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认识生物多样性

(来源:网站编辑 2020-10-29 08:49)

  生物多样性,目前已是一个广泛使用的概念,不但为大众所津津乐道,而且广泛见于各种媒体。但生物多样性到底是什么?就像许多科学概念一样,生物多样性内涵十分广泛,至今还没有一个严格而统一的定义。广义的生物多样性包括狭义的生物多样性以及与之相关的人文和文化因素。狭义的生物多样性用来反映在特定范围内的自然生态环境中多种要素形成的稳定生态综合体的过程和结果。这些要素通过特定的生态学规律融合,形成生物与生物之间、生物与环境之间的互作关系。生物多样性的要素主要包含了多样的有机体和非生物环境。
  物种多样性是生物多样性的核心与关键,它包含了一定范围内生物物种的丰富程度和均匀程度,丰富程度指的是一个区域内物种的种类丰富程度,也被称为区域物种多样性,而均匀程度是指生态学方面物种的散布程度,也被称之为群落物种多样性。遗传多样式是生物多样性的重要组成部分,广义而言,它指代的地球所有生物所携带的遗传信息的总和,一般而言,一个物种所携带的基因越丰富,则该物种对环境的适应能力越强。生态系统反映了生物及其赖以生存的环境之间不断作用后形成的自然综合体。生态系统多样性是指地球上生态系统组成、功能的多样性以及各种生态过程的多样。

遗传多样性


  遗传多样性是生物多样性得以存在的微观基础。不同物种、同一物种不同个体的基因上的差异都属于遗传多样性的范畴。广义的遗传多样性指地球所有生物所携带的遗传信息的总和。遗传多样性的重要意义在于一个物种所携带的基因越丰富,对环境的适应能力也往往会增强。遗传多样性可以反映种内的基因变化,包括同一物种分布在两个彼此隔离的地理区域中形成的遗传变异,或者分布在同一区域的单个群体内不同个体间的遗传变异。种内遗传变异来源主要有基因突变、基因重组和染色体畸变,最根本的是基因突变,它是所有生物多样性产生的分子机制。遗传多样性是种内的基因变化,包括种内两个隔离地理种群间及单个种群内个体间的遗传变异。这种遗传变异通常从3个方面来度量:种群基因为多型的数目和百分数;每个多型基因的等位基因数;每个个体中多型基因的数目和百分数。种内遗传变异的来源主要有突变、重组和染色体畸变,最根本的是突变,它是所有生物多样性产生的根源。

物种多样性


  物种水平的生物多样性即为物种多样性,指一个地区内物种的多样化,主要是从分类学、系统学和生物地理学角度对一定地区内物种的现状进行研究,即物种多样性的现状(包括受威胁状况)、物种多样性的形成、演化及维持机制等。物种多样性是物种水平的多样性,是生物多样性的核心与关键。它是对所有物种或者生命个体的研究,大致分为动植物和微生物的种类。解析物种的多样性通常从不同的时空分布去开展。从空间上解析物种多样性的意义需要研究空间的分布特征,物种的丰富程度和均匀程度是常用的两个衡量指标,其中丰富程度指一个区域内生物种类的丰富程度,通常需要从物种的形态结构进行区分和统计,有时候还需要比较不同地理环境下物种组成有什么差异,又称区域物种多样性。均匀程度是物种的散布程度,这就包括物种在一定地理空间的结构和组成,也称为群落物种多样性。时间尺度上解析物种多样性,主要探讨物种随时间推移而变化的规律,由于物种的历史包括起源、发展、缩减和消亡的过程,探讨现存物种的这种变化规律有可能让我们了解其起源和发展的历史、珍稀和濒危的机制,研究已经灭绝物种的整个过程,有助于了解地球上物种的演化规律。
  此外,物种的濒危状况、灭绝的速率及原因、生物区系的特有性、如何对物种进行有效的保护与持续利用等都是物种多样性研究的内容,一般意义上,人们经常提到的生物多样性方面的问题,就是指物种多样性,如物种的丧失及原因、濒危物种的保护、自然保护区的建立等等。据估计,现今世界生物种类约300~5000萬种。我国是世界上物种多样性极为丰富的国家之一,在世界上居第8位,但是,我国也是生物多样性受威胁程度较重的国家。根据《中国生物多样性国情研究报告》,我国受威胁的物种数高于全球5%~7%;森林面积急剧减少,草地有50%退化,水体污染达80%以上;农家品种和野生近缘种的遗传多样性都丧失很快。

生态系统多样性


  生态系统是地球上通过相互作用形成复杂的生态复合体,这个复合体本身及形成的过程,都属于生物多样性的范畴。它作为一个复杂生态综合体,包括数以万计的动物、植物、微生物和它们所拥有的基因,以及它们与生存环境形成的复杂的生态系统,它指的是地球上生命的所有变异,是生物进化的结果。生态系统反映了生物及其赖以生存的环境之间不断作用后形成的自然综合体。生态系统多样性主要包括群落的多样性和生态系统多样性,前者从群落上研究不同群落的结构、组成及相互作用关系的多样性,后者研究大尺度上生态系统的多样性,例如亚热带森林生态系统、热带森林生态系统、寒温带森林生态系统、高山草甸生态系统等不同的生态系统类型。其中生境主要是指构成生态系统要素之一的无机环境,包括地形、地貌、气候、土壤及水文等。它不仅是生物群落乃至生态系统形成的基本条件,而且生境的多样性在一定程度上也影响了生态系统的多样性。生物群落的多样性则包括各种各样生存着的生物群落,各群落彼此之间多层次的相互作用及动态变化。生态过程是指生态系统的组成、结构及功能等在时间尺度上的变化,这也是生态系统研究中的一个重要方面。

物种多样性、遗传多样性和生态系统多样性的区别与联系


  物种多样性、遗传多样性和生态系统多样性之间既有区别又有联系,遗传多样性是支撑物种多样和生态系统多样性的基础,而物种多样性又是生态系统多样性的基本要素,因此,生态系统的多样性无法脱离物种多样性和遗传多样性而存在。生物多样性是地球生命数十亿年不断演化发展的结果,它是人类的生存和发展提供的基础,保护生物多样性就是保护人类自己。然而不科学、不合理的人类活动导致地球物种正以惊人的速度灭绝,这将直接“侵蚀全球经济、生计、粮食安全、健康和生活质量的根基”。

景观多样性


  除了物种多样性、遗传多样性和生态系统多样性之外,部分学者还提出景观多样性的概念。景观多样性指由不同类型的景观要素或生态系统构成的景观在空间结构、功能机制和时间动态方面的多样化或变异性,景观是一个大尺度的宏观系统,是由相互作用的景观要素组成的、具有高度空间异质性的区域。景观要素是组成景观的基本单元,相当于一个生态系统,依形状的差异,景观要素可分为:嵌块体、廊道和基质。近年来,景观多样性的研究越来越受到人们的重视,特别是在景观格局和生物多样性的保护、生境(特别是森林)的片断化对生物多样性的影响、景观的异质性与景观多样性的测度,以及人类活动对景观多样性的影响和景观规划与管理等方面引起了广泛的关注,不同水平层次的生物多样性是相互联系、密不可分的,上一级水平的多样性是由下一级生命实体的不同组合方式形成的遗传的多样性导致了物种的多样性,物种不同形式的组合则决定了生物群落乃至生态系统的多样性,在所有层次的生物多样性中,物种多样性是最基本的,这不仅在于物种个体是承载各种生命现象的有机单位,而且在从微观到宏观的多样性带谱中,物种是承前启后的关键环节。

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