视作一种“毒草”、污染环境的有害生物,困扰着我国大多数的南方城市。每年夏秋之间,江河里的水葫芦大肆泛滥,阻塞河道,流入城市的水葫芦更是影响市容。

(三)人口的过度增长

影响生物多样性存在的原因很多,人口的增长是破坏生物多样性的重要原因。世界人口1930年为20亿,1975年为40亿,到2020年可能为80亿,预计到本世纪末将达到120亿,是现在人口的2倍。在人口增长的过程中,为满足人类日益增长的需求,将加速对生物资源及其生存环境的开发利用,导致的生境破坏、污染加剧、疾病传播、外来物种入侵等问题的出现。

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