第八章生物多样性面临的威胁及保护对策

1第八章生物多样性面临的威胁及保护对策生物多样性是人类生存的条件和经济得以持续发展的基础。它不仅给我们提供了食品、医药、服饰和住房，还对保持土壤、涵养水源、调节气候和维持生平衡具有重要作用。然而，近代以来，人类数量的过快增加，加之对生物资源的滥用和对环境的改变，生物多样性受到有史以来最为严重的威胁。生物多样性的丧失成为人类持续发展的主要障碍，因此采取有效策略保护生物多样性刻不容缓。寻求生物多样性保护途径的过程中，必须首先弄清楚生物资源所受到的主要威胁是什么和应采取什么样的保护对策。事实上，如果其他生物都绝灭了，人类也不能单独生存,等于执行了死刑，只不过人类自己执行。从另一角度看，人至少应具有道德----生态道德，人类对生态系统的掠夺最多，就应负起最大责任。保护生物多样性就是保护人类自身。第一节生物多样性丧失的原因生物多样性丧失的原因是多方面的，包括自然过程（自然淘汰）、人为因素（主要原因）、社会因素。一、自然过程在自然条件下，某些物种由于遗传外的特点，具有对环境适应的脆弱性，或分布区狭窄，导致遗传物质（基因纯化）即基因多样性降低，而处于濒危状态，只要自然环境有压力，这些低遗传多样性的物种就会绝灭，另一方面，高度特化的物种易于濒危绝灭。如大型脊椎动物常生活在较稳定的环境中，这种稳定的环境逐渐促使有机体特化，越是高度特化（如食性专一，生境狭窄等），越不适应变化的环境，只要狭窄的环境一旦破坏，该类生物就会处于濒危状态，如大熊猫，长臂猿等属此类。自然淘汰尽管曾使大量的物种灭绝，但也使大量的新物种得以出现。二、人为因素――人类活动的影响生物多样性丧失直接与人类活动相关，可以大致归并为二方面的影响。生物多样性的丧失源于生物物种的直接消失和生物生存栖息地的破坏的共同作用；最大原因就是对生物物种的栖息地或生态系统的破坏导致的，即使我们可能采用人工的或生物技术的手段保护了某些濒危的、有价值的生物物种，如果没有面积足够的有效生境，这些物种仍然没有生存、扩展、繁衍的前途。1、人口增长压力2全球的人口已经由19世纪初的10亿增长到目前的60亿。人口的急剧增长必然伴随着自然资源的严重退化，至今还没有任何一项实质性的技术使人类最小限度地依赖于日益减少的自然资源。人类进入工业化时代时，只有8.5亿人，与地球上差不多已达到最大多样化的其他生命共同拥有地球，今天，人口已达当时的6倍，而生物多样性则锐减。人口的增加带来对生存空间和食物需求的增长，这是物种灭绝的最主要的原因。人口的快速增长，是破坏和改变野生生物栖息地和过度利用生物资源的最主要原因。①对生态环境的破坏：生态环境的破坏表现在二方面：一是森林资源的破坏，二是对环境的污染，森林砍伐后，破坏了动物的栖息地和食物来源、植物则直接死亡，环境污染对动植物的生存产生直接影响。②对物种的过度掠夺。2、生境丧失、退化与破碎对生物多样性下降最大的威胁是生境的丧失；保护生物多样性最关键的手段是保护生境。生物物种栖息地的改变，例如，以多样性极其丰富的自然生态系统到多样性单调的半自然半人工生态系统、农业生态系统的转变过程，先是物种栖息地的片断化，最后导致物种数量减少，生物遗传多样性逐渐丧失；人类能在短期内把山头削平，令河流改道，百年内使全球森林减少50%，这种毁灭性的干预导致的环境突变，使许多物种失去相依为命、赖以为生的生境，沦落到灭绝的境地，而且这种事态仍在持续着。在濒临灭绝的脊椎动物中，有67%的物种遭受生境丧失、退化与破碎的威胁。栖息地破坏和片段化己成为一些兽类数量减少、分布区面积缩小、濒临灭绝的最重要原因。许多为保护濒危物种而建立的自然保护区被大面积的开发地区所包围，成为“生态孤岛”。即使在同一山系，为保护同一物种而建立的保护区之间，也被森林采伐迹地、居民生活区或其他的人类生产活动区隔绝，使被保护物种在保护区之间的必要迁移受到限制，受到保护的物种在其分布区内被分布在互不相连的保护区内，形成一个个孤立的小种群。许多国家尤其是人口稠密的岛屿，绝大多数的原始生境都已经被毁：61个热带国家中已有49个国家50%以上的野生动物生境已遭到破坏；在亚洲热带国家中，有65%的野生生物生境已不再存在。其中孟加拉国达94%、香港97%、斯里兰卡83%、越南和印度3均为80%。3、生物资源过度开发利用森林的过量开采，渔业资源的过度捕捞，草地过度放牧和垦殖，野生经济动植物的乱捕滥采等过度开发利用生物资源的行为，使生物多样性遭受严重威胁。在濒临灭绝的脊椎动物中，有37%的物种是受到过度开发的威胁。许多野生动物因被作为“皮可穿、毛可用、肉可食、器官可入药”的开发利用对象而遭灭顶之灾。象牙、犀牛角、虎皮、熊胆、鸟的羽毛、海龟的蛋、海豹的油、藏羚绒……更多更多的是野生动物的肉，无不成为人类待价而沽的商品。很多珍贵食用菌、药用植物，由于长期人工采摘、挖掘，使分布而积和种群数量急剧减少.如产冬虫夏草的蝙蝠峨属昆虫由于过度挖采数量急剧下降。许多珍贵树种也为商业利润的驱动变得极为稀少或濒危了。人类正是为了满足自己永无止境的欲望，而剥夺了野生动植物的生存权利。美洲旅鸽、美洲野牛、蓝鲸、华南虎和东北虎等的悲剧；餐桌上的蛇类；兰科被集体保护，香樟、中华猕猴桃、绞股蓝、榉树被列为国家重点保护野生植物热带湿润森林仅占地球面积的7%，但其拥有的物种数量占全球物种的50%以上。全球原有热带雨林的面积在1600万km2左右。1982年热带雨林面积仅剩950万km2，1985年再次统计显示三年中丧失了100万km2的热带雨林。目前以每年18万km2的速度递减，其中8万km2完全毁灭，10万km2发生退化。2040年除了很少部分得到保护的之外，地球上将不再有热带雨林。后果：由于土壤瘠薄、营养不足和大雨的侵蚀使生态系统出现严重的退化。朗多尼亚州：位于巴西亚马逊，1975年以前几乎被原始的雨林所覆盖，当时该分布区的面积为24.3万km2，仅有1200km2受到破坏。由于政府鼓励形成的土地开发潮，1982年就使1万km2的森林遭到毁灭，1985年另外6000km2森林同样变成了无林地。80年代末该州人口每年递增15.8%，而毁林速率却以每年37%的速率高速增长。与世界其他地区相比，这里的两个速率都是遥居高位的。马达加斯加：由于流动耕作、放牧以及火灾等因素，每年毁林的面积达3000km2。使森林面积由原有的6.2万km2下降到2.6万km2。意味着除了岛面积的1.5%受到保护外，马达加斯加就可能不再拥有湿润的森林。4巴西大西洋海岸:未受破坏前，这些森林成狭条状分布于南美沿海，面积达100多万km2。因种植甘蔗、咖啡和可可，巴西境内的森林几乎全部被毁，残留的比例不到5%，总面积只有5万km2。虽然这一大块森林看来还是可观的，但这些残留林还被分成无数的小片，其中面积最大的也仅有7000km2。其他受到威胁的生境常绿阔叶林:亚热带常绿阔叶林在我国的分布区占国土面积的1/4。由于人为砍伐，大量地被杉木林、马尾松林、次生灌丛甚至荒山所取代。除一些人迹罕至的地方保存得较好外(大多数已成立自然保护区)，多数是因风俗和宗教等原因保留着下来的零星分布的常绿阔叶林片断“风水林”和“寺庙林”，生境破坏和片断化现象十分严重。4、外来物种引入外来种的引入导致本地物种的减少，甚至取代了本地上生的动植物。对特定地区的物种平衡产生极大的干扰；据有关专家估计，人类盲目引种对濒危、稀有脊椎动物的威胁程度达19%，对岛屿物种则是致命的。大家比较熟悉的一种风眼莲(俗称水葫芦)的植物，从国外引进的，以前只看到它具有繁殖快、做饲料、清污等作用，我国曾一度把它作为一种净化污水的植物利用。但引入云南省昆明我国有名的湖泊滇池后，其随水体的富营养化而疯民，导致水体缺氧造成大批水生生物死亡。本想利用它的净化作用治理滇池，结果不但没有起到治理作用，反而造成更加严重的污染，甚至造成整个湖泊水生生物丧失。5、环境污染人类为了经济目的，急功近利地向自然界排放有毒物质的行为不胜枚举:化工产品、汽车尾气、工业废水、有毒金属、原油泄漏、固体垃圾、制冷剂、防腐剂、水体污染、酸雨、温室效应……，等等，这些都使地球上各种生命体生存的环境日益恶化。几乎地球上所有的生物都受到不同程度的威胁。1962年雷切尔·卡森所著的《寂静的春天》以DDT和其他有机氯杀虫剂为中心内容，描述了它们被用于杀死植物上的害虫和水体中的蚊子，而农药又进入到食物链中杀死野生种群的过程。鸟类取食大量接触过DDT并把它富集于自身组织中的昆虫、鱼和其他动物。经过这个过程，鸟体内含有很高浓度的农药，它们常产下不正常的薄壳卵，孵化过程中极易遭到压碎，这就危害到这些鸟类的抚育幼鸟和种群。猛禽类如鹰和雕尤其5明显。上世纪50年代和60年代猛禽数量的减少最重要的原因是杀虫剂污染导致的繁殖失败。有机氯杀虫剂如DDT，它能分解为一系列的产物。这些衍生物使卵壳变薄，抑制胚胎的正常发育，改变发育成熟鸟类的行为，甚至直接导致鸟类死亡。机制：猛禽处在食物链的终端，它们对这些化合物尤其敏感。有毒的化学物质通过生物放大过程在食物链的终端达到较高的浓度。如：DDT浓度湖水－0.000003ppm，水中浮游动物体内－0.04ppm，以浮游动物为食的小鱼体内－0.5ppm，吃小鱼的大鱼体内－2.0ppm，以大鱼为食的鸟体内－25ppm。游隼食海滨鸟、鸣鸟，后者是以吃鱼、水生动物和昆虫为主的。因此，游隼的捕食行为将毒素的浓度再进一步提高，比直接以鱼类为食的鸟类遭到的危害性更大。人类的反应一些工业化国家开始禁用有机氯杀虫剂。美国1972年通过了禁用这些农药的法律。采取了禁用措施后，鸟类如猎隼、鱼鹰、白头雕的种群得以恢复。但是世界上其他许多国家仍在使用这类农药。1）水体污染来源：杀虫剂、除草剂、原油产品、重金属（如水银、铅和锌）、去污剂和工业废水。河流、湖泊和海洋成了工业废水和居民排污的场所。特点：直接杀死生物或改变环境不再适于生物生存；污染随着水流而大面积扩散。后果：对水生生物群落构成严重的威胁；破坏食物资源、污染饮用水，对人类的健康产生直接和长期的危害。机制：有毒化合物（杀虫剂、杀草剂和重金属等）直接致死。营养物质（N、P等，来自工业、生活废物、废水或耕作、退化的地表水等）导致富营养化—藻类滋生—掠夺光资源、释放毒素—生物多样性严重下降。2）大气污染①酸雨成因：冶炼工业和以煤、油为燃料的电力工厂在生产过程中向大气释放大量的硝酸盐和硫酸盐，其与大气中的水分相结合形成硝酸和硫酸。上述两种酸类化合物成为云层6的一部分并大地降低了雨水的pH值。作用：使土壤和水体的pH值降低，也对许多植物种类造成直接的危害。后果：鱼类直接死亡或失去繁殖能力，抑制微生物的分解作用，减慢矿物质循环的速率，降低生态系统的生产能力。使树木生长衰弱易受虫害威胁、易感染各种病害。世界工业化地区的许多池塘丧失了本地动物群落的大部分。②臭氧来源：汽车、电厂和其他工业过程排放出由内燃机内燃料燃烧的副产品，如碳氢化合物和一氧化氮。在阳光下，这些化合物与大气反应生成臭氧和其他次生化合物，并产生光化学雾。利：臭氧对于防止紫外线的辐射有着重要的作用。弊：近地面高浓度的臭氧可危害植物组织，并使植物变得脆弱。城市中心的树长得比郊区的快。③有毒金属来源：含铅汽油、采矿、金属冶炼和其他的工业生产过程释放出大量的铅、锌和有毒金属进入到大气中。危害：对植物和动物产生直接的毒害。3）全球性的气候变化“温室气体”：二氧化碳、甲烷和其他的微量气体。它们气体和水汽（以云的形式存在）吸收地球以热方式释放的能量，并减慢地球上热量释放的速度并把它们反射到空间。像覆盖在地球表面上的一层“毛毯”。二氧化碳：近100年（主要是近50年）大气中的浓度由290ppm升高到367ppm。主要是近50年估计到2030年可达400-550ppm。原因：大量燃烧矿物燃料如煤、油和天然气的释放。甲烷：过去的100年大气中的含量由0.9ppm提高到1.7ppm。与二氧化碳相比，甲烷对热的吸收能力更强。原因：由于开发农业、发展畜牧业、垃圾堆中微生物的作用、热带林火和草地火灾以及燃烧矿物燃料等。上世纪全球均温上升