生态环境和生物多样性

“生物多样性”这个术语是用来描述地球上多得令人难以置信的生物种类——数量巨大的植物、动物和生态系统。如果没有这些数量丰富、种类繁多的生物，简直无法想象地球会是什么样子。然而，生物多样性这一自然资源如今正受到严重的威胁。如同空气、土地和水一样，生物多样性也需要我们的保护。生物多样性表现在三个不同的层次上：生态系统多样性、物种多样性、遗传多样性。

生态系统多样性——是指在某一特定环境中的生物体及与之相互作用的非生物体的总称。比如沙漠就是一个生态系统，它包括诸如仙人掌、晰蜴和鸟类等生物体及沙土、岩石和阳光等非生物体。生态系统多样性既用来指各种大型的生态系统如沙漠或热带雨林，也指规模较小的生态系统如一道河或一座山的北坡。生态系统中的生物只有通过生物之间和生物与非生物之间的相互依赖才能生存。

物种多样性——种类繁多的生物种类：植物、动物、真菌和微生物。没有人知道地球上到底有多少种不同的物种。已识别出的物种已超过140万种，还有几百万种尚待确认。

遗传多样性——每一个生物个体都有决定其特征的几千个遗传基因，这些基因决定着它的颜色、高矮、重量、形状、抗病能力等特性。对每一物种而言，都有一个共同的基因群，称之为基因库。一个物种的不同个体从基因库里提取不同的基因而发育起来，从而产生了遗传多样性。由于这种遗传多样性，生物得以进化并适应其所处的环境的变化，包括增强抵御疾病的能力。
野生动植物比人工培育的动植物具有更多的性状上的差异，即遗传多样性更丰富。一种人工培育的作物其所有个体都具有相同的基因，因而没有一个个体拥有抵御某种疾病的特性。倘若疾病侵袭这种作物，就会像1970年发生在美国的玉米枯萎病一样造成全部作物的毁灭。要不是引进了一种抗病的野生秘鲁西红柿基因，我们今天吃的许多西红柿恐怕早就消失了。野生生物中丰富的遗传多样性是地球上生物不断进化的基础。

生物多样性为何如此重要——不仅表现在生物的奇妙，还有许多其他原因。从生物多样性的三种类型来考虑，无论是哪种类型的生物多样性受到损失，都会破坏生态平衡。如果一个生态系统遭到破坏，所有与之相适应的生物都可能遭到破坏；如果一个物种消失，其他所有与之相互作用的物种也可能随之消亡；如果这个物种是科学家所说的“基础”物种，它更是整个生态系统生存的依托；如果某个基因库消失或减少。那么就有可能使物种适应生存环境变化的基因消失。
生物多样性的重要性还体现在它能为人类带来数不清的直接益处。地球上的各类植物为我们提供了呼吸的空气；动植物为我们提供了食物；各种各样的生物和微生物为我们净化饮水，控制洪涝，循环废物及抑制有害生物。
生物多样性还给我们带来经济和健康上的好处。农业依赖野生植物的遗传多样性来改良作物。工业需要从野生植物那里获取原材料，如木材和橡胶。医学对生物多样性的依赖尤其大。美国有40%的处方药品都是从野生物种中提取的，而且基于野生生物的新的医疗方法也在不断被开发出来。

生物多样性的灭绝和消亡——灭绝是指物种从地球上消失的自然过程：生物消亡后，新的生物又进化出来。在人类出现之前，物种的灭绝主要是由生态环境变化造成的，其过程需要成千上万年。今天，人类活动：主要是对生态环境的破坏也正在使物种灭绝，一些研究人员认为其速度要比自然灭绝速度快400倍。从1980年的每年400种猛增到1990年的10,000多种，据估计到2000年每年的灭绝物种高达50,000种，即每天约130种。大自然不可能以这么快的速度进化出新的物种来代替正在消亡的物种。

生物群落区——地球上的陆地被分成若干个大的区域，称为生物群落区。每一个生物群落区都有自己独特的气候（温度和降雨类型）和动植物群落。根据划分的层次标准不同。生态学家将陆地划分为6-12个生物群落区。9个典型的生物群落区是：

• 冻原
• 寒温带针叶林
• 温带针叶林
• 温带落叶林
• 热带/亚热带灌木林
• 沙漠
• 草原
• 热带（或亚热带）稀树大草原
• 热带雨林

生物群落区囊括的地区散布在世界不同的区域，以冻原群落为例，它既分布在北极的平原上，又分布在许多国家的高山顶部。每一群落区都有相似的动植物种类，但每一地区的个体物种又不尽相同。

生物群落区和生物多样性——从某种意义上讲，各生态系统和生物群落区不同的气候和地理特征引起了生物多样性。当动植物在特定地区进化并适应当地的环境特征时，便与其他地区的物种有了区别，由此产生了生物多样性。许多生物已成为本地区所特有的，以致在其他地区无法生存。生物多样性最丰富的地区是热带雨林、湿地和海洋里的珊瑚礁。生物学家估计地球上2/3乃至更多的物种生活在热带雨林。
物种的多样性在全球的分布很不均匀。距赤道最近的生物群落区——热带雨林，拥有的物种多样性最丰富。距赤道最远的群落区如北极和南极的苔原和冰雪地带，物种多样性最少。

生态区与栖息地——任何生物群落区内部都有许多生态区，有着自己独特的动植物、气候条件、土壤条件和诸如丘陵、山脉、湖泊、湿地或山谷等地理特征。在某个特定的生态区中，那些自然进化的动植物叫作本地动植物。每一生态区内还有一些更独特的区域，它们是每一种生物的家园。这些家园称作栖息地。一个栖息地的特征包括有的土壤条件、光照条件、温度、空气和水的质量与可获得性，以及是否有其他生物体等。一只鸟在它的栖息地找到它所需要的食物、水、庇护所和筑巢的地方。有些动植物有自己特有的栖息地，而另一些生物则可生存在各种各样的栖息地里。许多生物，尤其是植物可为其他生物提供栖息地。如一棵橡树可为许多不同的生物提供栖息地，如地衣、苔藓、鸟类、各种昆虫、蜘蛛、蜥蜴和啮齿类动物。

生物多样性面临的威胁

无论是过去还是将来，物种都会相继消亡。由于与其他物种竞争和无法适应环境变化，有些物种便会灭绝。自然事件，如气候的改变和自然灾害（大洪水和火灾）也可导致物种灭绝。自然灭绝的过程通常需要漫长的时间。

文明对生物多样性的影响——当人类人口膨胀，需要更多的食物和其他物品时，物种灭绝的速度就远远超过了自然灭绝速度。生物多样性迅速消亡的主要原因是人类对生态环境的破坏。当我们为了燃料和木材，或为开辟农场和牧场而砍伐森林时，就破坏了生态环境。我们在河道上筑坝，向湿地排污，建造道路和城市，污染空气、土壤和水，这些都是对生态环境的破坏。地球上每个角落的生态环境都在遭到摧毁和破坏，就连南极和北极也在劫难逃。
还有一种对生物多样性构成威胁的人类行为是将非本地的动植物引入当地环境中。这种行为有时是有意的，有时是无意的，如衣服上附着了种子或货船上携带了昆虫而将非本地物种引入本地。非本地物种在新环境里可能没有天敌，本地物种对新来者亦无防御。于是非本地物种迅速蔓延，与本地物种竞争并将后者摧毁。比如，由于其他国家的船只带来了非本地的蛇、猪和其他动物，使得夏威夷1/3的本地鸟类以经灭绝。

热带雨林的特殊例子——热带雨林是成千上万物种的家园，那里大约拥有世界上60%以上的物种。因此热带雨林生态环境的破坏导致了当今生物多样性的最严重损失。热带雨林遭到破坏的主要原因是，人们要获取燃料、开辟牧场、开垦耕地和获得木材制做家具、纸张和其他产品。世界上至少有40%的热带雨林已被摧毁，而且目前我们仍以分钟20公顷的速度对其进行破坏。

历史的教训——考古研究表明，古代的人们也曾滥伐森林、过度猎获动植物以及破坏生态环境，从而加速了物种的灭绝。我们也许能从这些行为和后果中吸取教训。事实上，在某些情况下，一些古代文明由于破坏了生态环境和生物多样性，可能导致了它们自身的灭绝。其中一个例子是生活在中美洲的早期马雅人创造的非凡文明。谁也不能确定他们的文化在繁荣了几千年后为何在1600年前后突然消失，但最近的研究表明，他们居住地的80%以上的森林被破坏了。考古学家推测，森林的消失可能导致了水土流失，使马雅人无法像以往那样种植对生存极为重要的玉米和其他农作物。

保护生物多样性——科学家指出，生物多样性的保护要成为我们规划、利用和改善自然资源活动的一部分。人们正在通过这种方式逐步对生物多样性加以保护，其中包括保护野生生物栖息地、制定保护法，并通过修建公园，花园和其他景观来丰富当地的生物多样性。在园艺、环境美化、土地利用和野生动植物利用方面尝试采用新的方法，尽可能减少对自然生态系统的破坏。

可持续园艺和环境美化的原则——最低限度和最有效利用自然资源，栽种适宜当地生态区并能增加遗传多样性的植物，避免化学品的使用，以及从各方尽可能减少对自然生态系统的影响。

• 最小量地消耗水。
• 最小量地消耗能源。
• 不使用或尽量少使用化肥，代之以无毒害作用的有害生物控制方法，包括鼓励使用益虫。
• 不使用或尽量少使用造成空气和噪声污染的设备。
• 花园废物的循环利用。
• 尽量使用无毒的、可回收的、当地生产的园艺材料。
• 栽培适宜本地生态环境的植物。
• 尽可能利用可以促进遗传多样性的种子。
• 种植能吸引和供养野生动物的植物，为它们创造良好的环境。
• 使用适当的排灌系统以保护表土层。