2  国际生物多样性科学研究的几个热点

　　从国际当前正在实施的生物多样性科学计划和规划的研究内容及其生物多样性的研究进展来看，生物多样性变化与生态系统功能、生物多样性和生态系统服务的价值评估、生物多样性与气候变化、生物多样性的长期动态监测、生物多样性的评价指标等已成为当前国际生物多样性研究的几个热点。

2．1生物多样性变化与生态系统功能

　　生物多样性支撑着全人类最终所依赖的所有尺度上的生态系统服务，但由95个国家1300多名科学家历时4年完成的《千年生态系统评估报告》却显示，在评估的24个生态系统中，有15个生态系统(约占评估的60％)正在退化或者处于不可持续利用状态。而生物多样性变化对生态系统功能具有很大的影响，并且可能对人类社会所依赖的生态系统的产品和服务产生十分重要的直接影响。这就迫切需要人们进一步研究生物多样性变化对生态系统产品和服务产生的影响。

　　联合国环境规划署——世界保护监测中心(UNEP-WCMC)于2007年5月发布了《生物多样性与减贫——生物多样性对生态系统服务的重要性》的报告，DIVERSITAS于2005年发布了ecoSERVICES科学研究计划的报告，这都将积极推动该领域的研究，特别是ecoSERVICES。ecoSERVICES将研究空间尺度与生物多样性一生态系统功能之间(BEF)的相互关系(主要是开展大尺度的实验研究和多营养级的实验研究)；研究时间尺度与生物多样性一生态系统功能之间的关系(主要是在已有的BEF知识的基础上，考虑时间维度的变异建立模型并开展实验研究)；研究复合系统中的生物多样性的变化(主要是开发出一种新的关于生物多样性和生态系统功能多营养级的理论)；研究微生物多样性和生态系统功能的关系；研究生物多样性与生物地球化学循环；研究生物多样性变化是如何通过影响生态系统生产力、呼吸和碳存贮等生态过程，进而是如何影响生物地球化学循环的；将促成在生物复杂性和中时空尺度、大时空尺度方面的生物多样性变化和生态系统功能之间的进一步交叉与合作。此外，它还将组建多学科研究小组，开展基于生态系统服务下的生态过程多学科交叉研究，同时进行有关生态系统服务经济价值的研究。

　　生物多样性的根本功能是提供生态系统服务(包括生态服务和生态产品)，而生态系统服务是人类社会生存和发展的基本生命支持条件。因此，生物多样性变化与生态系统服务的研究已成为生物多样性科学研究的重点内容。

2．2生物多样性和生态系统服务的价值评估

　　人们很早就认识到生物多样性对人类的巨大价值，但开始进行生物多样性价值评估研究则是近二三十年的事。生物多样性正以前所未有的速度在全球范围内丧失，这使得生物多样性经济价值评估的理论和实践意义显得越来越重要。通过对生物多样性的经济价值的评估，可以确定生物多样性的保护一利用系统，即：谁在保护，谁在享用，并且使结果定量化，进而建立生物多样性共享体系。生物多样性经济价值的评估还可为受害生态系统中生物多样性恢复与改建和生态规划提供依据，并且为生物资源的管理和持续利用提供参考。

　　DIVERSITAS 2004年发布的bioSUSTAINABILITY科学计划与实施战略、IUCN 2009～2012年的战略计划中都明确指出，目前的经济并不是普遍支持可持续的生态系统管理，人类在做生物资源开发与利用方式的选择与决策时，并没有考虑生物多样性的所有价值。因此，bioSUSTAINABILITY科学计划提出保护和可持续利用生物多样性的社会选择和决策取向应进行全成本核算，即要考虑生物多样性和生态系统服务的价值。IUCN 2009～2012年的战略计划提出把生物多样性的价值纳入经济、贸易和投资政策及公司、行业协会的规划，还有消费者群体中。

　　生物多样性在基因、物种、生态系统、景观4个层次形成了不同层次不同价值类型之间复杂多样的组合。20世纪90年代后期，随Daily主编的《自然的服务——社会对自然生态系统的依赖》的出版、Constanza等的文章《世界生态系统服务与自然资本的价值》的发表，生态系统层次的服务价值评估研究被推向了高潮。对于生态系统服务价值评估的研究，可划分为：全球或区域生态系统服务的价值评估、流域生态系统服务价值的评估、单个生态系统服务价值的评估。在现阶段，基于全球和国家尺度等大心尺度生态系统服务的价值评估研究占主导地位。大尺度生态系统服务价值评估对于认识区域层次的生态资产具有重要意义，同时这也与社会政治过程的特征尺度相吻合，便于环境公共政策能从相应的决策尺度(如国家尺度)上有效实施。但大尺度评估不利于局地尺度的生态系统管理工作变化。

2．3生物多样性与气候变化

　　生物多样性与气候变化息息相关。目前，气候变化已迫使生物多样性适应它的变化，或者是通过迁移栖息地，改变生活圈，或者是通过形成新的外表特征去适应气候的变化。已经发现的气候变化对生物多样性的影响的主要事例如：海洋气温上升已致使珊瑚变白，并且正在引起从澳大利亚到加勒比海的珊瑚礁群的死亡；高温已致使崖海鸦(普通海鸦)在过去的50年里每10年提前24天繁殖；美国马里兰州巴的摩尔的金鹭正在向北部迁移，或许很快就会完全从巴的摩尔地区消失。最近，绝种的金色蟾蜍和胃育蛙已被作为第一个因气候变化的受害者。全球变暖已成事实，由于二氧化碳、甲烷等温室气体的排放，全球气候正以前所未有的速度发生变化。据政府问气候变化专门委员会(IPCC)估测，如果气温上升1．5～2．5℃，20％～30％的物种将面临灭绝的命运。

　　研究气候变化对生物多样性的影响对保护生物多样性非常重要，政府间气候变化专门委员会和《联合国气候变化框架公约》在这方面已做了大量研究，目前各方均已开展一系列的研究。为了应对气候变化，许多国家和地区也已制定相关的研究计划和行动。澳大利亚在2004年制定了《国家生物多样性和气候变化行动计划(2004～2007)》，提出了更深入了解气候变化对生物多样性影响的一系列目标。2007年5月，澳大利亚政府和科学界在召开“《国家生物多样性和气候变化行动计划》关键目标实施的研究需求与信息差距”科学研讨会的基础上，又发布了《变化气候中的生物多样性保护研究》报告①。欧盟在2006年制定了保护生物多样性的新战略，其中把研究生物多样性与气候变化作为优先行动领域之一。

　　目前，对气候变化如何影响生物多样性的了解还是有限的，但由于生物多样性和气候变化之间的作用也存在反馈机制，就像气候变化改变生物多样性状态一样，生物多样性的改变同样也能影响全球气候。因此，研究人员和政策制定者逐渐得出结论：将有关这两个的工作结合起来比分别处理更有效率。

2．4生物多样性的长期动态监测

　　生物多样性正在经受着前所未有的快速变化，这就使得对生物多样性的认知变得极为复杂，即使是在已经做了详细研究的区域和生物分类组群中也是一样。已有研究表明，与人口增长、文化变迁、政治和经济有关的因素均会导致生物生境的减小和重组，也会导致物种的分布和丰富度的变化。最终，将会影响生物地球化学循环中的土壤、水和大气的化学组成，进而影响生态系统功能和服务的变化，而这些变化又具有长期、复杂、后果滞后和难以预测的特点。对生物多样性进行长期的、动态的、网络的监测研究，不仅有助于科研人员认知生物多样性变化的驱动因子并对其进行量化研究，而且还有助于认识生物多样性变化的主导过程及其对生态系统功能和人类的影响。

　　为了推动对生物多样性变化趋势和规律的全面和深入了解，当前，全球性的生物多样性观测网络已在建设之中，区域性的、国家性的生物多样性监测网络、长期生态系统监测网络也正在蓬勃发展之中。DIVERSITAS和国际地球观测组织(GEO)于2008年4月宣布形成收集、管理、共享和分析世界生物多样性现状和趋势的新机构——GEO·BON。GEO·BON的主要设想是把不同类型和众多来源的数据收集到一起，以便向用户提供所需信息需求的共享和互操作系统。GEO·BON采用分级取样的方法，包括数百万相对简单数据(例如，一个物种存在或缺失)的观测、数千个丰度或群落成份的记录、数百个单个生态系统的详细研究，还要再加上模型、遥感、空间分析，因此，它将会覆盖到全球，在持续可行且和能负担得起相关费用的支持下，GEO·BON可覆盖到相关地方。欧盟近年来也在积极努力发展其生物多样性监测网络，如第六框架计划为期5年(2004～2009年)、由17个欧洲国家的24个伙伴机构参与的卓越网络项目ALTER-Net，为了集成和加强欧洲生物多样性的研究能力，推动2010年目标的实现，已投资1000万欧元，针对欧洲陆地和淡水生物多样性，进行生态系统、生物多样性和社会之间的复杂关系的研究。此外，卓越网络项目还资助了“海洋生物多样性和生态系统功能”(Marine Biodiversity and Ecosystem Functioning，MarBEF)项目，对海洋生物多样性进行长期的网络研究。中国在这方面也已做了大量工作，如2003年开始组建成立了中国森林生物多样性监测网络，2008年云南省西双版纳傣族自治州勐腊县建成大型热带雨林生物多样性动态监测样地等。

　　建立在国家、区域、全球层面上的监测和观测网络系统已成为更长期、更持续和更大范围内的进行生物多样性科学研究的主要支柱，但数据的多样性和数据本身的分散性及无组织性这一事实是继续推动生物多样性调查和监测活动的主要障碍。

2．5生物多样性评价指标

　　生物多样性评估是生物多样性保护与管理的基础。许多国际公约、国际文件、国家和地方的政策及规章制度都涉及到了生物多样性的管理，但它们均未能阻止全球生物多样性的丧失。造成这种状况的部分原因可能是对生物多样性没能正确地进行评估。因此，2002年在南非约翰内斯堡召开的可持续发展世界首脑会议上，各国在进一步重申实现2010年目标的决心和义务的同时，《生物多样性公约》缔约方大会和联合国环境规划署要求各国加强生物多样性监测体系的建设，制定生物多样性评价指标，开展生物多样性评估。

　　为评价2010年目标进程，许多组织和机构已开发了多个评价生物多样性的指标。2004年，第七届生物多样性公约缔约国大会在七大重点领域采用了评价2010年目标进程的18个指标①，此后，CBD又对相关的指标进行了完善和补充，目前，在七大重点领域已采用了由22个指标组成的评价指标体系。欧盟在2004年首次确定的评价指标体系由15个指标组成，2005年1月，欧洲环境局又启动了“整合欧洲2010年生物多样性指标(SEBl2010)”的泛欧洲合作项目，旨在今后几年中在国家、泛欧洲、全球水平上尽量一致地建立生物多样性指标，评价2010年目标的实施进展。2007年，SEBI 2010提出了由26个评价指标组成的评价指标体系。英国在2006提出了一套由8个指标组成的指标体系，2007年6月，又提出了由18个指标组成的评价体系。2007年，环境署、粮农组织和教科文组织等多家联合国机构、科研机构以及非政府组织还结成了“2010生物多样性指标伙伴关系”②，其主要目标是开发一套综合的生物多样性指标，以便对各国生物多样性的状况及保护工作进行评估。

　　目前，一些组织和机构开发的指标已通过评估全球生态多样性的状况，为国际合作、政府决策、民间行动等提供重要的科学基础，这不仅有助于推动生物多样性知识的普及、增进公众对生物多样性保护工作的关注，还且还终将有助于推动生物多样性研究工作的开展和保护工作的实施。我国还尚未建立国家层面的生物多样性评价指标体系，这将会成为我国生物多样性评估工作的重要瓶颈。

3结语

　　 综观国际生物多样性科学研究计划及战略行动的重点，分析目前生物多样性科学领域的研究热点及问题，可以看出，未来几年生物多样性的研究：

　　  (1)通过建立和发展区域、全球的监测和观测网络系统，把从众多来源而来的不同类型的数据，基于信息技术手段结合起来进行分析研究，将成为全面和深入了解生物多样性变化趋势和规律的重要方式。

　　(2)生物多样性领域的研究工作将更多的从生态系统的角度进行研究，且在较大时空尺度上和在较长的时间阶段内对生物多样性变化与生态系统功能进行研究，并对系统层次的价值评估给予特别的关注。

　　 (3)先进技术对生物多样性研究和保护的支撑作用更为突出，一系列前沿的生物多样性研究工作和保护工作在DNA分子标记技术、基因工程技术、空间信息技术等新技术的支持下将取得进一步的重大突破。

　　 (4)通过评价目前所采取的生物多样性保护措施的有效性，生态学、生物学、经济学、政治学和社会科学等不同领域的专家将共同进行生物多样性保护和可持续利用所需的新的交叉学科的研究，找到保护和可持续地管理生物多样性的有效解决方式。

　　  (5)以生态恢复、环境修复和生物多样性保护为目标的科学研究和实践活动将在逐步展开的同时，更加关注人类活动对生物多样性的综合影响，且此项研究将成为生物多样性科学研究的重要内容之一。

　　(6)随着人类社会认识到在全球和区域层面保护和可持续利用生物多样性

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