生物多样性研究的意义范文
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篇1
【关键词】生物多样性;细胞学标记;DNA分子标记
【Abstract】According to the Chinese Biodiversity Conservation Strategy and Action Planning (2010-2030), the continuous loss of genetic resources becomes one of three thorny issues threatening biodiversity conservation in China, which highlights the significance of genetic diversity monitoring plan in the future. After both Standard for the Assessment of Regional Biodiversity (HJ623-2011) and Regulation for the Collection of Genetic Resources (HJ628-2011) come into force, identification and collection of genetic resources becomes essential in biodiversity assessment projects. This review summarizes the front application of both cytological marker and DNA molecular marker techniques to distinguish plant varieties, and consequently the feasibility of large-scale application of DNA marker technique on future biodiversity monitoring and assessment projects is discussed.
【Key words】Biodiversity; Cytological marker; DNA molecular marker
0 Introduction
As one of three layers of biodiversity, which includes ecosystem, species and genetics, genetic diversity is the diversity of genetic factors that determine the traits of organisms and their combinations, so that becomes the basis of species and ecosystem diversity [1]. It is inevitable for a species of poor genetic diversity to move towards the extinction in natural selection process [2].
After a series of environmental policy has been worked out by centre government of China, such as Chinese Biodiversity Conservation Strategy and Action Planning (2010-2030), Standard for the Assessment of Regional Biodiversity (HJ623-2011) and Regulation for the Collection of Genetic Resources (HJ628-2011), it is essential for environmental engineers to include genetic diversity in biodiversity monitoring and assessment projects, and collection and identification of genetic resources in the nature definitely becomes the first step of this work. In present, identification of plant varieties mainly relies on the biological traits of plants[3], which are susceptible to environmental conditions and time-consuming when those biological traits are artificially cultivated and observed in experiment land [4]. However, the development of DNA marker technology provides a quicker and more accurate solution for environmental engineers to distinguish different sub-populations of a plant species in the nature, particularly when identification of economic traits is not essential in biodiversity assessment work. This review summarizes both cytological marker and DNA molecular marker for the differentiation of plant cultivars in recent years.
1 Cytological Marker
Due to its high stability and reproducibility, karyotype becomes one of the unique chromosome information to distinguish different species, populations of the same species and to identify the hybrids. Karyotype parameters, mainly including the absolute length and relative length of chromosome, arm ratio, centromere index, chromosome ploidy and asymmetry index, are frequently analyzed by botanists to study the variation in chromosome number and structure between species, the origin of species and the genetic evolution[4].
1.1 Traditional squash technique
Zhang etc [5] analyzed karyotype of three Fritillari thunbergii cultivars based on traditional squash technique. The karyotype formula of F. thunbergii (Xiaye, Kuanye, Duozi) varied among three varieties, indicating the feasibility of genetic identification of Fritillari thunbergii cultivars. The karyotype of all the varieties were classified into 3B type, and heterozygosity of homologous chromosome were found in both F. thunbergii(Xiaye) and F. thunbergii(Duozi).
The karyotype of three diploid oat species was studied by Liu etc [6] with application of traditional squash technique. Both karyotype formula and asymmetry index of Avena strigosa, Avena hispanica, Avena brevis were calculated for comparison, revealing more advanced evolution in karyotype for A.strigosa, followed by A.a brevis and A.hispanica. Three diploid oat species were effectively distinguished by a combination of both karyotype formula and asymmetry index.
The traditional slice-making method with micrograph technology was adopted by Dai etc[7] to study the cytology basis for cultivar identification of Secale cereale subsp.segetale. Three populations of Secale cereale subsp.segetale(89R4, 89R14, 89R60) and one variety Secale cereale L.(H36) were selected to conduct karyotype analysis. Karyorype formulae, asymmetry index and asymmetrical karyotype coefficient were provided and compared among these varieties in this research, which showed rich diversity in chromosome morphology.
Traditional squashing method was adopted by Liu etc[8] to analyze the karyotype of 7 R.hybrida cultivars and 5 R.rugosa cultivars. According to the results, all the R.hybrida cultivars were tetraloid (2n=4x=28), except that R.hybrida ‘Elmshorn’ was triploid (2n=3x=21), while all the 5 R.rugosa cultivars were diploid (2n=2x=14). A number of karyotype parameters, including karyotype formula, chromosome relative length, ratio of the longest chromosome to the shortest one in length, arm ratio, asymmetry index and centromere index, were interpreted as biomarkers for identification of varieties and correspondingly the genetic distance was analyzed, revealing that distinct differences in both karyotype and ploidy levels existed between R.hybrida and R.rugosa cultivars and R.rugosa cultivars appeared to be more advanced in karyotype evolution.
21 cultivars’ karyotype of ornamental Ginkgo was studied by Gao etc [9] with smear method. The karyotype of all cultivars was reported to be identical, and the relative length of chromosome varied from 4.31% to 15.34% for the female cultivars, as well as 4.37% to 17.12% for the male. For approximately 83.33% of all the varieties in this research, the arm ratio of chromosome was above 2:1, which belonged to asymmetric 3B type. Cluster analysis was conducted on the basis of karyotype calculation, showing that the mean arm ratio or length ratio of ornamental Ginkgo cultivars was significantly different from original Ginkgo Biloba, and consequently the originality, evolution and classification of these cultivars were discussed.
In total 6 varieties of Hippophae Rhamnoides L. were selected by Li etc[10] to analyze karyotype characteristics of chromosomes, including 4 strains from Russia and 2 strains from China. Karyotype formula, asymmetry index, centromere index and ratio of the longest chromosome to the shortest one in length were compared and contrasted between these varieties, providing the basis for the identification and evolutionary analysis of Hippophae Rhamnoides L. varieties. According to the asymmetry index, six of these cultivars were classified into middle centromere or sub-middle centromere, with karyotype types as 2A or 2B.
40 typical and stable varieties of Chinese large-flowered chrysanthemum were chosen to carry out cytological karyotype analysis for investigation of genetic differences[11]. 1-4 satellite chromosome(s) were reported in approximately 35% of the cultivars, with increasing possibility of satellite chromosome when chromosome number increased. The karyotypes of these varieties were summarized as 2A, 2B and 2C, and types 2A and 2C were more likely to appear in the cultivars with higher ploidy. The interrelationship of karyotype parameters including long-/short-arm ratio, asymmetry coefficient of karyotypes, karyotype asymmetry index and relative length of chromosomes were discussed in this research, indicating great values of karyotype parameters for cultivar identification, classification and genetic evolution analysis for chrysanthemums species. The relationship of karyotype parameters towards phenotypic characters was also examined, revealing that the variation of long-/short-arm ratio and asymmetry coefficient of karyotypes led to highest relevance to most phenotypic characters.
Wild Rosa species, which are broadly found in the Xinjiang Uygur autonomous region of China, possess many important unknown economic traits. Yu etc[12] collected karyological data from 13 samples of seven wild Rosa taxa (R. berberifolia, two botanical varieties of R. spinosissima, R. platyacantha, R. beggeriana, R. acicularis, and R. laxa), which were easily distinguished by karyotype parameters of chromosome ploidy, asymmetry index, centromere index, and distribution of relative lengths. The karyological data provided comprehensive cytogenetic resource to analyze the taxonomy, evolution and speciation in the genus Rosa as well as to identify suitable cultivars for breeding programs.
1.2 Fluorescence in situ hybridization (FISH) technique
Fluorescence binding technology with fluorescent dyes, which are capable of revealing AT or GC DNA sequences on chromosomes, can distinguish different types of heterochromatin on the chromosomes. For example, DAPI (4',6-diamino-2-pheny- lindole dihydrochloride) results in the appearance of AT rich region on chromosomes, whereas CMA (Chromomycin A3) can reveal the GC rich region [13]. Fluorescence in situ hybridization (FISH) technique provides the accurate mapping information of rDNA probes on the chromosome, which becomes the more effective markers to distinguish chromosomes of plants [14]. She etc [15] analyzed the mitotic metaphase chromosomes of Arachis hypogaea L. species by using a combination of DAPI+ banding technology and double fluorescence in situ hybridization (FISH) technique with both 5S and 45S rDNA probes. On the basis of the chromosome measurements, DAPI+ bands and rDNA FISH signals, the chromosomes of Arachis hypogaea L. were accurately paired and arranged, leading to a molecular cytogenetic karyotype in detail.
However, DAPI banding patterns varies between different plant species. Xu etc[16] compared DAPI fluorescent banding patterns among different plant species, indicating that fluorescent bands were obviously observed in maize and peanut species, followed by sesame and loofah whose DAPI bands were relatively weaker. However, no clear DAPI bands could be identified in soybean chromosomes.
2 DNA Molecular Marker
DNA molecular marker technologies for plant variety identification mainly include RFLP, RAPD,ISSR,AFLP,SNP and SSR. However, the ranking of these molecular marker techniques based on comprehensive effectiveness is AFLP>SSR>RAPD>RFLP, which has been internationally recognized in the 92th ASHS conference[17]. This review summarizes the recent development of both SSR and AFLP marker technology for variety differentiation.
2.1 SSR marker
EST-SSR molecular marker technique was conducted by Zhao etc [18] to identify 12 Chinese cabbage cultivars. Based on expressed sequence tags(ESTs)of Chinese cabbage in GenBank, 30 pairs of screened SSR primers were designed and synthesized, resulting in 21 pairs of EST-SSR primers which were effectively amplified, but only 10 pairs of EST-SSR primers were highly polymorphic. According to the identification results and the mapping difference, 10 pairs of primers with high polymorphism were designed as 2 sets of multiplex EST-SSR markers to distinguish these 12 Chinese cabbage varieties, with satisfactory polymorphic rate of 88.9% and 97.0% respectively, as well as high polymorphism information content of 0.910%.
Lai etc[19] selected 26 inbred lines and 54 test varieties for the examination of distinctness, uniformity and stability (DUS) of these varieties by adopting SSR markers. 49 pairs of SSR primers were screened from 952 pairs in total, based on the criteria of richness of polymorphism information content (PIC), the clearness of PCR bands and convenience of different allele identification. 49 pairs of SSR primers led to 57 loci with 311 alleles identified in total. The average number of alleles per locus was 5.5, ranging from 2 to 13, with a mean PIC of 0.53. Cluster analysis showed that all test varieties were clearly distinguished by 49 markers when the genetic similarity coefficient was set as 0.93.
In order to provide robust reference for the identification of barley varieties and avoid counterfeit and inferior varieties, Wang etc [20] selected 29 barley standard varieties and genetic diversity was analyzed by DUS testing. 28 pairs of highly polymorphic SSR primers were chosen, leading to 125 alleles measured in total. Each pair of polymorphic primers detected an average of 4.46 alleles, with polymorphism information content (PIC) varying from 0.81 to 0.25 and an average PIC of 0.62 among 28 pairs.
The specificity and stability of 123 representative rice varieties were analyzed by Tian ect[21] based on SSR fingerprinting profiles, and the value of SSR core markers chosen in this study was examined. 24 pairs of primers detected 138 alleles in total, with 12 loci detected in single cultivar and 21 loci successfully distinguishing japonica and indica rice varieties. On the basis of genetic similarity coefficient set as 0.96 for the classification, all tested varieties showed their unique specificity by cluster analysis, which indicated that 24 pairs of SSR core primers was able to effectively identify 123 varieties of rice.
2.2 AFLP marker
Six pairs of AFLP primers with rich polymorphism were screened by Li etc[22] to conduct fingerprinting analysis on two Chinese cabbage samples (label 587 and 586) as well as a standard sample. Euclidean distances coefficient of each sample was estimated, indicating that distinct difference was found between the sample 587 and standard sample, with the polymorphism band rate of 31.7%. Consequently variety 587 was identified as a different variety from the standard sample. In comparison, variety 586 showed consistent PCR bands with the standard sample, which was consequently identified as the same variety as the standard sample. This research demonstrated that AFLP was capable of providing reliable differentiation technology for plant cultivars.
In total 14 samples of eight varieties and six wild populations of Toxicodendron vernicifluum from Shaanxi were chosen by Wei etc [23] for the development of variety identification technique. Both morphological and AFLP molecular markers were examined with 26 morphological character indexes and 8 AFLP primers (EcoRⅠ+3/MseⅠ+3). Multivariate statistic analysis was conducted on morphological markers, resulting in 3 principle component index (PCI). The fist PCI included the ratio of petal and anther, length to width of the fifth lobular, the length and diameter of filament; the second PCI covered the length of compound leaf and petiole of compound leaf, the numbers of leaflet, the fifth lobular, and the top lobular; and the third PCI were the top lobular and the vertex angle of the fifth lobular, which respectively contributed to 30.383%, 19.321% and 13.777% of variance in morphology of 14 varieties. Further more, molecular markers of 8 AFLP primers (EcoRⅠ+3/MseⅠ+3) also completely distinguish 14 cultivars, in consistence with morphological markers.
Wen etc[24] tried to distinguish 26 jujube cultivars and 1 sour jujube by adopting fluorescent-labeled AFLP markers. 8 AFLP primer pairs were chosen, leading to 886 AFLP markers identified in total. Among these AFLP markers, 112 markers were identified as unique bands for specific varieties, whereas 60 markers were deletion bands for specific varieties, leading to effective identification of jujube cultivars.
Song etc[25] chosen 90 cultivars of Chinese cabbages from 7 different production areas, and developed fingerprinting technique based on AFLP markers for the identification. In total 20 pairs of AFLP primers were designed to examine the genetic polymorphism of these cultivars, and AFLP primers varied broadly in terms of differentiation capacity of Chinese cabbage varieties. The number of polymorphic bands that were detected by AFLP primers differed from 9 to 32. A combination of primers (E-ACA/M-CTG) resulted in 71 amplified bands, including 32 polymorphic bands, which effectively distinguished all of the 90 varieties. In comparison, the genetic polymorphism between individuals of the same variety was also examined by AFLP marker technique. Two hybrid cultivars (Beijingxin 2 and Jingxiawang) of Chinese cabbage were selected and 10 individuals were chosen from each cultivar. The AFLP bands showed consistence between individuals of the same variety, except that one of Beijingxin 2 differed from the others.
2.3 Capillary electrophoresis with fluorescence detection
Compared with polyacrylamide gel electrophoresis and silver staining technique, capillary electrophoresis with fluorescence detection method is more automated and programmed. The system software of capillary electrophoresis with fluorescence detection is able to calibrate the differences between capillary electrophoresis, and reduce the artificial and systematic errors, which consequently improves the stability and repeatability of variety identification tests [26]. Feng etc[3] screened 58 SSR primers to identify 14 Poplar varieties by application of capillary electrophoresis with fluorescence detection, which included 4 varieties of Populus deltoids, 5 varieties of Populus nigra (including 3 transgenic varieties) and 4 hybrid varieties. The results showed that the 4 varieties of P. deltoids, 5 varieties of P. nigra, and 4 hybrid varieties were effectively identified by 4 primers, 5 primers, and 4 primers respectively, with significant difference observed at the SSR loci between P. deltoides and P. nigra. Different SSR genotypes were also identified between the transgenic and non-transgenic varieties.
3 Conclusion and Implication for Biodiversity Monitoring and Assessment
In comparison to the DNA molecular marker, cytological marker techniques result in less polymorphism for the sub-populations’ differentiation of a plant species, but obviously reduce the cost of this work, once biodiversity monitoring and assessment projects are implemented at large scale. Consequently, cytological marker would be more suitable as the main solution for environmental engineers to conduct genetic resource collection work, based on which DNA molecular marker would become a complementary solution. Capillary electrophoresis with fluorescence detection method certainly leads to higher accuracy and stability for identification tests. Nevertheless, the relatively cheaper facilities required by polyacrylamide gel electrophoresis and silver staining technique would be more acceptable in practice, which has been adopted by recent National Standards including Protocol of Purity Identification for Soybean Variety using-SSR Molecular Markers (NY/T 1788-2009), as well as Genuineness and Purity Verification of Potato Seed Tuber - SSR Molecular Marker (GB/T 28660-2012).
Collection and storage of sampling location information as well as photos of plant morphological characters are usually necessary for the genetic resource collection work as indicated by Regulation for the Collection of Genetic Resources (HJ628-2011), and GIS technology provides a supportive tool for the collection and storage of both location information and field sampling photos [27] in this process.
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篇2
2002年召开的《生物多样性公约》第六次缔约方大会上通过的VI/7A号决定,要求各缔约方制定关于把与生物多样性相关问题纳入环境影响评估及战略环境评估立法或进程的准则[1]。2006年召开的《生物多样性公约》第八次缔约方大会上通过了“关于涵盖生物多样性各个方面的影响评估的自愿性准则”的第VIII/28号决定[2]。我国是最早签署《生物多样性公约》的国家之一,政府积极采取措施履行公约规定的义务。2003年9月1日起施行《中华人民共和国环境影响评价法》(以下简称《环评法》),首次提出对规划进行环境影响评价。要求“国务院有关部门、设区的市级以上地方人民政府及其有关部门,对其组织编制的土地利用的有关规划,区域、流域、海域的建设、开发利用规划,应当在规划编制过程中组织进行环境影响评价,编写该规划有关环境影响的篇章或者说明”;“对工业、农业、畜牧业、林业、能源、水利、交通、城市建设、旅游、自然资源开发的有关专项规划,应当在该专项规划草案上报审批前,组织进行环境影响评价,并向审批该专项规划的机关提出环境影响报告书”。这就意味着国家正式把针对规划的战略环境评价放在了重要位置[3]。2009年10月1日起施行的《规划环境影响评价条例》(以下简称《条例》),是在《环评法》的法律框架下,从规范管理的角度出发,对法律不明确之处予以明确,对法律的原则规定予以细化,通过进一步完善规划环评程序,明确实施主体,落实相关方的法律责任、权力和义务。《条例》的出台,表明国家对规划环境影响评价的执法力度将进一步加强[4]。其中直接归属农业部门的有农业、畜牧业专项规划,涉农的有土地、区域、流域、海域等有关规划。2010年9月环保部发文“中国生物多样性保护战略与行动计划(2011—2030年)”,在条目五“生物多样性保护优先领域与行动”中设立优先领域二“将生物多样性保护纳入部门和区域规划,促进持续利用”,要求“开展生物多样性影响评价试点”[5]。我国是生物多样性大国,生物多样性居世界第八位。我国又是世界上人口最多、约85%左右的人口在农村的农业大国,对生物多样性具有很强的依赖性。农业部门制定的农业规划以及其他部门制定的涉农规划,绝大部分是在农区实施的。农区是由原本丰富多样的生物地理就界开发而来,农区边际土地仍然是生物多样性相对富集的区域,农区生物多样性也是国家生物多样性的重要组成部分。开展农业规划环评生物多样性影响评价是农区生物多样性保护与管理的基础,也是环评不可缺少的内容。
2生物多样性影响评价基本内涵与主要内容
2.1基本内涵
生物多样性保护是生态和环境保护的核心内容之一,而环境影响评价是从源头保护生物多样性的重要途径。农业规划环评中生物多样性影响评价的基本内涵就是:农业规划实施对规划区域的遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性和景观多样性可能带来的影响进行分析、预测与评估,提出避免、预防或减轻不良影响的对策和措施,建立监测机制并跟踪评价,持续改进达到保护目的。
2.2主要内容
农业规划生物多样性影响评价的主要内容有4方面:
(1)分析预测规划实施可能会影响到实施区域生物多样性的哪些方面。关于生物多样性影响评价的分析尺度,目前比较公认的是遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性。随着景观生态学的发展,将景观生物多样性纳入生物多样性保护的层次;
(2)对影响可能造成的后果加以评价包括短期影响、长期影响、直接影响、间接影响、累积影响等,影响是否有利,是否可恢复等。
(3)针对生物多样性各层次的影响,需要采取哪些预防和保护措施;
(4)建立长期监测生物多样性的机制,跟踪和预测生物多样性的变化趋势。
3农业规划环境影响评价中生物多样性影响评价基本程序
根据农业规划环评中生物多样性影响评价的基本内涵,其基本程序包括规划分析、现状调查与分析、影响要素识别、影响预测与评价、预防和保护措施、监测与跟踪评价等。
3.1规划分析
规划分析首先是规划的协调性分析,规划协调性分析可以帮助了解规划政策背景[6],分析规划与相关政策法规的一致性、与产业政策的符合性、与国家及地方有关规划的符合性,同时避免不同部门、不同层次间规划缺少衔接以及冲突[7]。包括外部协调性分析和内部协调性分析。外部协调性主要是分析规划目标的合理性与限制性,内部协调性是分析规划界定的主要内容之间是否存在冲突等。其次是分析规划的有关内容,包括规划的编制背景、规划的目标、规划的对象、规划的具体内容、实施方案、实施范围、实施期限等。第三是分析规划的不确定性[8]。各级政府和部门编制的规划其协调与衔接状况对规划的实施具有不确定性、规划本身的远期不确定性、规划的具体项目的不确定性、污染物排放量的不确定性等。
3.2现状调查与分析
根据生物多样性的层次及保护需要,调查农业规划实施区域生物多样性历史演替过程和现状。重点调查分析以下区域的生物多样性:(1)具有生态学意义的保护目标;(2)具有美学意义的保护目标;(3)具有科学文化意义的保护目标;(4)具有经济价值的保护目标;(5)重要生态功能区和具有社会安全意义的保护目标;(6)生态脆弱区;(7)人类建立的各种具有生态环境保护意义的对象等[9]。
3.3影响识别、预测与评估
生物多样性影响识别是在分析农业规划目标及总体方案的基础上,通过一定方法找出农业规划所确定的某个项目或活动对生物多样性影响的各种变化指标,说明生物多样性影响的性质、程度及可能的影响范围。影响识别主要包括以下3方面:(1)影响主体识别。识别农业规划的目标、指标和总体方案及其执行主体,主要是可能给生物多样性带来影响的农业规划活动等具体的规划实施内容以及这些规划实施内容具体的执行主体。(2)影响受体识别。识别规划区域内主要的生物多样性资源:包括遗传多样性与重要农业种质资源、物种与生境多样性、生态系统多样性,如自然保护区、风景名胜区、湿地、农田、水土流失重点治理区等的组成结构、面积和分布等;景观多样性,包括景观类型多样性、斑块多样性、景观异质性和稳定性等。特别应了解该区域农业生产活动的历史与现状、是否产生过或者现在仍然存在一些严重的生态问题,因为这些生态问题往往与生物多样性直接相关。(3)影响效应识别。识别主体(农业规划)与受体(生物多样性)的相互关系,确定农业规划对生物多样性的显著影响及关键影响因子。对生物多样性影响的强度,关注影响发生的背景。影响强度包括影响范围、影响过程和影响性质(包括有利/不利、可逆/不可逆);影响发生的背景包括产生地点、影响时间以及受影响者的具体情况。在上述影响识别的基础上,结合规划的总体目标及在不同的阶段或期限予以实施的情况,预测规划实施的不同阶段或期限可能造成的生物多样性影响并进行评估。
3.4预防措施与保护方案
由于农业规划实施范围较大,具有宏观性,规划环境影响评价的生物多样性保护也需从大的范围和宏观上进行把握。制定具体的预防措施和保护方案,应依次按照预防措施、最小化措施、减量化措施、修复补救措施、重建措施序列原则进行[9]。物种及其生境(栖息地)是各层次生物多样性表现形式和基础,对于重要物种的保护要以就地保护为主,迁地保护为辅。物种与其生境具有不可分割的联系,保护原生境及其里面的生物资源是保护生物多样性及其资源永存的最符合自然规律的手段,也是“生态系统方法”的基本原理之一。迁地保护措施也很重要,但它是在原生境遭到严重破坏和就地保护已经不可靠的情况下的辅助手段。
3.5监测与跟踪评价
由于生物多样性影响的表现具有滞后性特点,应建立长期监测机制,对生物多样性保护目标动态变化进行跟踪监测,分析生物多样性变化的趋势,预防可能产生不良影响的因素,及时调整保护措施,确保生物多样性保护的有效性。
4农区生物多样性影响评价层次及特点
农业是一种直接利用生物多样性的产业,包括直接利用生物多样性的资源材料以及模拟生态系统的初级生产(植物种植业)和次级生产(动物养殖业)等全部生产过程;而且还包括进一步利用生态系统中的有机物腐解过程使之转化为农业经济作物(食用菌养殖、微生物造肥、生产沼气等)。考虑到农业规划主要是在农区实施,这里的农区不是仅局限于种植业区域的“小农区”,是包括农牧渔业生产活动范围的“大农区”,因此,就农区和农业而言,生物多样性可分为农区遗传多样性、农区物种及生境多样性、农区生态系统多样性、农区景观多样性、农业产业结构多样性几个尺度水平[10-11]。
4.1农区遗传多样性影响评价特点
遗传多样性是生物多样性的基本组成部分,是物种多样性和生态系统多样性的基础。它通常被认为是种内不同群体之间和一个群体内不同个体之间的遗传变异总和。遗传多样性是以物种为载体表现的,可以从形态特征、生理特征、细胞学特征、基因位点及DNA序列等不同方面来体现。农区遗传多样性影响评价应主要关注:
(1)农业活动使得生境破碎、消失引起物种种群缩小、消失导致遗传多样性丧失;
(2)外来物种入侵排挤当地种,使得遗传多样性丧失;
(3)农业新品种发展项目,对遗传多样性产生的影响;
(4)转基因作物可能引起的遗传多样性的变化及丧失[12]。由于受科学研究的限制,在现实中只对少量的物种进行过比较全面的遗传多样性研究,在遗传多样性层次评估生物多样性影响目前还不具有普遍意义。在环评工作中,建议把遗传多样性影响评价的内容与物种多样性、生态多样性影响评价融合在一起描述,更易于操作。
4.2农区物种及生境多样性影响评价特点
在我国几千年的农业栽培和养殖实践过程中,培育了大量食用与经济性能优良的作物、果树、家禽、家畜。我国栽培作物种和亚种有600多个,其中已知约237种为我国自古以来的土生栽培种,位居世界前列,被认为是世界三大农业起源中心之一。其中粮食作物30多种,蔬菜200多种,牧草与饲料作物约400多种。果树约300种,茶品种600多个,桑有15个种,共1000多个品种。家养动物品种和类群包括特种经济动物和家养昆虫在内,品种和类群有2000多个。除了农业经济物种外,在农田、湖泊与河流等湿地生态系统及荒山草坡生态系统中还有大量野生动植物物种和类群。稻田中野生动物主要以两栖类、爬行类动物和某些鸟类为主;重要杂草约有200多种。旱地生态系统中也生长着丰富的农作物伴生物种,如有记录的农田杂草有73科、560多种,对农作物有害的动物与昆虫约1300多种,天敌生物近2000种,其中仅棉田的重要天敌蜘蛛就有21科、89属、205种[11]。这些构成了我国农区物种及生境多样性。在环评实际工作中,对农业规划实施区域内的物种及生境的全部评价是不现实的,也不符合农业规划环评宏观性的特点。在满足农区生物多样性保护要求下,物种及生境多样性影响评价应针对区域关键物种及生境进行重点评价。
(1)保护物种。被国际、国家、地方、部门或保护组织明确列入保护名录的物种。主要评价保护物种分布状态、种群结构及现存数量、保护级别、濒危程度、生境特点、对环境的敏感程度、农业规划实施对保护物种的影响程度、就地保护和迁地保。护实施的可行性等;
(2)地方特有种。其分布范围狭窄、生境条件苛刻,当分布的区域环境改变,有可能造成这些物种灭绝。主要评价特有种的特有性(国际特有、国家特有、地方特有、区域特有)、濒危程度、生境特殊性、受影响程度、就地保护和迁地保护实施的难易程度等;
(3)重要的农业种质资源。是我国农业生产活动的基础,关注其受保护的状态,受影响程度,入库保存情况;
(4)栽培和家养生物的野生近缘种和野生类型。起源于我国的栽培作物不仅种类多,而且具有野生近缘种的也多,它们是农业生物多样性的宝贵遗传资源;家养生物的野生型是潜在进行品种改良的重要遗传资源。这些遗传资源的价值难以估量,在评价中应重点确认这些物种的存在、数量、生境条件、濒危程度、受影响和潜在影响程度、保护措施等;
(5)其他物种,规划实施区域受到较多关注的物种,具有文化及文物特点的物种等。
4.3农区生态系统多样性影响评价特点
我国农区生态系统按其基本类型可以分为6类:农田(水田与旱地)生态系统、种植园(水果、干果、蔬菜、茶叶、桑、药材、花卉和其他特殊经济作物)生态系统、草原与草地生态系统、水产水域生态系统(陆地水域和海洋水域,与湿地生态系统基本类同)、集约化养殖场系统和农区边际土地生态系统[11]。农业规划实施不确定性的特征,在对农区生态系统多样性影响的质(影响性质、影响类型、影响因素)和量(影响程度、时空规律、发生概率)上有更多不确定性。农区生态系统多样性影响评价主要是:
(1)生态系统类型结构和功能完整性;
(2)生态系统的脆弱性和整体变化趋势;
(3)生态系统的服务功能及生态承载力;
(4)农业规划实施可能的影响方式、范围、强度和持续时间;
(5)受影响强度、范围和持续时间,影响的结果是否有利、是否可逆;
(6)生态系统抗干扰的能力、恢复能力和生态系统的功能维系;
(7)预防与保护措施实施的可行性。
4.4农区景观多样性影响评价特点
景观多样性是继遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性被提出的生物多样性研究的第四个主要层次。这4个层次之间的关系依次为遗传多样性产生了物种的多样性,物种多样性与生境多样性构成了生态系统的多样性,多样性的生态系统聚合并相互作用又构成了景观的多样性。农区景观范围多指大农业或是整个农业区域,因此对具有战略定位的农业规划进行景观多样性影响评价是非常重要的。农业规划实施对农区景观多样性影响,主要关注(1)对景观类型多样性影响,景观类型的分布面积和空间结构等发生明显变化、影响强度、指标物种濒危程度、变化是否可恢复;(2)对景观斑块多样性影响,镶嵌地块间生境的异质性、连通性是影响生物多样性的重要因素。农区残存的非农作性生境,包括农田边际土地、岛状野生生境、灌木带、林地、水塘、沟渠、荒地和休耕地等受影响的程度,这些生境破碎化程度,影响强度是否可逆;(3)对景观格局多样性影响,地块内物种的异质性和共生性影响物种多样性丰富程度。农业活动方式变化、人为干扰强度、外源性物质流入(农用化学品等)、外源性遗传物质入侵(转基因种植、外来物种入侵等)的影响。
4.5农业产业结构多样性评价特点
农业产业结构多样性用以描述包括农、林、牧、副、渔各业的组成比例与结构变化,它反映着某一区域农业生产的总体状况,这也是农业规划中重要的篇章。应重点分析农业规划实施区域规划实施前后,农、林、牧、副、渔各业的组成比例与结构可能产生的变化,这一变化对当地生物多样性可能产生的影响,分析影响的范围、强度持续时间、是否有利、是否可逆等,重点评估当地生物多样性变化可能带来的经济价值变化。
篇3
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)
篇4
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。
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篇5
关键词:湿地;生物多样性;指标;评价
中图分类号:Q958 文献标识码:A 文章编号:1674-9944(2016)06-0128-03
1 引言
生物多样性是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,有基因多样性、物种多样性和生态系统多样性3个层次。湿地是介于陆地与水生系统之间的过渡生态系统,大量动植物生存其中,生态功能不可替代,被誉为“地球之肾”。湿地生物多样性评价是湿地保护基础工作的热点,张铮等评价了天津古海岸与湿地自然保护区的生物多样性,为优化管理提供了科学的依据;朱京海等研究表明辽宁沿海6地市及其4个国家级自然保护区的生物多样性丰富;刘冰调查分析发现莲花湖湿地生物多样性处于优秀水平,并据此提出了恢复和管理的合理建议。
贵定岩下大鲵自然保护区是典型的喀斯特溶洞湿地,并且是国家二级保护动物大鲵(Andrias davidia-nlzs)的栖息地。目前,对该地区的研究仅见于穆彪等的气候生态资源方面,而关于生物多样性的指标评价尚未见到报道。基于此,本文调查了贵定岩下大鲵自然保护区的动植物资源,在评价生物多样性的基础上提出了保护建议。
2 研究区域和方法
2.1 研究区域
贵州省贵定岩下大鲵自然保护区(以下称保护区)位于贵州省贵定县昌明镇,是两州(黔南州和黔东南州)三县市(贵定县、麻江县、都匀市)结合部,总面积6311.0hm2,湿地面积757.3hm2,地理坐标为东经107°15′~107°33′,北纬26°20′~26°25′。境内以低山和中山地为主,地形起伏,沟谷纵横,山峦重叠,地表崎岖破碎,地理环境复杂多样,是典型的喀斯特地貌。保护区属中亚热带湿润季风气候区,垂直气候带明显,四季分明,降雨丰富,年平均气温15.0℃左右。保护区内有众多纵横交错、深浅不一的溶洞和暗河,水质清澈,为大鲵提供了天然的小生境。
2.2 研究方法
2.2.1 动植物资源和人类因素的调查
2015年8~10月,基于保护区的档案数据,依据《中国湿地资源调查与监测技术规程》,调查和统计保护区的动植物种类和分布;通过走访和问卷调查的方法,观察和记录影响生物多样性的人类活动。
2.2.3 生物多样性指标体系与评价方法
本文在参照相关湿地生物多样性评价研究的基础上,参考由环保部的生物多样性评价标准,确定了本保护区湿地生物多样性评价标准(表1)。根据贵定岩下大鲵自然保护区的生物多样性调查结果,对照标准表逐项进行打分,累加所得的分数便可得到生物多样性评价总分(TP):
TP=∑(Ai+Bi+Ci+Di+Ei)
式中,Ai、Bi、Ci、Di、Ei分别对应不同的评价因子得分。根据TP值的大小,将湿地生物多样性水平划分为5个等级:TP值介于86~100之间,表明生物多样性水平很好;TP值介于70~85之间,表明生物多样水平较好;TP值介于50~69之间,表明生物多样性水平一般;TP值介于35~49之间,表明生物多样性水平较差;TP值小于等于35,表明生物多样性水平差。
3 研究结果
3.1 保护区动植物资源和人类因素概况
保护区内主要植被是以常绿落叶阔叶混交林为主的次生林。保护区内湿地植物种类共35科58属70种,主要有:红豆杉(Taxus chinensis Rehd.)、乌桕(Sapium sebiferum Roxb.)、杜鹃(Rhododendron simsiiPlanch.)、黄柏(Platycladus orientalis Franco)、水青冈(Fagus longipetiolata)、箭竹(Fargesia spathaceaFranch)、马褂木(Liriodendron chinense Sarg.)、虎杖(Polygonum cuspidatum)、冷水花(Pilea notata C.H.Wright)、水麻(Debregeasia orientalis)、青蒿(Artemisiacarvifolia)等。主要植物群系类型包括:乌桕群系、杜鹃群系、水青冈群系、虎杖群系、箭竹群系、透茎冷水花群系、水麻群系、青蒿群系等。保护区内湿地脊椎动物分别隶属于5纲39目54科种。其中鱼类48种,隶属于5目11科;两栖类动物23种,隶属于2目7科;爬行类动物45种,隶属于2目7科;鸟类128种,隶属于6目10科;兽类35种,隶属于8目18科,属国家Ⅱ级重点保护动物有穿山甲(Manis)、小灵猫(Viverricula in-dica)、斑林狸(Prionodon pardicolor Hodgson)、红隼(Falco tinnunculus)、草^(Tyro longimembris)大鲵、虎纹蛙(Rana rugulosa)、猕猴(Macaca mulatta)等13种。
保护区内共有6665人,区内村民主要从事农业活动,生产生活过程中产生的污染物直接排入保护区内,且时有进入林区砍伐林木、下网捕捞水生动物的情况发生,人类活动对湿地保护区的动植物存在明显干扰。
3.2 保护区生物多样性评价
依据对保护区动植物情况的调查和本文生物多样性评价指标表,逐项评分得出贵定岩下大鲵自然保护区指标得分,各项指标总分TP=55.5,介于50~69之间,故其生物多样性水平一般。
4 保护区湿地保护建议
4.1 加强湿地水文监测与管理
水源是维持湿地生境稳定的关键因素,加强水量和水质的监测有利于针对性地采取保护措施。保护区内的居民生产和生活产生的废弃物直接排入湿地,会使水体富营养化导致水质改变,影响动植物的生存。为此,建议加强保护区的湿地水文监测与管理,并依此采取相应措施保证保护区内的水质和水量,确保野生动植物有良好的生存基础。
4.2 加大资金投入
由于保护区湿地生物资源的重要性,应加大资金的投入,确保湿地自然环境的保护和研究工作顺利展开。借助3S和计算机技术,依据湿地动植物种群数量、分布状况和生态特性等信息,建立贵定岩下自然保护区生物多样性数据库。完善保护区机构建设,增设现代化实验室和标本室,加大与科研院所的合作提高科研水平。
4.3 调整产业结构
保护区的生物多样性水平一般,且属于脆弱的喀斯特生态系统,不能承受高强度的开发和农业生产活动,必须减少人类活动的影响。应加大宣传和政策支持,鼓励和引导居民发展旅游业,减少农业生产对生态环境的破坏;着力发展较高收入的大鲵养殖业,让村民意识到良好湿地环境的重要性。这样可以有效控制居民对生态环境的破坏,进而防止保护区的湿地生态环境功能退化,保持其稳定性。
篇6
关键词:生物多样性;多样性功能评价;湿地保护;衡水湖湿地
Biopersity Function Evaluation of the Hengshui Lake Wetland
ZHANG Xue-zhi
(Hengshui Bureau for Hydrology and Water Resources Survey of HebEi Province,Hengshui 053000,China)
Abstract: The Hengshui Lake wetland,located in the hinterland of North China Plain,is a bio-intensive wetland in the North Temperate Zone,an intersection area for the different migratory birds,and the best habitat in North China Plain for many rare and precious birds.According to the survey data of the wetland biopersity,this study conducted a persity function evaluation on species persities and ecosystem persities in the wetland.According to the wetland biopersity criteria,the Hengshui Lake wetland biopersity is at a general level.Biopersity function evaluation of the wetland we can provide scientific basis for the wetland protection.
Key words: biopersity;persity function evaluation;wetland protection;the Hengshui Lake wetland
1 衡水湖湿地属性
按照国际湿地公约的湿地分类[1],衡水湖湿地主要为湖泊湿地、沼泽湿地、水体沼泽化湿地、盐沼湿地、河流湿地和渠道湿地等。其中湖泊湿地、沼泽湿地是湿地的主体,类型与面积占据主要地位。其他类型湿地居次要地位。此外,还有少量人工湿地如沟渠、养鱼池等。各种类型湿地关系十分密切,它们相互依存,共同构成衡水湖湿地生态系统。任一类型湿地的退化都将对衡水湖湿地的生态与环境功能产生巨大的影响[2-4]。
1.1 生物多样性保护层次
衡水湖具有非常重要的湿地生态服务功能,是北温带野生动植物聚集地和候鸟南北迁徙不同路线的交汇处,这里有植物370种,鸟类286种,鱼类26种,昆虫194种,两栖爬行类17种,哺乳类17种,生物多样性非常丰富。
保护生物多样性和生态系统功能的完整性与保护珍稀动植物有着同等重要的意义。许多物种虽然未被列入国内外各种动植物保护名录,但其或为重点保护珍稀鸟类提供栖息地和繁殖地,或直接(间接)为这些珍稀鸟类提供食物,共同构成适宜的鸟类生境。所以保护这些物种,保护生物多样性对于珍稀鸟类的保护也是至关重要的。同时,保护生物多样性也就是保护湿地这一天然物种基因库,以利于我们子孙后代对物种资源的可持续利用,对人类生存和生活也都具有重要的现实和潜在的意义[5]。
1.2 湿地保护类型
湿地是位于陆生生态系统和水生生态系统之间的过渡性地带,在土壤浸泡在水中的特定环境下,生长着很多湿地的特征植物。湿地广泛分布于世界各地,拥有众多野生动植物资源,是重要的生态系统。很多珍稀水禽的繁殖和迁徙离不开湿地,因此湿地被称为“鸟类的乐园”。湿地强大的生态净化作用,因而又有“地球之肾”的美名。根据《自然保护区类型与级别划分原则》(GB/T 14529-93),衡水湖国家级自然保护区属于自然生态系统类的湿地类型自然保护区[6]。从生态系统特征上看属于以华北内陆淡水湿地生态系统为主的平原复合湿地生态系统。
2 湿地生物多样性功能评价方法
生物多样性的3个主要层次是物种多样性、基因多样性和生态系统多样性。这是组建生物多样性的3个基本层次。基因多样性代表生物种群之内和种群之间的遗传结构的变异。每一个物种包括由若干个体组成的若干种群。各个种群由于突变、自然选择或其他原因,往往在遗传上不同。因此,某些种群具有在另一些种群中没有的基因突变,或者在一个种群中很稀少的等位基因可能在另一个种群中出现很多。在同一个种群之内也有基因多样性,在一个种群中某些个体常常具有基因突变。生态系统多样性既存在于生态系统之间,也存在于一个生态系统之内。总之,物种多样性是生物多样性最直观的体现,是生物多样性概念的中心。基因多样性是生物多样性的内在形式,一个物种就是一个独特的基因库,可以说每一个物种就是基因多样性的载体;生态系统的多样性是生物多样性的外在形式,保护生物的多样性,最有效的形式是保护生态系统的多样性[7-9]。
作为水陆相兼的生态系统,湿地的独特生境使它同时兼具丰富的陆生与水生动物植物资源,对于保护物种,维持生物多样性具有难以替代的生态价值。湿地生物多样性是所有湿地生物种种内遗传变异和它们生存环境的总称,包括所有不同种类的动物、植物、微生物及其所拥有的基因和它们与环境所组成的生态系统[12]。
物种多样性是群落生物组成结构的重要指标,它不仅可以反映群落组织化水平,而且可以通过结构与功能的关系间接反映群落功能的特征。
在湿地生态系统评价方法的基础上,结合生物多样性的理论和实践,将物种多样性和生物多样性作为一级指标,下设二级、三级亚指标,建立可操作性较强的湿地生物多样性评价指标体系[13],见表1。
人类威胁程度分值
对资源保护部构成威胁5保护区与未开发生境毗邻5
资源的有效保护受到一定的威胁3保护区周边尚有未开发生境3
资源的有效保护受到较大的威胁1保护区被已开发的区域环绕1
根据湿地生物多样性现状调查结果,对照以上赋值逐项打分,将所得分数累加即得到该湿地生物多样性评价总分值。计算公式为:
R=∑3i=1Ai+∑3j=1Bj(1)
式中:R-湿地生物多样性总分值;A-物种多样性分值;i-物种多样性评价项目数;B-生态系统多样性分值;j-生物多样性评价项目。
根据R值的高低,将湿地生物多样性划分为5级,见表8。 3 衡水湖生物多样性评价
衡水湖是华北平原上第一个内陆淡水湖国家级自然保护区,同时也是华北平原唯一保持沼泽、水域、滩涂、草甸和森林等完整湿地生态系统的自然保护区[14]。丰富的生物资源是衡水湖的支柱。这里有绿藻、蓝绿藻和硅藻等在内的201种浮游植物、平均密度达到了4 000个/L,浮游动物174种、平均密度达到了4 000个/L;这里有芦苇等挺水植物,藕、睡莲属等漂浮有叶植物,眼子菜属、黑藻属等深水植物;这里有两栖纲、爬行纲、哺乳纲野生动物共30多种。所以,衡水湖被称作“物种基因库”。
根据调查结果,衡水湖湿地有维管植物366种,鸟类286种,分别占河北省物种总数的42.2%和57.2%。维管束植物有国家三级重点保护植物野大豆;鸟类有国家一级重点保护的7种,有黑鹳、东方白鹤、丹顶鹤、白鹤、金雕、白肩雕、大鸨。生物多样性评价结果为:
物种多度:A1=A11+A12=7.5+10=17.5
物种丰度:A2=A21+A22=10+7.5=17.5
物种稀有性:A3=A31+A32=2+4=6
则物种多样性为:
A=∑3i=1Ai=17.5+17.5+6=41
衡水湖湿地大多数植物属于世界广布种;在调查的鸟类中,广布种占总数的23.1%,古北种占种数的68.9%,东洋种占8.0%。衡水湖为沼泽芦苇香蒲生态系统,在华北属常见生境类型;生态系统的组成结构简单、类型单一。衡水湖受人类影响因素较多,对湿地内水体、生物等资源影响较大;湿地周围为村镇和农田,没有未被开发的区域。生态系统多样性评价结果如下。
生态系统多样性地区分布:
B1=B11+B12=4+4=8
生态系统多样性生境类型:
B2=B21+B22=2+6=8
生态系统多样性人类威胁评分:
B3=B31+B32=1+1=2
则生态系统多样性为:
B=∑3i=1Bi=8+8+2=18
湿地生物多样性评价总分为:
R=∑3i=1Ai+∑3j=1Bj=41+18=59
按照湿地生物多样性评分标准,衡水湖湿地生物多样性功能进行评价,评价结果为:物种多样性为41分,生物系统多样性为18分,衡水湖湿地生物多样性处于一般水平[15]。从分析结果可以看出,衡水湖湿地物种多样性占优势,而生态系统多样性占劣势,生态环境受人类活动影响因素较大。
4 结论
利用衡水湖生物多样性资料,对衡水湖生物多样性功能进行评价。分别对物种多度、物种丰度和物种稀有性进行分析,计算出物种多样性;对生态系统多样性地区分布、生态系统多样性生境类型和生态系统多样性人类威胁等指标分析,计算出生态系统多样性指标。按照湿地生物多样性评分标准,衡水湖湿地生物多样性处于一般水平。生物多样性是自然生态系统生产和生态服务的基础和源泉。生物多样性可提供多方位的服务。人类历史上大约有3 000种植物被用作食物,估计有75 000种植物可作食用。人类就是依赖这些植物得以繁衍。生物技术是以现有生物多样性为物质基础的工作,在解决粮食短缺、人类健康、维护生物物种和环境等诸多社会经济重大问题中将发挥重要作用,将成为21世纪国民经济的支柱产业。
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关键词:生物多样性;园林建设;生态园林
中图分类号:TU986文献标识码:A
文章编号:16749944(2012)04008502
1 引言
生物多样性是指生命有机体及其赖以生存的生态复合体的多样性和变异性,其中包括了遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性3个层次,保护并发展生物多样性对于人类的生存及社会的可持续发展有着重要的意义,城市是囊括了自然与社会的复合型生态系统,尽管它是一个人工的环境,但是自然环境仍然是城市生存与发展的基本前提,城市自身的生物群落反映了城市本身的生物多样性[1]。随着社会发展如城市化进程的加剧,城市生物群落的结构受到了破坏,物种多样性的减少影响了城市生态环境的协调和稳定发展。近年来,生态园林的发展将城市园林从传统的观赏功能与游憩功能,发展到维持城市生态平衡,保护物种多样性的阶段[1]。生态园林强调园林建设与自然生物群落的有机结合,在保护生物多样性方面创造了许多有利条件,园林规划的前瞻性、园林类型的多样性和园林空间的异质性等方面都为生物多样性的发展奠定了良好的基础,生态园林建设无疑是保护和发展生物多样性的最佳选择。本文旨在为城市园林建设中的生态问题提出建议,并与生物多样性保护相结合提出生态园林建设这一有利于人与环境的议题。
2 生态园林建设与生物多样性保护
生态园林是以生态建设为主体的景观,但其本质是生物群落,是以自然界为依托,由于盲目的建设和传统的园林观念使得自然植物群落的物种种类减少,野生动植物衰退,物种多样性减少,城市景观变得单调,城市生态系统日渐脆弱,生态园林是现代园林建设的发展趋势,以保持生态平衡和美化环境为主导思想,遵循共生、循环、竞争等生态学基本原理,在掌握各种生物特性的基础上,充分利用地理空间资源,使各种生物组合成一个稳定、有序的群落[2]。生态园林的主体是自然生物群落和人工自然生物群落,根据种类多样性导致群落稳定性的原理,保持和增加城市园林的生物多样性,保持生态园林稳定协调发展,维护生态平衡。
2.1 生态园林的种类及其功能划分
生态园林按照其构成主体和植物组成来划分有5种类型,即生产型植物群落、观赏型植物群落、抗逆型植物群落、保健型植物群落和文化环境植物群落,除此之外,还有一些具有特殊功能的生态园林,如珍稀濒危植物园、景观生态园、生物专类园、水族馆、苗木基地等。园林类型的多样化是保护与发展生物多样性的基础,在规划建设各类生态园的同时,既要体现该园的主要功能,更要考虑科学性,充分利用我国丰富的动植物资源,保护和发展生物多样性,生产型园林充分的利用各种庭院、城郊空地、垃圾场等,建成花、木、草等有较高经济价值的园林系统[4]。观赏型园林以我国丰富的动植物资源为基础,利用不同物种的观赏特性、观赏价值与观赏时期,营造景致多样、色彩丰富、特色明显、主体突出的生态园林。抗逆型园林要发挥出其治理污染净化环境的功能,更要充分利用城市的各种环境问题。文化型园林在创建不同的文化氛围的同时,需要加强对文化环境生物群落,尤其是古树名木的培育和复壮。珍稀濒危园在珍稀动植物保护、繁衍与研究方面有重要的地位和作用。地区性的珍稀濒危植物引种保存中心,用来保护物种以及其遗传多样性的,自然生态栖息区也开始得到妥善的保护。生物专类园的建设应以分类利用为基础,模拟自然植物群落将丰富的各专类植物配置在一起,创建花卉园、竹园药草园、经济作物品种园、果树园、抗逆境植物园等各种生物专类园。
2.2 生态园林的生态功能
园林是城市的自然空间,其主要标志就是生物,尤其是植物,林间异质性与生物多样性密切相关,空间异质性包括环境的多样性和自然度两个方面,生物多样性是适应环境分异性的结果,环境越多样化所提供的生物的多样性就越丰富,所包含的生物种类就越多,自然程度对于野生动物的存在具有重要意义,这些方面保证了它们觅食、繁殖、隐蔽及安全条件。在城市园林中植物群落对空间异质性的两个方面生境多样性、自然度都有着决定性的影响,植物群落的结构多样性可以作为衡量园林空间异质性的指标,传统的中国古典园林由于忽视生态上的合理配置使得林间异质性较低,生态林重复层混交,立体植物群落的营造,这样既提高了环境的多样性和园林的自然度,又为其他物种的生存栖息提供了良好的环境条件,使昆虫、鸟类、小型兽类的引入成为可能,使整个园林空间更加异质化,极大地丰富了物种多样性,对于形成自然稳定协调的城市园林生态系统有积极的推动作用。
生态园林是以人与自然的和谐发展为核心的运用生态学原理研究植物个体、群落与环境(包括自然环境和社会环境)之间的关系,同时研究以植物群落的发展、组成、特性及其相互作用形成有规律的人工生态系统,在这一系统中乔木、灌木、草本和藤本植物被和谐地配置在一起,不同生态特性的植物能够充分利用阳光、空气、土地空间、养分和水分等构成一个稳定并和谐发展的群落。根据对城市生态园林观赏特性、生态学特征和生态功能的研究,生态园林的内涵应该体现在3个方面:生态园林的观赏性,根据科学原理配置人工植物群落,创造出和谐的景观,有美化环境,提供观赏资源,提高观赏价值,产生社会效益,保健休闲功能等作用。生态园林有改善环境的生态效应,通过利用植物的光合作用、蒸腾作用、吸附作用和吸收作用,调节局部小气候;吸收有毒有害物质;减弱噪声和防风降尘等,维护生态平衡。生态园林有生态结构的合理性,合理的时间,空间和营养结构,与周围环境形成一个和谐统一的整体。
3 生态园林的建设方式
生态园林的建设范围由城市公园和城市绿地系统扩展到了城市的广大郊区,作为一个整体的建设模式充分利用城市区域内的经济资源和环境资源以及动植物资源,进行综合规划,以谋求城市大环境的生态化,这就是城市大园林的观点。在传统园林的建设中,分散的园林绿地系统,生境由于绿地面积较小和植物种类单一的原因,加之与自然环境之间松散的联系,使生物的种类受到了极大程度的限制,对生物多样性的保护作用降低。而在城市园林的建设中,利用岛屿生物生态学原理,在城市各生物群落之间建设生态廊道,使原有的城市绿地系统连接成为一个大园林的网络,作为一个相对开放的空间,将自然环境引入城市这个大型的人工环境之中,不仅给更多的生物提供了更好、更大的生存空间,而且有利于城外自然环境中的野生动植物通过廊道进行迁移,城郊、森林公园、自然保护区、野生动植物保护点等的建设规划,在城市形成大规模的高效的并且有经济效益的绿色系统,极大地丰富了城市的生物多样性,而且城市边缘带作为一种缓冲带,为受人类活动胁迫的野生生物提供良好的庇护场所,使其得到了良好的保护,并为其生存和繁衍提供了一个非常好的环境,城市边缘带园林的建设让城市的生态环境得到了巨大的改善,让城市的物种多样性得到了扩展与发展,是生态城市建设所跨出的一个大跨步的前进。
生态园林的建设,改变了传统园林局限的做法,在规划、设计和施工中,以本土植物的种植繁衍作为种植的理论模式,充分利用了本土植物的资源。我国森林植被的地带性分布极其明显,处于不同生物气候带上的地带性植物群落和动植物群落的结构层次,区系组成,是形成各地区城市生态园林自然群落的基本,又是引种、培育园林动植物新品种的基因库。生态园林的理论的形成使城市的大环境更趋于本土化、生态化,摒弃了许多不科学的、不生态的造园方法,使大城市大园林的理论更深得人心,城市的生态环境得到改善,城市的物种多样性得到提升。
4 结语
生态园林是以生态原理为基本、以保护环境以及物种多样性为主旨的生态系统,在这一生态系统中乔木,灌木,以及草本植物和藤本植物和谐生长,共同构筑出一个种群协调,色彩丰富,造型优美的群落。不同生态类型的植物以高低、平折等各种形式充分的利用光、水分、营养等要素,构成一个和谐的群落。园林生态群落的物种多样性不仅仅是城市建设水平的重要指标,也是城市环境健康状态的重要指标之一,可见生物的多样性是城市发展以及园林建设的重点,城市建设与发展应该重视生物多样性的保护。在下一步的工作中,需要对生态园林的建设进一步的深入探讨,对于各种植物以及景观的搭配进行处理,以求达到景观效果与生态元素的进一步协调发展,以及研究生态园林建设中的其他问题,并使其可以得到合理优化的解决。
参考文献:
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篇8
大家上午好!
*月的*,阳光明媚,百花争艳。今天,是国际生物多样性日,中外嘉宾聚集一堂,隆重纪念20*年国际生物多样性日,我代表国家环保总局向出席会议的来宾表示热烈的欢迎和诚挚的问候。
今年国际生物多样性日的主题是“生物多样性与气候变化。”众所周知,生物多样性与气候变化息息相关。一方面,气候变化会造成生物栖息地的退化与消失,改变物种的分布;另一方面,生物多样性减少也会影响到局部的气候变化。目前,全球变暖已成为不争事实,确定“生物多样性与气候变化”这个主题,就是要唤醒公众对两者关系的关注,加强生物多样性保护,降低气候变化造成的风险和损失。
*是世界上生物多样性最为丰富的国家之一,也是最早加入《生物多样性公约》的国家。*政府高度重视生物多样性保护工作,制定并实施了一系列与生物多样性保护有关的法律法规,基本形成了保护生物多样性的法律体系;建立完善了《生物多样性公约》履约协调机制和生物物种资源保护部际联席会议制度;制定了《*生物多样性保护行动计划》和各种与生物多样性保护有关的规划,各有关部门还以此为依据,制定和实施了各相应领域的专项保护计划,如在农业方面开展了农业动植物保护、农业资源与生态保护等七大体系建设,在林业方面实施了天然林保护、退耕还林等六大工程等,特别需要指出的是,*目前在相关规划和政策中已开始考虑气候变化和生物多样性的因素,防止由于资源和土地过度利用对气候变化及生物多样性造成的影响。
总之,通过制定法律、法规和规划,实施就地和迁地保护,开展科学研究和宣传教育等措施,*的生物多样性得到了有效保护、生态环境恶化的趋势有所缓解。以自然保护区为例,截至2006年底,全国共建立各种类型、不同级别的自然保护区2395个,约占陆地国土面积的15%。初步形成了类型比较齐全、布局相对合理、功能比较健全的全国自然保护区网络。这些自然保护区使我国75%的陆地生态系统、88%的野生动物、65%的高等植物和绝大多数的珍稀濒危野生动植物都得到有效保护。
尽管*的生物多样性保护工作取得很大的成就,但是,我们清醒地认识到,*生物多样性保护的形势仍然十分严峻,人口的增长和经济的快速发展正日益对*的生物多样性造成严重威胁。目前,*环境保护正面临历史性转变的重要机遇,进入以保护环境优化经济增长的新阶段,生物多样性保护工作要抓住这个历史性机遇,进一步深化对生物多样性保护规律的认识,把环境保护历史性转变的要求落实为具体的政策措施,推动2010年生物多样性保护目标的实现,通过创新管理理念和方法,强化生态保护统一监管,重点在以下四个方面加强生物多样性保护工作:
一、将生物多样性保护纳入经济社会发展格局
国家《国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》明确提出规范国土空间开发秩序,推进形成优化开发、重点开发、限制开发和禁止开发四类主体功能区,其中限制开发区和禁止开发区的载体就是生态功能保护区和自然保护区。*现有17个具有全球保护意义的生物多样性关键地区,这些关键地区绝大多数分布在限制开发和禁止开发的区域内,要通过加强生态功能保护区和自然保护区的建设,把生物多样性保护纳入到该区域国民经济和社会发展的格局中,将生物多样性保护作为完善区域政策和绩效评价的重要内容,要依法禁止建设产生污染和破坏的项目,其他建设项目在严格执行环境影响评价制度时要把对生物多样性的影响作为重要内容,并落实相应的保护措施,进一步加强生物多样性保护工作的政府投入,在这些地区优先建立和完善生态补偿机制。在生态省、市、县建设过程中,要把生物多样性保护作为一个重要考核指标,加强城市和农村的生物多样性保护工作,处理好经济发展与生物多样性保护的关系。
二、加强生物多样性保护国家能力建设
19*年*颁布了《*生物多样性保护行动计划》并取得了较好的实施成效,随着时间的推移,*的社会经济和环境发生了很大变化,原《行动计划》中有关生态系统、物种和遗传资源的现状数据和信息需要更新和重新评估,有关优先行动和项目需要作相应调整。目前,我们联合《生物多样性公约》履约协调组成员单位已经启动了行动计划的修订工作。新的《*生物多样性保护战略和行动》将突出生物多样性中长期保护战略目标与任务,制定优先行动和项目,同时将突出生物多样性保护的国家能力建设,通过重点完善“法规制度、技术支撑和管理服务”三个体系,提升“组织协调、政策研究、行政执法和国际交流”四种能力,针对生物多样性保护的薄弱环节,不断完善生物多样性保护法律体系,加大执法力度;通过资金投入,强化预警监督,建立完善的生物多样性监测体系;加强科学研究,大力扶持生物多样性保护关键技术的研发;把生物多样性保护纳入到各级政府经济发展规划中,提高国家保护生物多样性的整体水平。
三、进一步加强国际合作和交流
*作为发展*家,需要加强国际合作,学习其他国家先进的理念、经验和技术;也愿意通过国际合作与交流,共同推动2010年生物多样性保护目标的实现,发挥*负责任大国的建设性作用。近年来,在联合国开发计划署的协助下,在各部委的积极参与下,*在环境领域,特别是在生物多样性领域,与很多国家开展了密切而广泛的合作。其中*和欧盟生物多样性项目就是一个典范。中欧生物多样性项目自去年5月22日正式启动以来,围绕我国生物多样性领域的重点,开展了一系列活动并取得了阶段性的成果。今天中欧生物多样性项目地方示范项目将在这里举行签字仪式,这标志着中欧生物多样性项目进入实质性的实施阶段,我相信,随着工作的不断深入,中欧生物多样性项目将在*生物多样性保护工作中发挥越来越大的作用。
四、推动社会公众的广泛参与
生物多样性与人们的生活息息相关。目前,有很多志愿者在生物多样性保护领域作出了突出的贡献,政府要积极支持和倡导,最大程度地发挥志愿者和非政府组织的作用。生物多样性保护离不开公众的参与,青年是生物多样性保护的生力军,结合今年国际生物多样性日的主题,环保总局和团中央、教育部将共同开展“保护生物多样性公益活动方案征集”活动,此次活动面向青年、面向社区、面向农村,目的是使更多的人意识到生物多样性与气候变化对人类生存的重要性,认识到生物多样性是重要的资源、是维护国际生态安全的重要保障。在此,我呼吁,让我们大家,让每一个人,从现在做起,从自己做起,从身边的每一件事做起,参与到保护生物多样性、防止气候变化的行动中来。保护支撑我们生存、美化我们环境的生物多样性。
篇9
关键词:城市绿化;生物多样性保护;引种;乡土植物
1 城市绿化建设中保护生物多样性的必要性
随着社会的不断发展,城市化进程的不断加快,越来越多的企业开始进行工业的发展,随之而来的问题,就是对于环境问题的增加。对于国内国外而言,都会面临着一个重要的制约经济因素,那就是生态环境因素,因为不论国内还是国外,在进行经济和城市发展过程中,不可避免的会浪费和破坏生态资料。而且,在以往城市发展建设过程中,总是忽略生态保护的重要意义,过分重视经济发展,使得当人们意识到生态资源保护重要性的时候,已经为时已晚。如今,随着经济进一步的发展,虽然已经对于生态资料保护和节约问题得到了重视,但是,在实际发展过程中,仍然每天保持着一定数量的物种灭绝,还是对生态环境造成了严重的破坏。所以,面对如今各国所遇到的生态资料破坏和生态物种灭绝的严峻形势,人们已经开始充分认识到城市绿化建设的重要性,而且在城市绿化建设中也开始广泛使用增加生物多样化的方法。
大多数城市在进行绿化建设的时候,通常会采取单一的绿色植物进行种植,基本不会与现代生活进行结合,事实上,生物多样性是促进城市绿化的重要基础。城市绿化应该坚持以自然生产力为中心的原则,应该和城市的发展有机结合起来。绿色建设中对于生物多样性的增加,是人类生存和发展的潜在绿色资源,它能够有效地促进物质循环、净化空气,保存土壤和水的品质,以确保生物基因库的完整,这是一种宝贵的自然资源。而且,增加生物多样性,还能够帮助城市恢复和发展以往被破坏的生态环境,所以,增加生物多样性是城市绿化建设必不可少的一个过程,也是非常重要的一个绿化过程。
2 城市绿化建设过程中增加生物多样性的方法
2.1 加强对生物多样性以及城市绿化的认识
事实上,现在的城市绿化建设仍然缺乏对于绿化建设的理解,只有掌握和理解城市绿化建设的历史和地理之间的联系,才能够在城市绿化建设中增加生物多样性。在城市绿化建设的过程中将绿草全部清除,这种方式未尝不是对生物物种多样性的破坏,不可小看物种对于城市绿化建设的价值,因此,需要从不同层次的生物多样性中了解到对于城市绿化有所帮助的部分。
2.2 保护和发展城市生态结构
在一个地域之中,所有物种都能够形成一个群落,所以,对于城市而言,物种群落是一个比较完整的结构,城市绿化建设中应尽量选择物种适应的环境,并提高物种分布区域,使绿色网络体系更加完善。在进行城市绿化建设之前,对城市的整体结构进行分析和了解,使得在进行绿色建设同时丰富物种的多样性。同时,还需要加强城市物种结构的稳定性和自我恢复能力,只有这样,才能将绿化建设所造成的危害降到最低。与此同时,城市绿化薄弱的地方,需要通过合理规划和引进新物种的宏观层面上,进行生态造林。例如,城市的绿化建设,不仅要考虑到增加生物物种的多样性,对于动物的多样性,也应该考虑到其中。而且在进行城市绿化建设设计的过程中,不应该只是专注于垂直结构的设计,还应该形成绿色建设的水平结构设计,这样做的方法,能够为生物物种的多样性提供良好的生存空间,有利于生态系统的稳定。
2.3 进一步完善的方法
虽然,在城市绿化建设中增加生物多样性有利于城市的绿化和生态保护,但是,对于增加生物多样性的方法而言,并不是人为的进行搭配就能够实现的。如今,城市绿色建设中主要以人工栽培的方式为主,因此,生物多样性不能等同于物种多样性。要考虑他们是否能够结合在一起,从而实现绿色网络结构的整合。由于,人工种植存在不稳定的客观因素,所以必须在保护开发过程中充分利用现有的生态多样性,这将会节省大量的人力和财力,达到意想不到的效果。在城市绿化建设中增加生物多样性,能够保持生物多样性对于城市的绿化效果,并且建立良好的生态结构。
总之,在进行城市绿化建设中,如果只是单纯重视种植植物种类的增加,而没有充分认识到生物物种生态环境适应性和特性的重要性,也是不能够起到相应的生态改善作用的。
参考文献
1 吴晖,周青.生物多样性保护和绿化城市环境的影响[J].生物学教学, 2011(3)
篇10
摘 要 高黎贡山国家级自然保护区位于云南省西北部,该自然保护区东面与贡山县的茨开、捧打、丙中洛乡相连,西至独龙江与缅甸接壤,北与接壤,南与福贡县毗邻,为目前云南省最大的自然保护区之一。高黎贡山自然保护区地域辽阔,自然地理位置特殊,分布着各种珍稀动植物和特有的原始森林植被类型,生态系统独特,具有很高的自然保护和科学研究价值。本文以高黎贡山国家级自然保护区的现状为研究对象,探讨生物多样性保护和利用中存在的主要法律问题,并进一步提出相应的完善对策,以期促进云南高黎贡山地区的生物多样性保护工作。
关键词 高黎贡山地区 生物多样性保护 生物资源管理体系
一、高黎贡山地区生物多样性的现状
高黎贡山素来享有“世界基因宝库”、“自然博物馆”的美誉,分布于怒江以西,与怒山山脉夹峙形成世界闻名的第二大峡谷――怒江大峡谷。由于地形复杂,海拔高差较大,气候变化多样,使得这里生存着种类繁多的奇花异木和珍稀动物,有人说,高黎贡山就象一个双面书架,由上而下清清楚楚地陈列着世界上绝大多数的生物种类,具有丰富全面的物种多样性,其生物多样性在中国具有重要的地位,在我国众多的自然保护区中被优先重点保护。高黎贡山1958年就被规划为自然保护区,1986年国务院更将其认定为森林与野生动物类型国家级自然保护区。1992年,高黎贡山被世界野生生物基金会(WWF)列为具有国际重要意义的A级保护区。1997年,中国“人与生物圈”组织将其认定为生物圈保护要意义的A级保护区。1997年,中国“人与生物圈”组织将其认定为生物圈保护区。1998年,云南省政府将其确定为云南省科学普及教育基地。
高黎贡山国家级自然保护区属于森林生态及野生动物保护区,主要植被类型为中山湿性常绿阔叶林、硬叶常绿阔叶林、落叶阔叶林、针阔混交林、温(暖) 性针叶林、簇生竹林,以亚高山温凉、寒、温性针叶林为主的森林生态垂直景观和森林生态系统为主要的保护对象。高黎贡山自然保护区属于北亚热带季风湿润气候区,立体气候明显,拥有南亚热带、中亚热带、北亚热带、暖温带、凉温带、亚寒带及寒带七个类型后气候区,几乎包含了云南不同水热状况的气候区,同时还是云南雨量最富裕地区和云、雾、雨日最多的地段。目前已知的种子植物有163科764 属2686种;哺乳动物有8目25科74属192种;鸟类有269种;昆虫1690种, 隶属20目167科。其中国家一级保护植物有云南红豆杉、南方红豆杉、红花木莲、光叶珙桐4种;二级保护物种有胡黄连、冬虫夏草、桫椤(树蕨) 、松茸、贡山三尖杉、福建柏、油麦吊云杉、云南榧木、秃杉、领春木、凹叶厚朴、水青树、董棕、胡黄连等15种。扭角羚、赤斑羚、戴帽叶猴等列入国家重点Ⅰ类保护动物的有18种、Ⅱ类保护动物44种。该保护区内特有种极为丰富,植物中有着贡山三尖杉、贡山木姜子、独龙江木姜子、常春木、独龙五叶参、贡山秋海棠、贡山竹、贡山杜鹃等239种特有种,隶属103科14属。特有野生动物种有白眉长臂猿、赤斑羚、贡山麂、怒江裂腹鱼、三尾褐凤蝶、棕尾虹雉等17种,是中国野生动植物资源最富集的地区之一,被誉为“动植物基因库”和具有野生动植物多样性最关键地区之一。该区内分布着茂密的原始森林、高差殊异的垂直景观、丰富多彩的生物群落,为我国目前常绿阔叶林保存最完整、森林组合最丰富、结构和功能最稳定的地区之一。高黎贡山地区还生长繁衍着汉、傣、僳傈、回、白、苗、彝、壮、怒等13个民族,这些民族世代开发和利用着高黎贡山生物物种和生物遗传资源,并且形成了大量的传统知识。
二、高黎贡山地区生物多样性保护和利用中存在的主要法律问题分析
1.缺少专门的生物多样性保护和管理的法律法规。虽然云南省已经颁布了一些有关生物遗传资源保护的地方性法规,例如《云南省珍贵树种保护条例》、《云南省自然保护区管理条例》、《云南省森林条例》、《云南省珍稀濒危植物保护管理暂行规定》、《云南省陆生野生动物保护条例》、《云南省森林和野生动物类型自然保护区管理细则》等一系列法律法规和政府规章,公布了《云南省第一批省级重点保护野生植物名录》、《云南省珍稀保护动物名录》、《云南省珍贵树种名录(第一批)》等一批名录等,对生物资源的收集、保存、交换和开发利用方面起了积极的促进作用。但现有的生物资源管理规定内容很不完善,也不具体,尤其是在生物遗传资源的取得、惠益分享和专利制度方面基本上是空白,使很多想通过合法途径获取生物遗传资源的外国公司感到无所适从,而有些外国公司却通过合作研究或共同建立数据库等方式,无偿窃取遗传资源。
2.生物资源管理体制不完善或存在漏洞。生物资源管理部门分工不明确,缺乏有效监督,缺乏统一牵头的主管部门,没有生物遗传资源输入、输出的专门管理机构,没有统一的法定程序和渠道,造成输入、输出渠道混乱不堪的局面。由于制度和管理不善,而国际间又缺少关于生物遗传资源获取和惠益分享的统一制度,导致了高黎贡山自然保护区的生物遗传资源大量流失,发达国家的机构及个人通过考察、索取、合作研究,甚至走私、掠夺等手段从该自然保护区攫取了一些生物遗传资源,而没有给拥有生物遗传资源的当地居民和社区群体任何的利益回报。没有明确的国家级、省级及地区级的牵头主管部门及专门管理机构,政出多头,各部门缺乏有机配合。
3.是过度开发利用,非法的贸易及走私,生物多样性遭到严重破坏。在高黎贡山地区,由于长期的盲目的开发和垦荒,高黎贡山自然保护区周边地区的生物遗传资源遭到严重破坏,分布区日益缩小,遗传资源急剧消失。另外,非法的贸易及走私,使一些不法之徒为了巨额的非法利益而铤而走险。据保山市森林公安局介绍,20多年以来,森林公安们为保护国家的森林资源安全,维护野生动植物资源不受侵害一直在努力。据统计,保山市森林公安共查获各类案件24688起,共收缴野生动物18698只,蛇类22460公斤,野生动植物制品14680多公斤,毛皮2478张;还收缴孟加拉虎皮23张,金钱豹皮37张,象牙20多只,象牙床2副,桫椤380多株,野生石斛3000多公斤,红豆杉树皮1000多公斤,共为国家、集体和个人挽回经济损失上亿元,有力地打击了各种破坏森林资源及其野生动植物资源的违法犯罪活动。
4.生物多样性保护的执法部门--森林公安困难重重。
森林公安在生物遗传资源保护中存在以下问题:(1)警力不足。保山市森林公安局的民警们,人均管辖森林面积14万亩,有的分局甚至人均管辖森林面积达到40万亩,警力的严重不足,导致野生动植物走私泛滥,流失严重。(2)资金缺乏。高黎贡山地区属于西部欠发达地区,经济发展相对落后,造成对保护区的生物遗传资源保护与开发缺乏必要的资金。首先,保护资金的来源渠道较为单一,目前主要是政府投入。国家虽有一定的资助,但是用于发展和维护保护区生物多样性还存在很大的缺口,直接影响了原著居民对当地生物遗传资源保护的积极性。其次,国家拨付的专项资金在下拨环节“跑、冒、滴、漏”,很难得到落实。(3)执法环境复杂化,法制建设薄弱。为了更好地对高黎贡山地区的生物遗传资源进行保护和开发,制定相关的法律法规是必要的。
三、高黎贡山地区生物多样性保护的对策建议
1.加大云南地方立法建设,完善高黎贡山生物资源保护的法律体系。由于我国现行的生物遗传资源保护法律制度的不完善,不能有效保护云南省的生物遗传资源,也不能适应国际规则以及国际社会和国家间生物遗传资源的获取和惠益分享的需要,再加之云南省特殊的地理环境因素,在保护生物遗传资源任务坚巨的今天,在认真执行关于生物遗传资源保护的国家宪法、法律、法规的前提下,还应该加大地方生物遗传资源的立法,以完善云南生物遗传资源保护的法律体系。
2.建立综合管理、协调分工的生物多样性管理体制。生物多样性保护法律制度构建时必须解决现有的保护部门管理不统一、管理混乱的局面,应建立相应的配套机构,形成以专门机构为主导,多部门联合工作,中央到地方统一行动的管理机构体系,应对现有的关于管理部门的规定重新整合,查缺补漏,解决目前管理部门实践中管理和操作的弊端,实现真正有效的管理。
3.加强和落实高黎贡山地区生物多样性保护的国家补偿制度。生物多样保护的国家补偿制度,主要是为了该地区更好地保护生物资源,当保护与开发矛盾时,为生物多样性的保护付出代价的地区可以获得国家补偿的制度。生物多样保护的国家补偿应该坚持保护优先,对于国家补偿款的使用也应该给予一定的限制,保证补偿款项真正用于生物遗传资源的实际保护工作中,应该本着损失与补偿对应的原则,谁的利益受损就补偿谁。生物多样保护的国家补偿资源的国家补偿可以采取多种方式。首先是货币方式,这是一种最为简单易行的方式。国家可以专门拨款用于生物多样性保护的补偿,专款专用;其次是技术补偿方式,可以对生物多样性保护受损的地区获得其他地区或者国外在技术方面的支持和帮助;最后是知识产权方式,对于利用生物遗传资源所在地区的资源开发出来的科研成果,该地区有权分享。只有这样,才能够调动起人们保护生物多样性的积极性,也才有利于保护生物多样性 。
4.建立生物物种资源出入境查验制度。生物物种资源流入外国,大多都是通过非正常的途径流出的,除外国人员和国外机构的非法搜集、走私、剽窃等之外,还包括邮寄、出境携带及对外研究合作带出等方式,可见,我国对于生物物种资源的出入境查验制度的不完善是导致我国大量物种资源外流,我国在关于生物物种资源出入境管理方面尚没有具体的法律规范,并且在查验的技术手段方面也存在缺陷,所以《全国生物物种资源保护与利用规划纲要》将生物物种资源出入境查验体系的建设列为其中一项重要内容,强调要加强相关部门的进出境查验作用,确保做到对于出入境的生物物种资源进行全面查验,防止我国生物物种资源的外流,和尽量避免国外危险物种入侵给我国物种资源带来的损害,做到风险预防。云南生物物种资源丰富,处于我国西南边陲,边界线长,很容易导致生物物种资源的外流,所以建立物种资源出入境查验制度是有很大必要的。
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