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生物多样性的原因精品(七篇)

时间:2024-01-22 15:09:25

生物多样性的原因

生物多样性的原因篇(1)

关键词:生物多样性 原因 可持续利用 保护对策

引言

生物多样性是人类社会赖以生存和发展的环境基础,也是当今国际社会环境和发展的研究 热点问题之一。中国是全球生物多样性最丰富的家之一,它有的生物物种数量约占全球的十分之一,是全球生物多样性保护的重要地区。 但是由于自然、人为及制度方面的原因,中国的生物多样性正遭受着严重的损失和破坏,保护生物多样性已成为摆在人们面前的急中之急、重中之重的事情。本文旨在通过对这些原因的分析,提出建设性意见,以资探讨。

1.生物多样性概述

1.1 生物多样性的概念、含义

1992年6月召开的联合国环境与发展大会上各国签署的《生物多样性公约》第二条对生物多样性作如下解释:

所有来源的形形生物体,这些来源除其他外包括陆地、海洋和其他水生生态系统及其所构成的生态综合体。

1994年我国政府制订并公布的《中华人民共和国生物多样性保护行动计划》对生物多样性作如下概念:

所谓生物多样性就是地球上所有的生物、植物、动物和微生物及其所构成的综合体。

但上述对生物多样性的概念缺乏全面性、准确性和简练性,故本文将生物多样性定义为反映地球上所有生物及其生境和所包含的组成部分的综合体。

生物多样性包含三层含义,即遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性。三者之间既有区别又有联系。遗传多样性是指某个物种内个体的变异性;物种多样性是指地球上生命有机体的多样性;生态系统多样性是指生物圈内生境、生态群落和生态过程的多样性以及生态系统内生境差异、生态过程变化的多样性。三者之中生态系统多样性是基础,而物种多样性是关键,遗传多样性含有的潜在价值最大。

1.2 生物多样性的意义

生物多样性与人类的生存和发展有着密切的关系,每个层次生物多样性的都有着重要的实用价值和意义。物种的多样性为人类提供了大量野生和养殖的植物、鱼类及动物产品;遗传多样性则对培育新品种、改良老品种有着重要的作用,如人们可利用一些农作物的原始种群、野生亲远种和地方品种培育高产、优质和抗病的作物。在生态系统中的最重要的作用就是改善生态系统的调节能力,维持生态平衡。因此生物多样性不仅能为人类提供丰富的自然资源,满足人类社会对食品、药物、能源、工业原料、旅游、娱乐、科学研究、教育等的直接需求,而且能维持生态系统的功能、调节气候、保持土壤肥力、净化空气和水,从而支持人类社会的经济活动和其它活动。此外生物多样性直接影响着中国的文化多样性.

1.3 我国生物多样性现状

我国在1987年公布的《中国珍稀濒危保护植物名录》第一期中,公布的濒危种类有121种,受威胁的158种,稀有的110种,共计389种,其中一类保护植物8种、二类的157种、三类的22种。另据中国红皮书的估计显示,超过1/10即500多种脊椎动物物种和15%~20%即400~500种高等植物已经受到威胁。而我国对境内的物种及其数量尚无确切的统计数字,尤其对濒危物种的调查尚不全面。出现的问题是有些国家未列入濒危物种名录的物种面临生存威胁,有的甚至濒临灭绝,而另一些则由于人为的保护、繁育、利用而使种群数量有所增减,因而有必要调整其保护级别或划出、划入保护之列,尤其值得一提的是药用动植物,如黄草,急待保护。

此外,近年来野生生物贸易已经对中国的生物多样性产生了较大影响。由于粮食、中医药、服装等对野生生物的需求日益增加,野生动植物的非法交易也急剧增长,对几种濒危动植物物种以及一些没有列入国家保护名单之内的动植物物种数量已经构成威胁。如:藏羚羊。

2.生物多样性损失的主要原因

生物多样性的丧失,既有自然发生的,也有因自然发生的,但就目前而言,人类活动(特别是近两个世纪以来)无疑是生物多样性的损失的最主要原因。此外制度特别是法律制度的不健全,则是引起损失的另一主要原因。

2.1 自然原因

一是物种本身的生物学特性。其一是物种的形成与灭绝是一种自然过程,化石记录表明,多数物种的限定寿命平均为100~1000万年。其二是物种对环境的适应能力或变异性、适应性比较差,在环境发生较大变化时难以适应,因此而面临灭绝的危险。如大熊猫,其濒危的原因除气候变化和人类活动以外,与其本身食性狭窄、生殖能力低等身体特征有关。二是环境突变(天灾),如地震、水灾、火灾、暴风雪、干旱等自然灾害。

2.2 人为原因

由于人类对生物多样性对人类的重要性认识不够,同时又过多的重视经济发展,而对生物多样性保护意识淡薄,从而导致生境破坏时有发生;对生物资源开发过度,有些甚至是掠夺式的开发;环境污染严重;对外来物种入侵问题重视不够以及制度的不健全,这些都是导致生物多样性减少的主要原因。

2.2.1 生境的丧失、片断化、退化

栖息地破坏和片段化已成为我国一些兽类数量减少、分布区缩小和濒临灭绝的主要原因。伐木和占地是中国生境被破坏的两大主要原因。天然林的大幅度减少直接威胁到从苔藓、地衣到高等物种的生存。此外伐木也是导致森林火灾的一个主要原因,中国在过去25年内因森林火灾共损失了860万公顷的森林。以农业和建设为目的的占用森林、湿地和草原则是生境破坏的另一个原因。据估计,中国目前农田的1/3本来是处女林,这一问题在中国热带地区尤为严重。而在过去的半个世纪里,沿海湿地的一半左右已经发生改变,高原湖泊周围的湿地也损失严重。另外,1950~1980年间中国湖泊面积减少1/10。

生境的片断化是指一个面积大而连续的生境被分割成两个或更多小块残片并逐渐缩小的过程。多种人类活动都可能导致生境的片断化。如铁路、公路、水沟、电话网络、农田以及其他可能限制--生物自由活动的分隔物,和自然保护区内修筑公路等人为设施。特别是由于这些人为设施的建立,使得动物的活动受到限制,从而影响其觅食、迁徙和繁殖,而且植物的花粉和种子的散布也会受到影响。因而引起动植物种群数量下降并引起局部灭绝。同时由于生境的片断化,阳光、温度、湿度及风的变化,也会导致一些物种濒危、甚至灭绝。另外生境的片断化有助于外来物种的入侵,进而威胁到原由物种的生存。

生境退化则是生境部分的失去原有功能,如由于经济发展、过度放牧等原因,使得草场退化严重,引起草原生物生理机能衰退,从而对其生存构成威胁。

草原的退化。

2.2.2 掠夺式的过度开发

许多生物资源对人类具有直接的经济价值。随着人口的增加和全球商业化体系的建立和发展,人类对之的需求随之迅速上升,其结果导致对这些资源的过度开发并使生物多样性下降。

而当商业市场对某种野生生物资源有较大需求,通常会导致对该种生物的过度开发。典型的实例是人类对海洋鲸类的猎捕活动与鲸类数量的消长之间的关系。我国许多药用植物,如人参、天麻、砂仁、七叶一枝花、黄草、罗汉果等,野生的植株都已经很有限了,如果仍不加限制必然导致灭绝。其中偷猎、滥挖走私野生动物行为对生物的多样性威胁最严重。

2.2.3 环境污染

2.2.3.1 水体污染

水体污染能够对水生生物(特别是鱼类)生命周期的任何发展阶段,产生亚致死或致死作用,影响他们的捕食、寻食和繁殖。其中亚致死的水体污染对水体生物多样性的影响更为突出、普遍、久远。在这种环境中的生物繁殖能力下降、生长缓慢或者死于环境胁迫有关的疾病。而水体富营养化能使水体生物多样性显著下降,昆明滇池即是一例。

2.2.3.2 土壤污染

土壤污染通常会使当地植被退化,甚至变成不毛之地,同时土壤动物也会变的稀少甚至绝迹,其生物多样性比未受污染区显著下降。如矿区、尾矿堆积地一、矿区废弃地以及垃圾填埋废弃地都少有树木生长。

2.2.3.3 空气污染

人类排放到大气中的各种有毒有害物质均能对生物体产生不同程度的损失,并对生态系统构成危害。经各种途径进入空气的二氧化硫、氨、臭氧等能直接杀死生物。来自冶炼厂废气中的有毒金属能直接毒害植物。而由于臭氧空洞、酸雨以及二氧化碳等温室气体的所引发的温室效应等造成的生物多样性损害、减少越来越受到国际社会关注和重视 ,特别是温室效应引起的全球变暖和酸雨对生物多样性的影响。

2.2.4 外来物种入侵

外来物种入侵对生物多样性造成了很大威胁。其入侵方式有三种:一是由于农林牧渔业生产,城市公园和绿化、景观美化、观赏等目的的有意引进或改进,如在滇池泛滥的水葫芦、转基因生物;二是随贸易运输旅游等活动传入的物种,即无意引进,如因船舶压仓水、土等带来得新物种;三是靠自身传播能力或借助自然力而传入,即自然入侵,如在西南地区危害深广的紫茎泽兰、飞机草。在全球濒危物种植物名录中,大约有35% ~46%是部分或完全有外来物种入侵引起的。2002年来自南美洲亚马逊河的食人鱼又名食人鲳在我国掀起轩然大波。其一旦流入某一水域达到一定规模时,可能会大量屠杀其他鱼类,给生态平衡和生物多样性带来危机,造成不可估量的损失。

2.3 制度原因

虽然我国在保护生物多样性方面取得一定成绩,但由于制度特别是法律制度的不健全,使生物多样性遭受了不必要的损失。主要表现在:虽然国家已把环境保护的成效纳入政绩考核之中,但有些地方政府并未把此真正纳入工作计划;对生物多样性有影响的重要部门(如农业、林业、渔业、科研机构等)对此重视够,缺少相关具体实施细则、行动及专业人员。自然保护区是保护物种及其生境的有效方法,我国已建立数目众多的保护区,但相对与国土总面积而言是不够的,而且部分保护区管理混乱、土地权属不清等也需要完善。在法律制度方面,虽已实施《自然保护区条例》多年,但毕竟在法律效力上位阶较低,调整面窄,处罚力度不够,故需要进行新的立法以保护自然保护区、物种及其生境。而在外来生物入侵问题上,虽有一些法规涉及,如《进出境动物检疫法》但没有专门法规对此做相应调整,法律漏洞较大。

此外,由于经济发展;新的城镇、水坝、水库、矿区的开发、建设;旅游活动以及国际合作不充分也会对生物多样性构成威胁。

3.保护对策

保护生物样多性不仅需要加快治理环境污染,把保护工作纳入国民经济发展计划,更重要的是在生态系统水平上采取保护措施,传统的做法主要是建立自然保护,通过排除或减少人为干扰来保护生态脆弱区,在一般情况下,确是保护某些物种或生态系统的有效途径。但存在许多问题,需要加以完善,有必要通过立法的途径解决,主要是对自然保护区进行立法。鉴于外来物种对生物样多性的影响日益严重,而我国却没有专门立法保护措施,故建议建立外来物种管理法规体系。而且随着人口和用地的不断增长,被动的保护已很难真正达到保护的目的,为此提出可持续利用生物资源。同时生物多样性对全人类都有着深远的意义,需要各国政府和人民的积极参与,故特别强调国际合作和加强国民教育。

3.1 建立、完善自然保护区和制定《自然保护区立法》

自然保护区是具有保护自然环境和自然资源的双重性质,并且是一定的空间范围的区域。在我国指对有代表性的自然生态系统、珍惜濒危野生动植物物种的天然集中分布区和具有特殊意义的自然遗迹等保护对象所在地的陆地水域和海域,依法划出一定面积予以特殊保护和管理的区域。

据《世界资源》1997年的统计,全世界已建立较大面积的保护区1.04万个多,其无论在保有物种、遗传、生态系统的多样性还是在保护物种生境上都起了非常重要的作用,但各国也意识到,由于缺法相关法律保护,自然保护区建设、管理混乱,保护区内开发与保护矛盾突出,乱砍、滥挖偷猎行为时有不断,造成一些自然保护区破坏严重。

因此,许多国家对自然保护区和国家公园进行了专门立法。如,英国《国家公园和乡土利用法》,日本的《自然公园法〉澳大利亚的国家公园与野生生物保护法》 加拿大的《国家公园法》,韩国的《自然公园法》 等。另外,一些国家制定了自然保护区或生物多样性保护方面的综合性法律,并将自然保护区纳入其中。例如,日本的《自然保全法》、新西兰的《自然保护法》、韩国的《自然环境保护法》等。这些法在保护生物多样性上取得很大成效。

所以无论是按国际通行做法还是从我国国情出发,都有必要抓紧制定一部《自然保护区法》,对由于自然保护区的保护、建设、管理、开发和利用而产生和存在的社会关系进行调整。建议在原有法规中法律制度:如审批制度、分级分区制度、管理制度、检查应急制度的基础上,修改和完善相关法律制度,如分类性保护和管理制度、监督管理体制、投入保障制度,借鉴国外相关先进经验,创设新的法律制度,如功能区划制度和社会影响评价制度。

3.2 防止外来物种和建立外来物种管理法规体系

外来物种入侵不仅对当地生物构成威胁,同时对经济和人体健康带来不可估量的损失,因此一些国家对此进行了立法。如美国先后颁布或制修订了《野生动物保护法》、《外来物种预防和执行法》、《国家入侵生物法》、《外来有害生物预防和控制法》、《联邦有害杂草法》等;新西兰《生物安全法》等。

我国虽有一些法律法规涉及外来物种管理,如根据《野生动物保护法》(1988)农业 和林业局分别建立了水生和陆生野生动物引进审批制度;《野生植物保护条例》(1996)、《进出境动植物检疫法》、《动物防疫法》和《植物检疫条例》。但是目前尚无针对外来物种入侵的专门法规。《中国生物多样性保护行动计划》涉及到 外来入侵物种物种,但未制定专门针对外来物种入侵的行动计划,所以中国急待制定相关法律法规以确保生态安全和保护本国生物多样性。如设立引种许可证制度和环境影响评价制度,建立外来物种入侵预警机制。

另外,对外来物种进行普查和有计划清除,也很有必要。

3.3 在保护中持续利用生物资源

虽然全世界已建立众多自然保护区、国家公园等多形式保护方法方式,但相对于地球生物圈而言,其保护的生物多样性是有限的。因此人们认识到,有效和长期可信的保护生物多样性的方法是持续利用生物资源。指对生物资源的利用应以使生物多样性在所有层次上得以保护、再生和发展。对保护而言,没有合理利用也就没有保护。利用自然保护和发展旅游业就是一例。不但有经济效益,实际上也是宣传群众、教育群众,从而获得广大人民群众的广泛支持。这本身就是社会效益的体现,也是自然保护的价值体现。

另外建议对生物多样性有影响的重要部门(如农业、林业、渔业、科研机构)制定生物多样性保护规划,并将其纳入他们的生产计划中,鼓励生物的资源利用方式的多样化。包括根据当地资源的实际情况实施传统的农业和林业措施;推进科研与教育;采取必要的办法使保护区免受人类活动的影响和进行迁地保护。

3.4 国家合作与行动

在生物多样性问题上,世界各国的共识是生物多样性问题不是局部的、地区的问题,而是全球性的问题。联合国有关组织、世界科学界和各国政府部门认为国际合作是推进生物多样性保护的重要方面。因此我国政府应积极的参与国际合作加入协定,联合打击跨国非法贸易与捕猎。加强科研协作,但要注意与产权问题。

我国已加入的公约协定有《濒危野生动植物国际贸易公约》、《国际捕鲸公约》、《生物多样性公约》、《热带木材协定》、《关于保护特别水禽的重要湿地公约》等等,为了更好的保护我国生物多样性,应积极的开展国际合作,并制定相关的实施计划与细则,在必要的情况下制定相关行政法规或法律。

3.5 加强环保教育

从整体和局部看,国民素质的高低直接关系到生态环境及生物多样性的好坏,大量资料表明,凡是受环保教育程度越低的国家和地区,通常生态环境破坏频率越高、程度越深、问题也越多。而对生物多样性的可持续发展这一社会问题来说,除发展外,更多的应加强民众教育,广泛、通俗、持之以恒地开展与环境相关的文化教育、法律宣传,培育本地化的亲生态人口。特别值得重视和提倡的是利用当地文化、习俗、传统、信仰、宗教和习惯中的环保意识和思想,如民族地区的龙山、凤水,进行宣传教育。另建议在中小学中专门开设环境课程或在自然、化学、生物、地理及中进行环保教育,尤其值得重视的是课外活动。

此外,加快对全国生物多样性的清查;根据实际情况变更动植物保护级别;恢复破坏的生态系统;及对一些重点珍稀濒危物种进行人工繁育和扩群工作,也很有必要。总之,一个物种的消亡往往不是单个因素作用的结果,而是多个因素综合作用的结果。所以,生物多样性的保护工作是一件综合性的工程,需要各方面的参与,不仅需要政府,更需要民众;不仅需要单个学科,更需要多学科;不仅是一个国家或地区,而是全球的共同参与与合作。 参考文献:

[1] 王羲 国际环境法 法律出版社 1998

[2] 韩德培主编 环境保护法教程 法律出版社 1998

[3] 曹志平 生态环境可持续管理 中国环境科学出版社 2001

[4] 毛文永、刘剑平全球环境问题与对策中国科学技术出版社 1993

[5] 伊武军 资源环境与可持续发展 海洋出版社 2001

[6] 熊治延 环境生物学 武汉大学出版社 2000

[7] 中国外来物种黑名单 科学生活 2004(3)

生物多样性的原因篇(2)

1引言 生物多样性是全球三大环境问题之一,关于生物多样性的研究自20世纪90年代起已经成为一个热点问题[1]。生物多样性是指生物及其与环境形成的生态复合体以及与此相关的各种生态过程的总和;生物多样性是维持生态系统结构和功能稳定的物质基础,也是表征生态系统结构和功能的重要测度指标[2,3]。研究表明,全球气候变化和人类活动的干扰已经对生物多样性产生影响,物种的物候、行为、分布和丰富度、种群大小和种间关系、生态系统结构和功能都已发生了不同程度改变,甚至导致了物种灭绝[4]。 草地生态系统是陆地上分布最广的生态系统类型之一,也是我国最大的陆地生态系统[5],它拥有丰富的动植物资源、种类组成复杂、生物多样性高[6,7]。草地生物多样性是生物多样性的重要组成部分[8],草原生态系统多样性的研究受到了人们的高度重视。YongfeiBai等对内蒙古典型草原长达24年的研究表明,1月-7月的降水量变化是影响草地生物量年际波动的主要因素,草地植物地上生物量与多样性间是有相关性的[9];PRTELM.等对欧洲北部草地多样性变化进行分析,认为草地植物多样性取决于放牧情况,因此应合理利用草地资源[10];A.J.Rook等则认为牧场放牧活动影响草地植物物多样性的机制主要是通过牲畜的践踏和采食活动来传递的[11]。 内蒙古温性草原是我国生物多样性的关键地区,也是亚洲中部干旱区生态系统和生物类别最丰富、古老,地带性分异最为复杂的地区[12]。近年来,由于人类活动加剧,如超载过牧、毁草开荒、滥采药材等,使得草原生态系统的退化现象非常严重,草原物种多样性也在迅速下降[13,14]。李金华等从退化演替与恢复演替、植物群落的物种多样性、种群繁殖特性、升值分配对策、植物组织养分分配和碳素循环以及生产力等方面综述了放牧活动对草原植物的影响[14]。许中旗等对锡林郭勒盟典型草原区的研究表明禁牧不能改变典型草原的主要物种组成、但在一定时间内可以提高典型草原的物种多样性[15]。宋创业等对浑善达克沙地植物群落物种多样性与土壤因子的关系进行分析表明,分布在流动-半流动沙丘的植物群落物种丰富度指数和物种多样性指数最低、生态优势度指数较高,生物物种均匀度指数与土壤pH值以及全氮含量显著相关[16]。单贵莲等研究了围封年限对典型草原群落结构及物种多样性的影响,结果表明围封对于草原植物多样性恢复有明显的积极作用,并认为14年是较适宜的围封年限。 总结既有研究可发现,目前研究人员对于中国北方典型草原物种多样性问题高度重视,但是既有大多数研究重点着眼于通过站点尺度的控制性实验来分析放牧活动对于草地植物多样性的影响;对于天然环境中的不同草地利用强度下的草地植物物种多样性没有展开研究。此外,2000年后,在我国北方典型草原区开展了大规模的生态保护和建设工程项目,具体如“草原三牧”(禁牧、休牧和轮牧)以及退耕还林还草等。因此,对比分析草地持续利用区的植物多样性以及生态工程区的植物多样性,进而分析生态工程的成效研究,这也是一个需要进一步深入的课题。 针对上述问题,本文选取锡林郭勒盟正镶白旗典型草原为研究区域,结合野外考察和室内计算指标,分析了草地植物物种多样性随着土地利用类型的变化和利用强度的增加而呈现出的变化规律。这不仅可以丰富我国北方草原植物物种多样性的研究,也可为我国北方草地生态系统适应性和草地恢复和生物多样性保护提供科学依据。 2研究区概况、野外调查和评价方法 2.1研究区概况 研究区正镶白旗位于蒙古高原东南缘、内蒙古自治区锡林郭勒盟的西南部(图1)。地理坐标为42°05′-43°15′N,114°05′-115°37′E,海拔高度在1200~1400m之间。该区年均气温1.9℃,年降水量为314mm,年蒸发量为2126mm,属于典型的干旱、半干旱的大陆气候。主要植被以禾本科、菊科植物为主,属于中国北方典型干旱草原。自20世纪60年代开始,开荒种地、超载放牧等不合理的土地开发利用导致植被遭到毁灭性破坏,草场开始退化、农田沙化,严重影响到了当地人民的生存与发展。2000年,本区被列为京津风沙源治理工程的重点旗县之一。 2.2野外调查 植物多样性数据来自于研究组于2011年夏季开展的野外植物群落学调查。考虑到要近几十年来的人类活动[17,18]对研究区草地植物多样性的重要影响,野外调查意选择了较少受到人类干扰的样地作为背景样地;继而利用中国科学院刘纪远等研制的中国LUCC时空数据平台[19],根据土地覆盖类型及其变化、草地覆盖程度及其变化、距离道路和居民点远近等信息在室内地图上确定样地位置和类型。对草地利用强度分级的具体过程是:依据1980s-2005年中国土地利用与土地覆被动态数据,当草地覆盖度降低一个级别,则视为轻度利用和轻度退化;若降低两个级别,则是其为轻度利用和轻度退化;由草地直接转变为裸土地、沙地、盐碱地等类型的则视为重度退化。对草地利用强度的分级最终需要通过现场勘察及与当地居民交流后确定。植物样方调查中,首先使用GPS确定位置和高程信息;继而根据国家草原样方调查规范,在每个样地做3个1m×1m的详细样方,针对灌木,则要做5m×10m的灌丛样方。同时在该样地周围随机选取7个1m×1m的频度样方。本次调查共采集6个典型样地、60个样方,剔除一个植被结构单一的草地样地、本文共使用了5个样地、50个样方数据(见表1);调查内容包括“四度一量”,即草群高度、物种高度,物种盖度、物种多度、物种频度以及生物量等指标。 2.3研究方法 物种重要值(IV)反映了植被群落中植物的优势度,可以反映群落中不同植物的相对重要性及植物的最适生境。由于所样地涉及的物种数量较多(最高可以多达20余种),为了避免冗杂,本文只选取了重要值位于前五的植物进行分析比较。生物多样性评价可以在群落、样带和大陆等三个尺度上展开,由此分别对应了α多样性、β多样性和γ多样性等三类指标。刻画群落尺度的α多样性指标主要关注局域均匀程度下的物种数目,因此也被称为生境内的多样性(within-habitatdiversity)。具体包括Margalef丰富度指数,Shannon-wiener多样性指数以及Pielou均匀度等三个参数来描述研究样带的植物多样性分布规律。研究还选取使用了β多样性指数中的相似度指数来刻画不同利用强度(退化)水平下的群落之间的相似性:CSI=2C/(A+B)(7)式中C为A、B样方共有的物种数;A为A样方物种数;B为B样方的物种数;而CSI为样方群落相似度指数。#p#分页标题#e# 3结果分析 3.1植物物种数量变化 正镶白旗的植物群落样方调查共发现10科29种植物。根据植物种属关系,将样方内的物种进一步归类到禾本科、菊科、豆科以及杂类草类等4种类型。从研究区植物物种总数量变化看,草地植物物种数量呈现出随着利用强度增加而逐渐下降的趋势。从具体植物科目数量变化来看,随着草地利用强度的增加,优良物种的数量逐渐降低,杂草类、有毒有害草、不可食牧草种类逐渐增加:禾本科与菊科植物随着利用强度的增加而逐渐减少;豆科植物则先增加后减少。在生态工程区植物中数量则介于中度利用与重度度利用样地数量之间(图2)。 3.2植物物种多样性特征 从草地利用强度驱动下的物种重要值变化规律来看(图3),本区建群种羊草(Leymuschinensis)与克氏针茅(StipakryloviiRoshev)的物种重要值随着利用强度的增加而逐渐降低、其在群落中的位置逐渐被原有伴生种、杂类草物种或有毒有害物种或所替换。从植物群落α多样性上看(表2),轻微与中度消耗样方中各多样性指标值较高,而背景样方较低,即:Margalef丰富度指数在中度与轻度利用样地中最高、背景样方次之、生态工程区是最低;Shannon-wiener多样性指数则在生态工程区最高、中度与轻度利用样地次之、背景样地最低;Dielou均匀度指数则在生态工程区最高、中度与轻度利用样地次之、背景样地最低。在生态工程区中,虽然羊草是绝对建群种,但余下重要值较高的均为适口性差的物种,如二裂委陵菜(Potentillabifurca),或喜食性很低的篦齿蒿(PectinateNeopallasiaherb)以及杂类草等。至于重度利用样地,植物几乎全被牲畜所不采食的物种——篦齿蒿所覆盖;在此样地中,由于仅有一种植物,因此无法计算体现物种多样性的其它指标。 3.3植物群落相似性分析 对研究区群落相似度指数的分析表明(表3),轻度与中度利用草地植物群落相似度指数最高、其次是背景与中度利用草地植物群落。这表明在植物群落的退化过程中,轻度退化和中度退化之间没有明显的界线;也就是说,在典型草原区,草地由轻度退化类型向中度退化类型转变过程非常容易;反之,若进行合理的保护,中度退化草地也可较为容易地恢复到轻度退化水平。另一方面,就生态工程区草地群落结构与其它3种草地(背景样地、轻度利用草地和中度利用草地)群落结构的相似度对比而言,它与背景样地之间的相似度指数最高,即生态工程区草地群落结构与背景群落结构最为相似,这表明生态工程样地中一旦撤出人类活动,草地植被群落结构将迅速向区域背景演化,也表明生态保护和建设工程取得了初步成效。 4讨论 4.1物种数量的指示意义 草原放牧活动对于草地植物物种的多样性特征具有重要影响。处于生长期的禾本科的针茅、羊草是牲畜最为喜食的优质牧草,因此随着放牧强的增加,其数量(株树、密度)会逐渐减少,草高也发生相应的变化;以冷蒿为主要代表的菊科植物也是牲畜较为喜食的优良牧草,其数量随着利用强度的变化表现出与禾本科植物相一致的变化规律;以棘豆等为代表的豆科植物,因其木质化程度较高而不被牲畜喜食,因此牲畜的采食量也较小,加之豆科植物本身的抗逆性较强,生长迅速等特点,其数量会随着利用强度的增加而增加。同时,由于抗践踏性较强,适口性差的蔷薇科(Rosaceae)委陵菜属(Potentilla)的植物数量会随着放牧强度的加强而增加,有毒有害草种、杂类草种的数量会逐渐增加。因此不同科属物种的数量变化规律,可以在一定程度上反映草原利用程度、草地生态系统的退化程度和水平。 4.2物种多样性的指示意义 一般认为随着草地放牧强度增加、草地生态系统发生相应退化,其物种丰富度和植物多样性呈下降趋势[20-22]。但本文表明草地植物多样性高低并不能完全指示草地生态系统的所处状态。随着草地利用强度的升高,各区域草地群落的原有建群种逐渐被其伴生种或者有毒有害草、杂类草等所替换,或者建群种变得低矮、稀少并混有大量其他杂类草,而往往上述现象会增加草地群落的群落多样性。因此并不能单单从物种多样性一个指标来判定区域草地生态系统是否退化。本次野外调查和分析表明,锡林郭勒盟轻度利用草地群落α多样性指数均比其他样方高;但是从其物种重要度来看,研究区轻微消耗草地群落中重要值最高的是退化指示种阿氏旋花(ConvolvulusammanniiDesr.),重要值较高的是一年生牧草猪毛菜(HerbaSalsolaeCollinae)。因此,未来可以考虑进一步草地盖度、高度、密度以及群落物种的种数、群落多样性指标以及物种重要值,尤其是结合区域草地群落建群种物种重要度以及草地优质可食牧草的重要度和多样性指标,开展对草地生态系统的稳定与健康水平的定量研究。 5结论 本文基于野外实地调查数据,并结合历史时期土地利用与土地覆被数据,对内蒙古自治区正镶白旗典型草原区开展了不同土地利用强度下的植物多样性变化分析,主要结论如下: (1)草地植物物种数量随着利用强度的增加而降低;但从其物种科目来看,优良牧草禾本科和杂草类植物数量呈现出先减少后增加再减少的变化趋势、菊科植物则呈现出持续下降的变化规律;豆科植物则呈现出现增加后减少的变化规律。生态工程区中,不论是其物种总数还是各个科目物种数都是最少的。 (2)草地植物物种重要值在不同利用强度下的分布特征是,羊草与克氏针茅等建群种的重要值在背景样方中最高,随着利用强度的增加逐渐降低,伴生种以及杂类草的重要值则逐渐增加。在生态工程区,虽然羊草的物种重要值最高,但其杂类草的重要值也较高。 (3)从群落群落α多样性指数的分布来看:Margalef丰富度指数在中度与轻度利用样地中最高、背景样方次之,生态工程区则最低;Shannon-Wiener多样性指数在轻度与中度利用样地中最高、生态工程区次之、背景样地最低;Pielou均匀度指数则在生态工程区最高、轻度与中度利用样地次之、背景样地最低。#p#分页标题#e# (4)研究区不同利用强度下的草地群落间的相似度指数分析表明,轻度与中度利用水平下的群落结构最为相似,这说明两者之间很容易转变;而生态工程区与草地背景样方群落结构较为相似,说明研究区生态工程区草地群落结构迅速向区域背景演化,生态工程取得了初步成效。 需要指出的是,本研究基于中国土地利用与土地覆被时空数据平台开展了土地利用强度的分级工作,同时在研究中也是基于典型利用样地开展了物种多样性的研究。显然,这是一种在宏观层面的土地利用强度分级,也是一种统计分析研究。因此,在未来研究中,如何将宏观层面的分级研究与局地尺度的农牧户利用强度调查成果结合,如何开展基于空间采样基本原理和方法的植物样地统计学分析,这将是本研究进一步定量化、精确化的重要研究内容。致谢:中国科学院地理科学与资源研究所甄霖研究员、闫慧敏副研究员、黄河清研究员,以及杜秉贞、龙鑫、曹小昌、吴睿子、刘彤、杨方兴、贾静等同学参与了野外考察,对本文研究亦有贡献。

生物多样性的原因篇(3)

    人类可以从野生种质资源中选择目标类型扩大繁殖、推广利用而直接形成品种,或者通过杂交和转基因等方法把目标基因引入作物品种,以改变原品种的某些弱点。例如,朱之悌院士从我国选择1000多株毛白杨(Populustomentosa)优树建立无性系而选育出优良无性系品种[4]。相反,遗传多样性丧失,易出现因环境剧烈变化或某些病虫害爆发而导致物种绝灭的危险。例如,由“单一克隆”起源的小叶榆木(Ulmusprocera)于20世纪60年代在英国乡村常见种植,后来由一种病原菌Ophiostomaulmi引起的病害而毁灭。“单一克隆”是一个极端现象,当今大面积推广种植的某些农作物品种(小麦、玉米、水稻等)显然不是单一克隆,但是群体遗传基础较窄,因病虫害或气候原因导致严重减产甚至绝收的例子也有不少报道。一般而言,即使一个自然分布区狭窄的物种,其分布区内也会存在一定的环境差异,因而也存在一定程度的种内遗传分化,即遗传多样性。一个物种能够适应千万年的自然选择而繁衍至今,就说明该群体中存在适应不同环境的基因型。遗传多样性是种群发展和繁衍的物质基础,一个野生植物种,即使种群数量较少,也一定具有较丰富的遗传多样性。从某种意义上说,将种质资源留在野生状态下保存比人工集中保存更能维持其种内遗传多样性。地理分布的不均衡性不同植物种的地理分布特点各异,但也不是随机任意分布,即每种植物都有其独特的地理分布区,而且分布区的面积和位置总在发生着变化。虽然由于种族的繁衍,分布区会逐渐扩大,但是每个物种都以其不能生长的环境限制因子为其分布的边界[5]。我国云南、广东等地热区属于热带北缘向北延伸的部分,由于山脉走向和海拔高度等地理因素的影响,向北延伸的程度参差不齐。我国的热区基本可以按地理位置分为东西两大区域:东区包括海南岛、广东西南部湛江和茂名一带、福建南部漳州、广西南部地区,其中,海南岛主要位于北纬20°以南,雨量充沛,热量充足,是我国热区土地的主要集中点;西区主要包括云南西南部和南部地区、云贵川的干热河谷和热区飞地,以及西藏东南部察隅和墨脱的部分地区,其中,云南西南部热区分布最集中。虽然东西两区都属热区,栽培的诸多热带作物都可以相互引种种植,但是两地自然环境存在着一定差异,同一区域内也存在不同的小环境、小气候,云南哀牢山以东的红河、文山一带的寒害类型与广东湛江和茂名一带的相似,而与哀牢山以西的西双版纳和德宏一带的差异较大。野生植物种质资源的分布受植物地理起源和扩散能力的共同影响,今天的分布格局是地理气候变迁和植物进化的结果。地理分布的不均衡性表现为不同地域间科属等类群、自然种、种内遗传变异等几个层次的差异。从地域上看,不同省或省内不同县,甚至距离极近的两个小流域之间物种组成和种内遗传变异都相差较大,特别是云南山高谷深小气候多样的自然环境下表现明显。例如,云南野生油料树种琴叶风吹楠(Horsfieldiapan-durifolia)在西双版纳各小流域内的种群,其种子含油率、脂肪酸成份、种子和果实形态特征都存在明显的差异。自然环境的良好适应性自然环境的良好适应性源自于种内丰富的遗传多样性。所谓良好的环境适应性是针对群体,而不是针对个体。例如,爱尔兰普遍种植的马铃薯(Solanumtuberosum)从1845年开始因Phytophtho-rainfestans致病而大量死亡,导致大面积饥荒,后来是从野生型马铃薯中寻找到抗病的变异类型而得到挽救[6]。针对某一个种子植物,其天然群体由多个个体组成,如果遇到恶劣天气或严重病虫害等自然灾害,一部分个体死了,另一部分个体存活下来,继续繁衍。物种分布区的各个小居群间一般都存在环境差异,各个“小种群”进行各自的适应性进化,久而久之,居群间就产生了较大的遗传差异;一般情况,相同的自然灾害不会同时降临于所有的小居群,假设某个小居群灾害严重,只有极少数个体存活下来,其后代群体的基因只来源于这几个“幸存者”,那么“受灾居群”的遗传基础就会变窄(长时间的突变或基因流才能恢复到原来的群体遗传水平),相应的抗性基因的频率就会增加。来源于不同环境条件的个体具有不同的环境适应性和抗逆性,这是适应性进化的结果。生态环境多样性、种内遗传多样性和环境适应多态性三者相辅相成,或者说是侧重点不同的三种表现形式。

    原境保存与异境保存对种质资源遗传多样性的影响

    所谓原境保存是指在生境不受到破坏的条件下进行保存,例如自然保护区;异境保存则是指在与原有生境不同的环境条件下保存,可能是迁移到其它地方,也可能就在原地,但生境已受到破坏。保存种质资源最理想的方法是原境保存,划定自然保护区,不加以干涉,保持原有的基因频率和基因型频率。如果原始生境遭到破坏或者分布区破碎而不能实现原境保存时只有进行异境保存(可以原地保存或迁地保存),或者由于研究工作的需要而引入资源圃集中保存。异境保存将会降低群体的遗传多样性。首先,不可能将野生群体中所有的个体都进行迁移,丢失了部分基因型;其次,由于工作者的喜好或经济性状等因素的驱使,有意识地进行选择取样,基因频率和基因型频率定向偏移;另外,最重要的方面,也是人力不可阻挡的方面,即新环境下新的自然选择压。在新环境下,适应能力强的变异类型被保留下来,适应能力差的变异类型则会被淘汰。种质资源迁地保存后,其群体受到人为选择和自然选择的双重作用,遗传多样性大大降低,所以最好不要远距离迁移,尽可能降低新的自然选择压。

生物多样性的原因篇(4)

【关键词】森林;生物多样性;影响;保护

生物多样性包括物种多样性、生态系统多样性和遗传多样性。森林和生物多样性是相互关联的,森林消退是生物多样性面临的最大威胁,生物多样性是与人类社会可持续发展息息相关的最重要因素。据生物学家估计,地球上约有8万种植物可以供人食用,目前仅利用3000多种,而人类所需植物蛋白的95%来自其中的30种,50%以上的植物蛋白仅来自3种,即小麦、水稻、玉米。世界医药复合物中,约有一半来自植物或是从植物中提取的有用成分。人工繁殖饲养或种植的动植物,其生产力或抗病虫能力,很大程度上依赖于它的野生或半野生、半人工的遗传基因资源。野生生物在心理、文化和精神上的价值更是无法估计。

1.森林对生物多样性的影响

1.1森林与物种多样性

森林是物种多样性最丰富地区之一。据估计,地球上有500万-3000万种生物,其中—半以上在森林中栖息繁衍。由于森林破坏(年毁林面积达1800万-2000万hm2)、草原垦耕过度放牧和侵占湿地等,导致了生态系统简化和退化、破坏了物种生存、进化和发展的生境使物种和遗传资源失去了保障,造成生物多样性锐减。如果一片森林面积减少为原来的10%能继续在森林中生存的物种将减少一半。目前地球上的全部物种已消失了25%,有20%-30%还有消失约危险。联合国环境规划署在1991年世界环境报告中预测,1990-2000年,世界生物物种每年可能失去1.5万-5万个。

1.2森林与生态系统多样性

森林占陆地面积的1/3,其生物量约占整个陆地生态系统的90%。在森林生态系统中,植物及其群落的种类、结构和环境具有多样性,也是动物种群多样性赖以生存的基础和保证。森林的破坏,导致生态环境恶化,特别是引起温室效应、水土流失、土地荒漠化、气候失调等问题,从而也严重影响农田、草原、湿地等生态系统的生物多样性。

1.3森林与遗传多样性

一个物种种群内两个体之间的基因组合没有完全一致的,灭绝部分物种,就等于损失了成千上万个物种基因资源。森林生态系统多样性提供了物种多样化的生境,不仅具有丰富的遗传多样性,而且为物种进化和产生新种提供了基础。森林的破坏导致基因侵蚀,使得世界上物种单一性和易危性非常突出。

1.4森林对恢复生物多样性的影响

在土地上或森林受到严重破坏的地区,通过营造人工林形成新森林环境,随着森林植被不断演替,最终改变了区域的生物多样性。当人工林成林后,植被物种逐渐增加,一些耐荫的伴生种孽生繁衍,森林内昆虫大量繁衍,同时招来各种鸟类在林中觅食、栖息、繁衍。森林也为哺乳类动物提供了很好的隐蔽场所和食物,如食草和食林木种实的鼠、免等,另外,狐狸、维鸡、刺凋、黄鼠狼等动物迁徒而来。

2.森林多样性的保护

由于人口急剧增长、森林资源过度利用,环境污染加剧,森林生物多样性下降达到空前的水平。森林的破坏不仅导致有机物合成的减少,生物链短缺,而且破坏了环境,野生动物失去了“庇护所”。因此,森林破坏、锐减,导致生物多样性的锐减,已向人类生存发起挑战。

森林生物多样性的保护以及保护前提下的持续利用,已成为我国社会主义市场经济建设和社会发展中的一个十分紧迫的问题。

2.1加强宣传提高公众对生物多样性的认识

森林具有丰富的各种自然资源,除具有生产木材及林副产品直接经济效益外,还具有更为重要的生物多样性间接价值和潜在价值。如提供医药、工业等的原料。目前,人类对森林物种的生物和经济价值所知甚少,还持续在单一的“木头”思想,没有从森林的多资源、多效益的角度去看待森林。一个物种所含的遗传信息在今天看来可能毫无价值,但是在将来的某一天也许极有价值。一个物种价值的相对性还表现在:有时人们已经弄清某个物种所含遗传信息的重要意义,但现在人们尚不能,而寄希望于将来能利用他们。例如,有一种低产的野生小麦,其叶片的光合强度是一般小麦的4倍,农学家也找到了使叶片具有高光合强度的基因,但现在尚无法将这个基因嫁接到农作物小麦上,但随着科学的发展,将来也许能够实现。

当人们了解了生物多样性的分布和价值,明白生物多样性如何影响人们的生存环境,并且懂得了在不降低生物多样性的前提下满足自身的需要,保护生物多样性才会获得成功。

2.2加强立法和执法,完善保护体制

我国和实施的《森林法实施细则》《环境保护法》《野生动物保护法》等规则和条例,对我 国生物多样性的保护起了重要作用。随着社会的进一步发展,根据出现的新形势,对有关法律法规要进行修补和完善,并制定新的法规。

2.3加强自然保护区、植物园、动物园的建设

保护生态系统稀有和濒危灭绝的物种,防止基因及基因综合体的损失,是自然保护区的基本任务。根据国家标准GB/T14523—93《自然保护区类型与级别划分原则》,我国的自然保护区划分为3个类别9个类型,其中对森林生物多样性起保护作用的主要有森林生态系统类型和野生动物类型、野 生植物类型3个类型自然保护区。自然保护区是保存生物基因,繁衍濒危生物物种、探索自然发展规律和人类合理利用生物资源途径的重要基地。另外,加强森林公园和风景名胜区的建设对生物多样性的保护也有重要意义。它们除了具有丰富的旅游资源外,绝大多数还保存着比较完整的森林生态系统。

2.4通过发展速生丰产林,缓解木材危机

集约经营对生物多样性的保护具有致关重要的作用。虽然发展一定规模的集约林生物多样性减少了,但它能提供社会需要的充足木材,减少天然林的采伐量,不仅缓解了林产品的供需矛盾,还保存了自然植被,保护了生物多样性。同时,发展速生丰产林还有助于促进各种树种的改良和优良基因的保存。如何科学的营造速生丰产林是我们共同努力的方向,首先要坚持因地制宜、适地适树的原则;其次要进行合理配置和科学的抚育采伐管理。实践证明适宜树种的混交比营造纯林具有更高的生物多样性且林分生长稳定,如落叶松与水曲柳混交其长势高于彼此的纯林。

2.5大力开展国际交流与合作

生物多样性是人类共同的财富。1992年在巴西里约热内卢召开的联合国焕环发大会上签署的“联合国生物多样性公约”确认“生物多样性的保护是 全人类共同的事业”。近几十年来,我国对保护全球环境和物种资源方面作出了许多的努力,取得了很大的成绩,但与全球环境的持续恶化,物种资源的迅速减少,对保护生物多样性、维持生态平衡的迫切需求相比还有很大的差距。所以,我们必须加强国际交流与合作,引进国外生物多样性保护和持续利用的先进经验、技术措施,吸引外商投资,促进我国生物多样性持续、健康发展。

【参考文献】

生物多样性的原因篇(5)

关键词:森林植物 遗传 多样性 危险 保护

森林是陆地上最典型、最多样、最重要的生态系统,是生物多样性最丰富的地方,陆地上的动、植物物种,有半数以上在森林中栖息繁衍,森林的破坏和消退,特别是热带森林的消退,是物种灭绝的重要原因。某个特殊基因组的毁灭,就是其载体的灭绝,即是某个特殊种的灭绝。遗传多样性是由基因组控制的,在许多基因的协调下,生物表现出外部特征。不同生物的基因数量和组合不同,外部特征也不同,如形态、代谢等。由此看来,每个物种实际上含有成百上千个不同的基因型,物种的亚种内和亚种间、群体内和群体间都具有丰富的遗传多样性。

一、遗传单一性的危险

随着人工林的发展和比重加大,一方面确实可以减轻对天然林及其遗传材料的压力, 另一方面不能不担心遗传单一性的危险。大面积单一树种的纯林,在造林中大量引种遗传基础狭窄的外来树种,不加限制地大量使用单一无性系造林,都会引起遗传单一性的危险。我国许多重要造林树种,早已失去了天然基因资源,无疑使优良遗传品质种源的收集,潜伏着很大的危机。

当前人工造林中,使用遗传品质改良的种群比重正在加大,对森林遗传品质进行人为 的控制,导致“野生”种群的利用逐渐转向比较“进化”的种群的利用。在这一过程中,基因频率随具体需要而变化。在这些新的种群中,因对选择亲本材料的基因库受到限制,然后 通过在一定条件下的选育,淘汰很大比例的原始群体,其遗传基础常常被限制在很窄的范 围内,多样性的流失。将导致有利基因或基因综合体的丢失,在育种群体和种子生产群体中出现近交或共祖现象,近交将会降低生产群体的适应力,随着育种世代的发展,遗传基础愈趋变窄,导致遗传改良活动走进死胡同,这是林木多世代改良中应特别注意的问题。

遗传多样性的缩小和丧失,所产生的有害影响是极其深远的,一个物种遗传多样性水 平高低,直接涉及物种遗传基础的广与窄,并决定对环境条件波动的适应性大小,遗传基础广的,可塑性大,能对危险环境变化起缓冲作用,这种类群对维持和改善生态环境,有更多的选择余地。反之,遗传基础窄的,对危险环境变化适应性弱,要采取相应保护与合理利用措施。也就是说,遗传多样性是进化和适应的基础,遗传单一性威胁群体或物种的生存已是显而易见的事实,要判断一个物种是否已经摆脱濒危状态,必须通过研究其遗传多样性来取得证明。有些物种正是由于群体内基因交流机会减少,遗传衰退,个体之间差异很小,摆脱不了濒危的处境。这也就是说,种内遗传多样性或变异性愈丰富,物种对环境变化的适应能力愈大,其进化的潜力也愈大,有助于保持物种或整个生态系统的多样性,或可以减慢由于适应和进化所导致的灭绝过程。

二、遗传多样保护措施

保护生态系统,保存稀有和濒临灭绝的树种,防止基因及基因综合体的丧失,是自然保护的基本任务。国际自然与自然资源保护联盟(IUCN)在1990年制订的《世界自然保护战略》中,提出了生物资源保护的三项目标,即①维护各基本生态过程和各生命维持系统;②保存遗传多样性;③保证动、植物物种和生态系统的持续利用。

从理论上讲,无论是1年生作物还是多年生林木,无论是栽培还是野生植物,其遗传多样性保存问题是相似的,保护的方法和途径虽然存在具体差别,但大体上是相同的。其主要措施包括就地保存、迁地保存和离体保存。

1、就地(原地)保存

就地(原地)保护是指在自然界生境内的保存,即在自然生境内保存目的树种的片林或混交林,以防止通常来自人类活动造成的进一步损失。自然保护区和国家公园等都兼有就地保存基因库的功能。它是野生动、植物保护的主要形式。其主要优点是保护了生态系统,林木可继续进化,如辟出一小片永久性样地,长期监测种群的变化。其基本原则是要求保存足够的遗传多样性,使物种得以充分发挥其进化潜力。生态系统的保存需要占据较大的面积,而遗传资源的保存不同,不必保存大量含有同样所期望基因综合体的个体,主要需要管理保护的林分,能维持理想的遗传组成传一般几千株树就足以建立有效基因库有即能够保持自体更新能力的群体。同时,要注意对极端环境和边缘群体的保护,因为在极端环境和边缘群体中,其基因频率可能不同于主要群体的基因频率,可能产生具有特殊潜在价值的变种或生态型。

2、迁地(异地)保存

迁地(异地)保护是指在人为条件下把森林遗传资源收集并带到其生境之外的地方 进行保存。它是栽培植物保护的主要形式,如品种(种质)资源库,近缘野生种和珍稀濒危动、植物保护中心、树木园、植物园等。由于受经济制约,通常只限于对优良树种或潜在价值明显的树种。如主要造林或商品性树种、种源、家系和无性系,其目标可区分为保护原始群体基因(等位基因)频率的静态保存,进化保存和选择性保存,随着树种生物学特性和繁殖方式的不同,通常迁地保存的几种形式为:通过常规无性繁殖技术建立无性系库,对种子易于保存的树种建立种子贮藏库,用组织培养技术建立离体保存库等。

3、离体保存

离体保存是指利用种子、花粉、根和茎的组织或器官在贮藏条件下来保存。近20年来,全球有50多个国家建设了长期保存植物遗传资源的低温种质库。由于种子贮藏库还不可能保存所有树木的种子,有些树种种子又不耐贮藏,故保存的重点只能限于主要的造林树种、育种材料和珍稀濒危树种。

在组织培养条件下,对林木种质的保存有2种形式:

①培养物的反复继代培养:这是一种安全、经济的方法,组织培养技术可在较小面积上保存大量的遗传资源,占有空间小,可繁殖脱毒苗,便于种质交换,用营养器官作为繁殖材料,可有效地减少生物学混杂和保持材料的原有基因型,在科学研究中也是一种常用的保存方法。

生物多样性的原因篇(6)

【关键词】园林景观;生态设计;原则;方法

人类社会发展至今,面临诸如人炸、城市膨胀、粮食短缺、能源枯竭、环境污染、贫富不均、生态失调等严峻问题,自然的生态过程受到严重威胁,生物多样性逐渐在消失,人类自身的生存和延续受到威胁。应运而生的生态设计和可持续发展的思想,给时代的发展带来了新的思路。建立一个与大自然和谐相处的人类新文明,已是不可阻挡的历史潮流。这标志着人类正进入“生态文明时代”。

1生态设计的概念

所谓生态设计,是指任何与生态环境过程相协调,尽量使其对环境的破坏、影响达到最小的设计形式。景观生态设计包括广义和狭义两个层面的含义。狭义层面是指以景观生态学的原理和方法进行的景观设计, 它注重的是景观空间格局和空间过程的相互关系。景观空间格局由斑块、基质、廊道、边界等元素构成。广义层面是指运用生态学(包括生物生态学、系统生态学、人类生态学和景观生态学等)的原理、方法和知识,对某一尺度的景观进行规划和设计,在这个层面上的景观生态设计,实质上是对景观的生态设计。随着行业的发展,生态设计的理念不断地被补充进新的内容。

2园林生态设计的特点

园林是指在一定的地段范围内,结合植物的栽植和建筑布置,利用和改造天然山水地貌或人为开辟山水地貌,从而建造一个供人们观赏、游息、居住的环境。生态设计是指能够与生态过程相协调,并对环境破坏的影响达到最小的设计形式。园林设计是为了创造人类理想的家园,近年来随着社会的不断发展,人们对生态环境提出了更高的要求,园林景观设计也随之发生了改变,越来越多的考虑园林的生态特性。生态园林是根据植物的共生、循环、竞争等生态学园林,因地制宜的将乔木、灌木、藤本、草本植物,相互配置在一个群落内,使具有不同生物特性的植物各得其所,共同构成一个和谐、有序、稳定的立体植物群落。园林景观生态设计与常规设计相比具有以下特点:(1)生态设计在材料利用方面利用可再生物质,循环利用,易于回收;(2)将污染减小到最低限度,废弃物的量和分子与生态系统的吸收能力相适应;(3)生态设计尊重自然,反对将设计强加于自然之上,提倡与自然合作,设计旨在实现系统内部的完整性和统一性;(4)尊重和培植地方的传统文化,避免全球文化趋同。

3园林景观生态设计

3.1对地域自然条件因素的考虑

园林景观是特殊的自然景观与人文景观的结合体,因此在园林景观生态设计中必须考虑到当地的气候和地形条件。气候是自然环境的重要组成部分,它对本地域的水文条件、生物条件和地形地貌,甚至人们的生活方式都产生着重大的影响,因此园林景观的风格与气候状况有着千丝万缕的联系,即所谓一方土养一方人,一方土养一方草木。在园林景观生态设计过程当中需要考虑各种气象要素,进行理性的分析与设计。如设计师在设计初期可以考虑当地的气温、日照变化规律选择不同的植物进行不同的搭配种植方式,使之在夏季温度较高时段能够遮阳,降低环境温度,而在冬季要避免影响采光。也可根据温度、降雨、湿度的年内变化选择不同开花结果期植物种植,使景观具有季相变化,有较好的观赏价值。还可根据场址的风向特点合理安排景观廊道位置,使其可以引导自然气流增强基地内的自然通风,有效增加气流运动并缓解热岛效应。另外地形园林景观生态设计时应当充分考虑的因素。每个城市都有自己特有的地形和地貌以及在气候影响下形成的特有的植被生态体系,同时又有着本城市固有的,历史文化气息。因此在园林的设计当中,应当尊重原有的地形地貌和建筑设施,尽可能的利用原有的自然条件的特点和废弃的设施来建造一个新的园林景观,这既满足了人们的娱乐、审美的需要,又使原来的历史文化保留下来。如对于原有的植被、地形、水系应加以保护利用,而不是一味推平重建。保持场地的自然风情与原始面貌成为建设园林城市的前提与基础。

3.2维持园林物种多样化,模拟自然群落结构

生物多样性是自然环境显著特征之一,是近年来生物学与生态学研究的热点,指的是“生命有机体及其赖以生存的生态综合体的多样化和变异性”。生物多样性可以从3个层次上去描述,即遗传多样性、物种多样性、生态系统与景观多样性。遗传多样性是指所有生物个体所包含的各种遗传物质和遗传信息,即包括了同一种的不同种群的基因变异,也包括了同一种群内的基因差异。复杂的生存环境和多种生物起源是造成遗传多样性的主要原因。物种多样性是指多种多样的生物类型及种类,强调物种的变异性,物种多样性代表着物种演化的空间范围和对特定环境的生态适应性,是进化机制最主要的产物。生态系统多样性是指生态系统中生境类型、植物、动物、微生物群落等生物链及其环境等所组成。而物种被认为是最适合研究生物多样性的生命层次。城市园林景观的生态水平的重要标志之一就是生物的多样化,物种的多样化水平决定着本群落的动态特点和稳定水平。在一个相对稳定的群落中,各个物群对群落所在的环境和资源的利用不是直接的竞争,而是处于一种互补的状态,系统的复杂性决定了系统的稳定性。同时,物群的完整和多样性可以使系统的脆弱性得到改善,降低物种受病、虫害和自然灾害的程度。因此,维持生物的多样化是园林景观生态设计的一个重要因素,同时应该尽量设置与地带性植被结构相近的生物群落。

4小结

园林景观生态设计是传统园林设计的延续,是兼顾美感和维持生态环境和谐的一种设计方式。应以保护自然能资源,维护自然资源的循环过程为前提,在此基础上合理的利用和改造自然环境。园林景观是人性化的设计,在满足使用功能的基础上最大限度的适应自然景观,保证景观的可持续发展。

参考文献

[1]李德光.建筑工程项目经理部层面成本管理浅析[J].湖南广播电视大学学报,2004,(2)

[2]余以翩.工程项目在建成本管理[J].中小企业管理与科技,2009,(5)

生物多样性的原因篇(7)

论文关键词 生.物多样性 环境立法 改革完善

随着近年来我国环境的变化,生物多样性保护工作面对的环境状况出现了诸多的问题和挑战。因此,我们要认清楚自然生态环境对生物多样性保护的重要意义,推动环境立法的有序进行,做好生态多样性保护工作。

一、环境与生物多样性

(一)生物多样性内涵

生物多样性定义众多,内容广泛,包括了动植物资源多样性,物种多样性和生态系统多样性等多个方面。它是地球生物资源丰富性的具体体现,反映了生物之间和生物与环境之间的复杂关系。生物多样性也是生物之间及其与环境形成的生态复合体,以及相关的各种生态过程的综合构成。其中的物种多样性是指自然环境中存在的生物形式多样;生态系统多样性是指生物圈内生物群落和生态过程的多样性;遗传基因多样性是指生命体内决定性状的遗传因子及其组合的多样性 。

(二)保护生物多样性的意义

生物多样性为经济社会发展和居民生活提供了众多的生产和生活原料,维持生物多样性能够保证食品物种的丰富和材料来源的丰富。同时,生物多样性还能保持土壤肥力,保证水质以及调节气候,从而保障和改善人类生存的自然环境。生物多样性的维持还有益于保持地球物种的丰富多样,保护地球生命物种的基因库。防止濒危物种带来的生物基因库匮乏。

二、环境恶化对生物多样性的影响

(一)生态环境退化,物种多样性锐减

由于长期的经济发展 ,不合理过度开发利用引起我国生态环境急剧恶化。森林面积减少,草场退化、沙化,湖泊湿地减少,河流干涸以及水体污染等多种原因造成生态环境的整体恶化。同时加上滥捕、滥猎,导致我国动植物数量急剧减少,濒危物种逐渐增多。

(二)遗传基因多样性受环境影响而降低

大量的动植物资源丧失,必然会导致遗传基因的减少,从而导致遗传基因多样性降低。长期的保护不利和过度开发,我国众多地区的动植物资源明显减少。以野生水稻为例:早期调查中的野生稻分布点已经由16个减少到现在的3个,分布面积也大幅缩小。

(三)环境恶化造成生态系统多样性和景观多样性丧失

环境恶化对生态系统的破坏尤为明显。大量的人类活动改变了生存环境,草场变耕地,山林成农田水泊,导致原来的生态系统发生重大变化。生态系统的剧烈变化也会导致系统内的生物构成和生存方式发生变化。此外,许多自然生态系统被改造成人工生态系统,造成了生态系统单一,同时在改造过程中也导致生物物种多样性大量丧失 。

总之,由于对自然资源的过度开发和索取,我国现存的生态环境日益恶化,生物多样性迅速丧失。生态系统的破坏和生物物种的减少,最终会威胁人类自身的健康和社会发展。由此,我们需要加强环境保护,为生态多样性的丰富创造良好的外部环境。

三、环境立法的意义

(一)环境立法是保障生态环境安全的需要

生态环境的迅速恶化使得生态安全问题日益突出,而生物物种安全涉及的物种多样性、遗传多样性和生态系统多样性的保护工作与环境保护关系紧密。这就使得做好生态环境的保护工作成为实现其他目标的基础 。

(二)环境立法是可持续发展的需要

生态环境的改善和生物多样性的保持,是社会长远发展的必需要素。经济社会的迅速发展和生产需求,对环境的破坏增加,对生物多样性的威胁加剧,导致濒危物种灭绝的速度加快。长期偏重于经济发展,忽视自然环境的保护和生物资源的合理利用,使得我国的生物多样性严重受损,无法满足经济社会的长远发展要求。只有通过相关的环境立法,保持良好的生存环境,从而为众多的生物存在创造条件,并以此为基础,科学合理地利用自然生物资源,保障人类社会健康持续发展。

(三)环境立法是健全我国法律保护体系的需要

加强环境立法,完善生物多样性保护工作的法律依据,使得我国的生物多样性保护工作有法可依。建立一个健全合理的法律保护体系,能够从制度层面和法律层面为生物多样性保护工作的开展创造良好的宏观环境 ,同时使具体的保护工作能够有明确的规范和指导。填补了法律空白,也提高了保护工作的有效性。

四、加强环境立法的基本原则

(一)环境立法要以科学发展观为指导

科学发展观是经济社会发展的长期战略思想。我国社会发展的要求和自然资源的消耗需要有长远的规划和发展预期,需要有符合发展规律的发展思想科学合理地进行指导。

(二)环境立法坚持物种平等原则

任何物种在自然生态环境中欧冠都有其独特地位和功能,是不可或缺的组成要素。无论物种的生命形式和功能大小,都应该得到尊重。人类与其他物种在生态环境中应该是互相平等相互联系依赖的关系,我们要尊重其他物种存在的合理性和平等性,不能自居高等,要通过科学细致的环境立法,保护物种共同生存的自然生态环境,促进物种间的平等协调发展。

(三)环境立法要结合地区实际状况

自然生态环境是个复杂的系统,在不同的地理条件下呈现出多样的地域特点,衍生的生物链、生物物种也各不相同。例如我国高原地区存在其他地形下没有的独特动植物资源,沙漠环境中的生物物种和生态链也与平原地区差别很大 。因此,要针对各地区的独特自然环境和生态系统,研究本地区生物多样性保护中存在的突出问题,因地制宜地制定切实可行的环境保护法律法规。

(四)环境立法要充分考虑公众的可参与性

人类活动对自然环境的影响作用很大,从而显著改变了环境中的生态系统和生物多样性。因此,做好生物多样性保护工作主要就是控制好人类活动的不良影响以避免产生生态破坏。在制定环境法规时,要综合考虑当地居民的生活生产特性,以明确地法规制度控制当前活动对生态环境不良影响。同时,从方便居民活动角度出发制定符合地区居民发展特点的环境保护法律,从而引导居民科学合理地开展日常活动达到与自然生态环境的和谐共存、共同发展。如果制定的法律与当地的实际状况不符,保护工作的可操作性和公众的参与积极性都会降低,限制自然环境和生物多样性保护工作的实际效果。

(五)环境立法要注意吸收借鉴先进成果

相较于发达国家的发展水平,我国的环境立法工作比较滞后,存在很多不足。对于国际上已经取得的环境立法工作成果,我们应该积极引进运用以完善自身的立法工作;对于暴露出的一些问题和教训也要相应地吸收借鉴,防止类似问题的产生。此外,引进相关人才,促进经验技术交流也是加强工作中切实可行的方法。但是在吸收借鉴当中,我们要充分结合我国的国情和现实条件,不能盲目照搬,要重视理解消化 。

五、环境立法中的问题和改进措施

(一)环境立法存在的相关问题

1.环境立法目的不明确难以适应发展需要。现行的环境立法工作比较注重对于对自然环境和自然资源的保护,忽视了生态环境中的生物多样性保护工作。立法目的不明确造成了后续的环境法律制定工作重心偏离,制定的法律法规不能满足实际工作需要从而影响法律法规的执行实施效果,导致生物多样性保护工作开展不力。以往法律片面注重动植物资源的保护和开发,而不是以改善自然生态环境、保护生态系统和生物多样性为主要目的。这样的认识需要改变,要从宏观上树立系统保护、全面保护的长远保护思想。

2.环境保护法律法规存在漏洞。现行的法律条款制定的时间较长,已经落后于现实发展需要。陈旧的法律规定不符合当前的工作条件和实际状况;部分法律只有大略的规范,缺乏明确可依的具体条文规定,造成具体实施困难。此外,一些地区性的环境保护法规与国家性的法律不协调一致,甚至产生矛盾。这就造成环境保护的具体实施工作难以开展,取得的保护效果不明显。

3.环境立法在多领域存在法律缺位问题。相关的环境保护法律法规主要针对个别的环境问题进行法律规定,没有系统性地对整个生态环境改善和生物多样性保护做出整体协调规划,造成一些重要领域的法律规范不健全、不完善。比如对进来突显的外来物种入侵问题和基因库保护问题都缺少系统合理的法律规定,导致相关工作不到位。

4.法律执行机制不完善。体制不健全和执行不到位等原因使得我国的法律执行效率低下。部分地区和部门存在无法可依、有法不依和执法不严等问题,而且相关检查部门、执法部门和监督部门之间协调管理不善,权责划分不清晰且缺少必要的执法条件,这些问题共同作用导致环境保护法律的执行难以实现,对产生的有关问题找不到责任人或者处罚不当,妨碍了生态保护和生物多样性保护工作。

(二)改进环境立法工作的措施

1.纠正环境立法的目标偏离,完善法律规定 。从环境立法目标认识上,加强对生态系统和生物多样性保护工作的重视,制定全面规范的法律条文切实指导相关工作的实行。对不符合生态系统保护目标的陈旧条文及时修订,使得制定的法律条款能顺应自然生态发展的现实需要。针对实际保护工作中出现的新问题,及时制定相关法律以指导生态保护和生物多样性保护工作,填补法律上的空白。

2.制定明确清晰的法律条款,提高相关法律的可操作性。粗略笼统的法律规定严重影响相关工作的开展,使得环境保护法律执行困难,影响了法律规范纠正作用的实现。规定清晰、权责明确地法律法规,能够提高实际运用中的执行效率和实际效果,更好地促进保护工作顺利进行。

3.健全法律管理体制,加强法律执行落实。科学合理的法律法规需要健全的管理执行机制来落实施行。因此,环境立法工作还要建立健全相关的组织管理机构,协调相关部门的配合执法,使得制定的法律能够有效执行、违法者得到追究惩罚,从而提高环境保护的效果,保护生物多样性。

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