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生物多樣性減少的原因分析范文第1篇

關(guān)鍵詞：生物多樣性原因可持續(xù)利用保護對策

引言

生物多樣性是人類社會賴以生存和發(fā)展的環(huán)境基礎(chǔ)，也是當今國際社會環(huán)境和發(fā)展的研究熱點問題之一。中國是全球生物多樣性最豐富的家之一，它有的生物物種數(shù)量約占全球的十分之一，是全球生物多樣性保護的重要地區(qū)。但是由于自然、人為及制度方面的原因，中國的生物多樣性正遭受著嚴重的損失和破壞，保護生物多樣性已成為擺在人們面前的急中之急、重中之重的事情。本文旨在通過對這些原因的分析，提出建設(shè)性意見，以資探討。

一、生物多樣性概述

1.1生物多樣性的概念、含義

1992年6月召開的聯(lián)合國環(huán)境與發(fā)展大會上各國簽署的《生物多樣性公約》第二條對生物多樣性作如下解釋：所有來源的形形生物體，這些來源除其他外包括陸地、海洋和其他水生生態(tài)系統(tǒng)及其所構(gòu)成的生態(tài)綜合體。

1994年我國政府制訂并公布的《中華人民共和國生物多樣性保護行動計劃》對生物多樣性作如下概念：所謂生物多樣性就是地球上所有的生物、植物、動物和微生物及其所構(gòu)成的綜合體。

但上述對生物多樣性的概念缺乏全面性、準確性和簡練性，故本文將生物多樣性定義為反映地球上所有生物及其生境和所包含的組成部分的綜合體。

生物多樣性包含三層含義，即遺傳多樣性、物種多樣性、生態(tài)系統(tǒng)多樣性。三者之間既有區(qū)別又有聯(lián)系。遺傳多樣性是指某個物種內(nèi)個體的變異性；物種多樣性是指地球上生命有機體的多樣性；生態(tài)系統(tǒng)多樣性是指生物圈內(nèi)生境、生態(tài)群落和生態(tài)過程的多樣性以及生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)生境差異、生態(tài)過程變化的多樣性。三者之中生態(tài)系統(tǒng)多樣性是基礎(chǔ)，而物種多樣性是關(guān)鍵，遺傳多樣性含有的潛在價值最大。

1.2生物多樣性的意義

生物多樣性與人類的生存和發(fā)展有著密切的關(guān)系,每個層次生物多樣性的都有著重要的實用價值和意義。物種的多樣性為人類提供了大量野生和養(yǎng)殖的植物、魚類及動物產(chǎn)品；遺傳多樣性則對培育新品種、改良老品種有著重要的作用，如人們可利用一些農(nóng)作物的原始種群、野生親遠種和地方品種培育高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)和抗病的作物。在生態(tài)系統(tǒng)中的最重要的作用就是改善生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)能力，維持生態(tài)平衡。因此生物多樣性不僅能為人類提供豐富的自然資源，滿足人類社會對食品、藥物、能源、工業(yè)原料、旅游、娛樂、科學研究、教育等的直接需求，而且能維持生態(tài)系統(tǒng)的功能、調(diào)節(jié)氣候、保持土壤肥力、凈化空氣和水，從而支持人類社會的經(jīng)濟活動和其它活動。此外生物多樣性直接影響著中國的文化多樣性。

1.3我國生物多樣性現(xiàn)狀

我國在1987年公布的《中國珍稀瀕危保護植物名錄》第一期中，公布的瀕危種類有121種，受威脅的158種，稀有的110種，共計389種，其中一類保護植物8種、二類的157種、三類的22種。另據(jù)中國紅皮書的估計顯示，超過1/10即500多種脊椎動物物種和15%~20%即400~500種高等植物已經(jīng)受到威脅。而我國對境內(nèi)的物種及其數(shù)量尚無確切的統(tǒng)計數(shù)字，尤其對瀕危物種的調(diào)查尚不全面。出現(xiàn)的問題是有些國家未列入瀕危物種名錄的物種面臨生存威脅，有的甚至瀕臨滅絕，而另一些則由于人為的保護、繁育、利用而使種群數(shù)量有所增減，因而有必要調(diào)整其保護級別或劃出、劃入保護之列，尤其值得一提的是藥用動植物，如黃草，急待保護。

此外，近年來野生生物貿(mào)易已經(jīng)對中國的生物多樣性產(chǎn)生了較大影響。由于糧食、中醫(yī)藥、服裝等對野生生物的需求日益增加，野生動植物的非法交易也急劇增長，對幾種瀕危動植物物種以及一些沒有列入國家保護名單之內(nèi)的動植物物種數(shù)量已經(jīng)構(gòu)成威脅。如：藏羚羊。

二、生物多樣性損失的主要原因

生物多樣性的喪失，既有自然發(fā)生的，也有因自然發(fā)生的，但就目前而言，人類活動（特別是近兩個世紀以來）無疑是生物多樣性的損失的最主要原因。此外制度特別是法律制度的不健全，則是引起損失的另一主要原因。

2.1自然原因

一是物種本身的生物學特性。其一是物種的形成與滅絕是一種自然過程，化石記錄表明，多數(shù)物種的限定壽命平均為100~1000萬年。其二是物種對環(huán)境的適應能力或變異性、適應性比較差，在環(huán)境發(fā)生較大變化時難以適應，因此而面臨滅絕的危險。如大熊貓，其瀕危的原因除氣候變化和人類活動以外，與其本身食性狹窄、生殖能力低等身體特征有關(guān)。二是環(huán)境突變（天災），如地震、水災、火災、暴風雪、干旱等自然災害。

2.2人為原因

由于人類對生物多樣性對人類的重要性認識不夠，同時又過多的重視經(jīng)濟發(fā)展，而對生物多樣性保護意識淡薄，從而導致生境破壞時有發(fā)生；對生物資源開發(fā)過度，有些甚至是掠奪式的開發(fā)；環(huán)境污染嚴重；對外來物種入侵問題重視不夠以及制度的不健全，這些都是導致生物多樣性減少的主要原因。

2.2.1生境的喪失、片斷化、退化

棲息地破壞和片段化已成為我國一些獸類數(shù)量減少、分布區(qū)縮小和瀕臨滅絕的主要原因。伐木和占地是中國生境被破壞的兩大主要原因。天然林的大幅度減少直接威脅到從苔蘚、地衣到高等物種的生存。此外伐木也是導致森林火災的一個主要原因，中國在過去25年內(nèi)因森林火災共損失了860萬公頃的森林。以農(nóng)業(yè)和建設(shè)為目的的占用森林、濕地和草原則是生境破壞的另一個原因。據(jù)估計，中國目前農(nóng)田的1/3本來是處女林，這一問題在中國熱帶地區(qū)尤為嚴重。而在過去的半個世紀里，沿海濕地的一半左右已經(jīng)發(fā)生改變,高原湖泊周圍的濕地也損失嚴重。另外，1950~1980年間中國湖泊面積減少1/10。

生境的片斷化是指一個面積大而連續(xù)的生境被分割成兩個或更多小塊殘片并逐漸縮小的過程。多種人類活動都可能導致生境的片斷化。如鐵路、公路、水溝、電話網(wǎng)絡、農(nóng)田以及其他可能限制--生物自由活動的分隔物，和自然保護區(qū)內(nèi)修筑公路等人為設(shè)施。特別是由于這些人為設(shè)施的建立，使得動物的活動受到限制，從而影響其覓食、遷徙和繁殖，而且植物的花粉和種子的散布也會受到影響。因而引起動植物種群數(shù)量下降并引起局部滅絕。同時由于生境的片斷化，陽光、溫度、濕度及風的變化，也會導致一些物種瀕危、甚至滅絕。另外生境的片斷化有助于外來物種的入侵，進而威脅到原由物種的生存。

生境退化則是生境部分的失去原有功能，如由于經(jīng)濟發(fā)展、過度放牧等原因，使得草場退化嚴重，引起草原生物生理機能衰退，從而對其生存構(gòu)成威脅。

2.2.2掠奪式的過度開發(fā)

許多生物資源對人類具有直接的經(jīng)濟價值。隨著人口的增加和全球商業(yè)化體系的建立和發(fā)展，人類對之的需求隨之迅速上升，其結(jié)果導致對這些資源的過度開發(fā)并使生物多樣性下降。而當商業(yè)市場對某種野生生物資源有較大需求，通常會導致對該種生物的過度開發(fā)。典型的實例是人類對海洋鯨類的獵捕活動與鯨類數(shù)量的消長之間的關(guān)系。我國許多藥用植物，如人參、天麻、砂仁、七葉一枝花、黃草、羅漢果等，野生的植株都已經(jīng)很有限了，如果仍不加限制必然導致滅絕。其中偷獵、濫挖走私野生動物行為對生物的多樣性威脅最嚴重。

2.2.3環(huán)境污染

2.2.3.1水體污染

水體污染能夠?qū)λ铮ㄌ貏e是魚類）生命周期的任何發(fā)展階段，產(chǎn)生亞致死或致死作用，影響他們的捕食、尋食和繁殖。其中亞致死的水體污染對水體生物多樣性的影響更為突出、普遍、久遠。在這種環(huán)境中的生物繁殖能力下降、生長緩慢或者死于環(huán)境脅迫有關(guān)的疾病。而水體富營養(yǎng)化能使水體生物多樣性顯著下降，昆明滇池即是一例。

2.2.3.2土壤污染

土壤污染通常會使當?shù)刂脖煌嘶踔磷兂刹幻?，同時土壤動物也會變的稀少甚至絕跡，其生物多樣性比未受污染區(qū)顯著下降。如礦區(qū)、尾礦堆積地一、礦區(qū)廢棄地以及垃圾填埋廢棄地都少有樹木生長。

2.2.3.3空氣污染

人類排放到大氣中的各種有毒有害物質(zhì)均能對生物體產(chǎn)生不同程度的損失，并對生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成危害。經(jīng)各種途徑進入空氣的二氧化硫、氨、臭氧等能直接殺死生物。來自冶煉廠廢氣中的有毒金屬能直接毒害植物。而由于臭氧空洞、酸雨以及二氧化碳等溫室氣體的所引發(fā)的溫室效應等造成的生物多樣性損害、減少越來越受到國際社會關(guān)注和重視，特別是溫室效應引起的全球變暖和酸雨對生物多樣性的影響。

2.2.4外來物種入侵

外來物種入侵對生物多樣性造成了很大威脅。其入侵方式有三種：一是由于農(nóng)林牧漁業(yè)生產(chǎn)，城市公園和綠化、景觀美化、觀賞等目的的有意引進或改進，如在滇池泛濫的水葫蘆、轉(zhuǎn)基因生物；二是隨貿(mào)易運輸旅游等活動傳入的物種，即無意引進，如因船舶壓倉水、土等帶來得新物種；三是靠自身傳播能力或借助自然力而傳入，即自然入侵，如在西南地區(qū)危害深廣的紫莖澤蘭、飛機草。在全球瀕危物種植物名錄中，大約有35%~46%是部分或完全有外來物種入侵引起的。2002年來自南美洲亞馬遜河的食人魚又名食人鯧在我國掀起軒然大波。其一旦流入某一水域達到一定規(guī)模時，可能會大量屠殺其他魚類，給生態(tài)平衡和生物多樣性帶來危機，造成不可估量的損失。

2.3制度原因

雖然我國在保護生物多樣性方面取得一定成績，但由于制度特別是法律制度的不健全，使生物多樣性遭受了不必要的損失。主要表現(xiàn)在：雖然國家已把環(huán)境保護的成效納入政績考核之中，但有些地方政府并未把此真正納入工作計劃；對生物多樣性有影響的重要部門（如農(nóng)業(yè)、林業(yè)、漁業(yè)、科研機構(gòu)等）對此重視夠，缺少相關(guān)具體實施細則、行動及專業(yè)人員。自然保護區(qū)是保護物種及其生境的有效方法，我國已建立數(shù)目眾多的保護區(qū)，但相對與國土總面積而言是不夠的，而且部分保護區(qū)管理混亂、土地權(quán)屬不清等也需要完善。在法律制度方面，雖已實施《自然保護區(qū)條例》多年，但畢竟在法律效力上位階較低，調(diào)整面窄，處罰力度不夠，故需要進行新的立法以保護自然保護區(qū)、物種及其生境。而在外來生物入侵問題上，雖有一些法規(guī)涉及，如《進出境動物檢疫法》但沒有專門法規(guī)對此做相應調(diào)整，法律漏洞較大。

此外，由于經(jīng)濟發(fā)展；新的城鎮(zhèn)、水壩、水庫、礦區(qū)的開發(fā)、建設(shè)；旅游活動以及國際合作不充分也會對生物多樣性構(gòu)成威脅。

三、保護對策

保護生物樣多性不僅需要加快治理環(huán)境污染，把保護工作納入國民經(jīng)濟發(fā)展計劃，更重要的是在生態(tài)系統(tǒng)水平上采取保護措施，傳統(tǒng)的做法主要是建立自然保護，通過排除或減少人為干擾來保護生態(tài)脆弱區(qū)，在一般情況下，確是保護某些物種或生態(tài)系統(tǒng)的有效途徑。但存在許多問題，需要加以完善，有必要通過立法的途徑解決，主要是對自然保護區(qū)進行立法。鑒于外來物種對生物樣多性的影響日益嚴重，而我國卻沒有專門立法保護措施，故建議建立外來物種管理法規(guī)體系。而且隨著人口和用地的不斷增長，被動的保護已很難真正達到保護的目的，為此提出可持續(xù)利用生物資源。同時生物多樣性對全人類都有著深遠的意義，需要各國政府和人民的積極參與，故特別強調(diào)國際合作和加強國民教育。

3.1建立、完善自然保護區(qū)和制定《自然保護區(qū)立法》

自然保護區(qū)是具有保護自然環(huán)境和自然資源的雙重性質(zhì)，并且是一定的空間范圍的區(qū)域。在我國指對有代表性的自然生態(tài)系統(tǒng)、珍惜瀕危野生動植物物種的天然集中分布區(qū)和具有特殊意義的自然遺跡等保護對象所在地的陸地水域和海域，依法劃出一定面積予以特殊保護和管理的區(qū)域。

據(jù)《世界資源》1997年的統(tǒng)計，全世界已建立較大面積的保護區(qū)1.04萬個多，其無論在保有物種、遺傳、生態(tài)系統(tǒng)的多樣性還是在保護物種生境上都起了非常重要的作用，但各國也意識到，由于缺法相關(guān)法律保護，自然保護區(qū)建設(shè)、管理混亂，保護區(qū)內(nèi)開發(fā)與保護矛盾突出，亂砍、濫挖偷獵行為時有不斷，造成一些自然保護區(qū)破壞嚴重。

因此，許多國家對自然保護區(qū)和國家公園進行了專門立法。如，英國《國家公園和鄉(xiāng)土利用法》，日本的《自然公園法〉澳大利亞的國家公園與野生生物保護法》加拿大的《國家公園法》，韓國的《自然公園法》等。另外，一些國家制定了自然保護區(qū)或生物多樣性保護方面的綜合性法律，并將自然保護區(qū)納入其中。例如，日本的《自然保全法》、新西蘭的《自然保護法》、韓國的《自然環(huán)境保護法》等。這些法在保護生物多樣性上取得很大成效。

所以無論是按國際通行做法還是從我國國情出發(fā)，都有必要抓緊制定一部《自然保護區(qū)法》，對由于自然保護區(qū)的保護、建設(shè)、管理、開發(fā)和利用而產(chǎn)生和存在的社會關(guān)系進行調(diào)整。建議在原有法規(guī)中法律制度：如審批制度、分級分區(qū)制度、管理制度、檢查應急制度的基礎(chǔ)上，修改和完善相關(guān)法律制度，如分類性保護和管理制度、監(jiān)督管理體制、投入保障制度，借鑒國外相關(guān)先進經(jīng)驗，創(chuàng)設(shè)新的法律制度，如功能區(qū)劃制度和社會影響評價制度。

3.2防止外來物種和建立外來物種管理法規(guī)體系

外來物種入侵不僅對當?shù)厣飿?gòu)成威脅，同時對經(jīng)濟和人體健康帶來不可估量的損失，因此一些國家對此進行了立法。如美國先后頒布或制修訂了《野生動物保護法》、《外來物種預防和執(zhí)行法》、《國家入侵生物法》、《外來有害生物預防和控制法》、《聯(lián)邦有害雜草法》等；新西蘭《生物安全法》等。

我國雖有一些法律法規(guī)涉及外來物種管理，如根據(jù)《野生動物保護法》（1988）農(nóng)業(yè)和林業(yè)局分別建立了水生和陸生野生動物引進審批制度；《野生植物保護條例》（1996）、《進出境動植物檢疫法》、《動物防疫法》和《植物檢疫條例》。但是目前尚無針對外來物種入侵的專門法規(guī)?！吨袊锒鄻有员Ｗo行動計劃》涉及到外來入侵物種物種，但未制定專門針對外來物種入侵的行動計劃，所以中國急待制定相關(guān)法律法規(guī)以確保生態(tài)安全和保護本國生物多樣性。如設(shè)立引種許可證制度和環(huán)境影響評價制度，建立外來物種入侵預警機制。

另外，對外來物種進行普查和有計劃清除，也很有必要。

3.3在保護中持續(xù)利用生物資源

雖然全世界已建立眾多自然保護區(qū)、國家公園等多形式保護方法方式，但相對于地球生物圈而言，其保護的生物多樣性是有限的。因此人們認識到，有效和長期可信的保護生物多樣性的方法是持續(xù)利用生物資源。指對生物資源的利用應以使生物多樣性在所有層次上得以保護、再生和發(fā)展。對保護而言，沒有合理利用也就沒有保護。利用自然保護和發(fā)展旅游業(yè)就是一例。不但有經(jīng)濟效益，實際上也是宣傳群眾、教育群眾，從而獲得廣大人民群眾的廣泛支持。這本身就是社會效益的體現(xiàn)，也是自然保護的價值體現(xiàn)。

另外建議對生物多樣性有影響的重要部門（如農(nóng)業(yè)、林業(yè)、漁業(yè)、科研機構(gòu)）制定生物多樣性保護規(guī)劃，并將其納入他們的生產(chǎn)計劃中，鼓勵生物的資源利用方式的多樣化。包括根據(jù)當?shù)刭Y源的實際情況實施傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)和林業(yè)措施；推進科研與教育；采取必要的辦法使保護區(qū)免受人類活動的影響和進行遷地保護。

3.4國家合作與行動

在生物多樣性問題上，世界各國的共識是生物多樣性問題不是局部的、地區(qū)的問題，而是全球性的問題。聯(lián)合國有關(guān)組織、世界科學界和各國政府部門認為國際合作是推進生物多樣性保護的重要方面。因此我國政府應積極的參與國際合作加入?yún)f(xié)定，聯(lián)合打擊跨國非法貿(mào)易與捕獵。加強科研協(xié)作，但要注意與產(chǎn)權(quán)問題。

我國已加入的公約協(xié)定有《瀕危野生動植物國際貿(mào)易公約》、《國際捕鯨公約》、《生物多樣性公約》、《熱帶木材協(xié)定》、《關(guān)于保護特別水禽的重要濕地公約》等等，為了更好的保護我國生物多樣性，應積極的開展國際合作，并制定相關(guān)的實施計劃與細則，在必要的情況下制定相關(guān)行政法規(guī)或法律。

3.5加強環(huán)保教育

從整體和局部看，國民素質(zhì)的高低直接關(guān)系到生態(tài)環(huán)境及生物多樣性的好壞，大量資料表明，凡是受環(huán)保教育程度越低的國家和地區(qū)，通常生態(tài)環(huán)境破壞頻率越高、程度越深、問題也越多。而對生物多樣性的可持續(xù)發(fā)展這一社會問題來說，除發(fā)展外，更多的應加強民眾教育，廣泛、通俗、持之以恒地開展與環(huán)境相關(guān)的文化教育、法律宣傳，培育本地化的親生態(tài)人口。特別值得重視和提倡的是利用當?shù)匚幕?、習俗、傳統(tǒng)、信仰、宗教和習慣中的環(huán)保意識和思想，如民族地區(qū)的龍山、鳳水，進行宣傳教育。另建議在中小學中專門開設(shè)環(huán)境課程或在自然、化學、生物、地理及中進行環(huán)保教育，尤其值得重視的是課外活動。

此外，加快對全國生物多樣性的清查；根據(jù)實際情況變更動植物保護級別；恢復破壞的生態(tài)系統(tǒng)；及對一些重點珍稀瀕危物種進行人工繁育和擴群工作，也很有必要。總之，一個物種的消亡往往不是單個因素作用的結(jié)果，而是多個因素綜合作用的結(jié)果。所以，生物多樣性的保護工作是一件綜合性的工程，需要各方面的參與，不僅需要政府，更需要民眾；不僅需要單個學科，更需要多學科；不僅是一個國家或地區(qū)，而是全球的共同參與與合作。

參考文獻：

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[7]中國外來物種黑名單科學生活2004（3）

生物多樣性減少的原因分析范文第2篇

新人教版高中生物必修三第六章涉及關(guān)于生物多樣性的內(nèi)容，這部分內(nèi)容的教學難點在于：概念過于抽象，書本表述過于簡單，使一線教師在教學中很難將其與社會、科技的發(fā)展聯(lián)系起來，學生也只能死記硬背，學習效果較差。實際上，在高中進行生物多樣性概念學習時，完全可以引用書上的內(nèi)容引申開去，啟發(fā)學生進行發(fā)散性思維，考慮學生已經(jīng)具備較強的邏輯思維能力，教師可設(shè)計相關(guān)問題，引導學生搜集材料，分析材料中邏輯的正確性，進行深入思考。

以下介紹一種通過生物多樣性的概念，引導學生理論聯(lián)系實際，進行深入思考的教學過程：

一、生物多樣性的分布格局

在介紹清楚生物多樣性概念的基礎(chǔ)上，強調(diào)生物多樣性受到氣候因素的影響，產(chǎn)生了生物多樣性在全球分布模式的不同。從赤道到兩極，生物多樣性隨溫度的降低呈現(xiàn)遞減趨勢。沿海拔高度的上升，氣溫下降，生物多樣性亦呈下降趨勢。沿海水深度，光線減弱，溫度降低，生物多樣性同樣下降。由此可見，在水分充足的情況下，生物多樣性應該與溫度正相關(guān)。

媒體關(guān)于氣候變暖對生物多樣性影響的報道，主流媒體認為，人為地大量排放CO2導致全球氣候變暖，由此得出物種將在全球氣溫上升的大背景下加速滅絕，生物多樣性將呈迅速下降趨勢。

矛盾產(chǎn)生了：生物多樣性在全球的分布模式是與溫度正相關(guān)，為何全球氣候變暖反而導致生物多樣性下降？

二、分析以上結(jié)論的邏輯關(guān)系

人類工業(yè)活動大量排放二氧化碳空氣中二氧化碳濃度持續(xù)增加二氧化碳不阻擋太陽輻射中的可見光，吸收紅外線，地面熱輻射無法逃逸外太空，大氣溫度逐年增加冰川融化，不能再反射太陽光兩極地區(qū)的陸地和海洋底部永久凍土層融化，大量比二氧化碳級別更高的溫室氣體甲烷被釋放出來地球加速升溫，一發(fā)不可收拾過度炎熱的氣候摧毀岌岌可危的生物圈生物多樣性下降，人類生存受到威脅。

三、請學生分析上述邏輯鏈條的漏洞

引導學生思考以下問題：（1）目前的地球大氣溫度在地質(zhì)史上處于什么狀態(tài)？（2）全球氣候是否在持續(xù)變暖？（3）氣候變暖是二氧化碳引起的嗎？（4）生物多樣性與氣候之間究竟是一種什么關(guān)系？

在這個環(huán)節(jié)，教師需要對有關(guān)上述問題的各種不同觀點加以了解。

距人類最近的第四紀大冰期于200萬年前開始，截至目前，第四紀大冰期中至少有6個冰期，依次上溯分別為：玉木、里斯、民德、貢茲、多瑙、比貝等。目前，人類還遠遠沒有走出第四紀大冰期，甚至極有可能尚未走出玉木冰期，目前不過處于玉木冰期所屬的最近一次亞冰期和下一次亞冰期之間的一個氣候相對溫暖的短暫亞冰期內(nèi)。

氣候變暖的權(quán)威數(shù)據(jù)來自“政府間氣候變化專門委員會”（IPCC），2007年，其第一工作組的第四次評估報告稱：由于自1750年以來的人類活動影響，全球大氣二氧化碳、甲烷和氧化亞氮濃度已明顯增加，目前已經(jīng)遠遠超出了根據(jù)冰芯記錄得到的工業(yè)化前幾千年中的濃度值。全球大氣二氧化碳濃度的增加，主要由于化石燃料的使用和土地利用變化，而甲烷和氧化亞氮濃度的變化則主要是由于農(nóng)業(yè)。氣候的變暖是毫不含糊的，目前從全球平均氣溫和海溫升高、大范圍雪和冰融化以及海平面上升的觀測中得到的證據(jù)支持了這一觀點。在大陸、區(qū)域和洋盆尺度上，已觀測到氣候的多種長期變化，包括北極的溫度和冰、大范圍的降水量、海水鹽度、風場以及包括干旱、強降水、熱浪和熱帶氣旋強度在內(nèi)的極端天氣方面的變化。但2009年哥本哈根氣候大會召開之前的“氣候門”事件（涉嫌操縱氣候數(shù)據(jù)）影響了該報告的可信度。

大氣二氧化碳與氣溫變化的因果關(guān)系學術(shù)界并未形成定論。究竟是人類大量排放二氧化碳導致氣溫升高，還是太陽輻射增強導致氣溫上升，從而加大了海洋、凍土層中二氧化碳和其他溫室氣體的排放？就此問題學術(shù)界一直在爭論。英國布里斯托爾大學日前公報說，該校研究人員通過分析歷史觀測數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，自1850年以來，留在大氣中的二氧化碳占其總排放量的比例長期穩(wěn)定，幾乎沒有什么變化。但從那時到現(xiàn)在，人類排放的二氧化碳量已從每年約20億噸增長至約350億噸，這意味著地球吸收了越來越多的二氧化碳。另一種觀點認為，氣候變暖的主導因素是太陽輻射的增強和氣候自身活動性的影響。

生物多樣性與氣候的關(guān)系一直是學術(shù)界研究的熱點問題，目前主流觀點是生物多樣性受到溫度上升的影響會加快喪失速度。主要的原因有：生態(tài)環(huán)境的退化與喪失；物種向更高緯度和海拔遷移；生物物候期的變化，這種變化正造成生態(tài)紊亂；動物繁殖受影響；病蟲害增強。但反對的聲音也存在，即生物多樣性在氣候轉(zhuǎn)暖時可能有所增加。證據(jù)主要有地質(zhì)史上的泥盆紀、侏羅紀、新生代等溫暖期都伴隨著生物多樣性的極大豐富；另外，最新研究表明全球變暖對熱帶雨林的生物多樣性沒有影響，二氧化碳濃度的升高以及氣候變暖有利于那些生長迅速的樹木，升高的二氧化碳濃度是否扮演了一個肥料的角色而提高綠色植物的光合效率，尚是一個未解之謎；較高的溫度可能加速產(chǎn)生新物種的進化速度。

四、師生辯證分析、總結(jié)

通過對以上問題的思考，學生應該對生物多樣性與氣候的關(guān)系得出自己的結(jié)論，形成自己的認識。在生物教學中處理生物多樣性與氣候變化的相互關(guān)系時應持的態(tài)度：重視現(xiàn)狀，“不能無憂，不必過慮”，而不必過慮的前提是不能無憂。特別是在很多現(xiàn)象尚未得到合理解釋，人類對自然所知甚少的情況下，減少溫室氣體的排放，節(jié)約資源，保持環(huán)境，保護珍稀瀕危動植物資源，保護森林、草地、濕地等自然生態(tài)系統(tǒng)等做法，仍為明智之舉。為了人類的未來，采取謹慎的態(tài)度總是有益無害的。

同時應告知學生，目前人類對自然界，尤其是生態(tài)系統(tǒng)中基本問題的認識還非常淺薄，在很多問題未得出明確結(jié)論的情況下，面對海量的媒體報道，要學會篩選合理的信息，對任何問題都要關(guān)注其正反兩方面的觀點，從而避免陷入認識誤區(qū)。

參考文獻：

[1]國家氣候變化對策協(xié)調(diào)小組辦公室，中國21世紀議程管理中心.全球氣候變化：人類面臨的挑戰(zhàn).商務印書館，2004.

生物多樣性減少的原因分析范文第3篇

近年來，臺灣生物科學推動的方向仍以探討生命現(xiàn)象的基礎(chǔ)研究為主，研究范疇涉及由分子至個體層級探討生命現(xiàn)象的運作到生物與自然的交互作用。自2012年起，臺灣科技主管部門資助生物科學專題研究計劃除了原有的生物生化及分子生物、動物及植物等三個學科外，又增加一門仿生學。

根據(jù)近日臺灣科技主管部門下屬“生命科學研究推動中心”發(fā)表的報告，2015年島內(nèi)共有346項生物科學類個人型研究計劃提出申請，其中有191項屬于生物化學領(lǐng)域，67項屬于動物學領(lǐng)域，53項屬于植物學領(lǐng)域，12項屬于仿生學領(lǐng)域，申請計劃的通過率平均為42%。

目前臺灣生物科W基礎(chǔ)研究重點包括：分子及細胞生物學、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能、細胞核結(jié)構(gòu)與功能研究、細胞互動與信息傳遞、發(fā)育生物學、遺傳與生物發(fā)育、神經(jīng)與認知科學、植物生長與發(fā)育、生物逆境學、動/植物與環(huán)境之互動、動/植物及微生物生化及代謝體體學、蛋白體及基因?qū)W、化學生物學、醣類科學、結(jié)構(gòu)生物學及分子生物物理學等，大體而言尚能與國際研究發(fā)展趨勢接軌，論文品質(zhì)也不斷提升，進步明顯。

在生物多樣性領(lǐng)域，2015年臺灣科技主管部門共資助計劃174項，其中一般型研究計劃有121項、整合型計劃6項（含29個子計劃）、雙邊對外合作研究計劃3項（均為臺俄合作）和兩岸合作研究計劃8項。補助的計劃中與分子遺傳、基因和天然物開發(fā)相關(guān)的有55項，系統(tǒng)分類及親緣地理的計劃有45項，生態(tài)研究的計劃則有49項。整體而言，學門的及質(zhì)量都有提升。

來自臺灣科技主管部門下屬“生命科學研究推動中心”的報告承認，近年來由于島內(nèi)大學師資人數(shù)/研究人口大幅增加，使得研究計劃申請件數(shù)暴增，令一些極具潛力的計劃在激烈競爭下，失去獲得臺灣科技主管部門資助的機會。此外，不乏新人在超過新人階段后即因競爭不過研究成果優(yōu)秀的資深老師而落敗。目前除了臺灣中研院的研究員外，一般學校教師若無法獲得臺灣科技主管部門計劃補助，即立即失去所有資源，使研究無法繼續(xù)進行，研究生也頓失依靠，不但重挫未來人才的培育系統(tǒng)，也造成這些研究人力浪費。

如今，生物科學的發(fā)展越來越依賴高科技生物研究儀器與分析技術(shù)，包括先進的高通量測序儀、高解析液相層析儀、介面分子高定義分析質(zhì)譜儀系統(tǒng)、X光繞射儀、蛋白質(zhì)晶體篩選儀、代謝體核心實驗室與影像分析核心實驗室等。2009年起，臺灣科技主管部門為配合“生技起飛鉆石行動方案”，特專門公開征求島內(nèi)公立大學提出充實生物科技研究共用儀器設(shè)備的申請，共補助島內(nèi)23所高校，大幅提升了臺灣生物科技的國際競爭力。

與10年前比，臺灣生物科學研究有明顯進步，相當多的實驗室都能夠穩(wěn)定做出扎實的研究，每年有數(shù)量穩(wěn)定的在各領(lǐng)域的重要期刊上。部分實驗室近年來研究成果豐碩，在國際上具有重要地位，陸續(xù)有在頂尖期刊上。這些論文大部分出自中央研究院的實驗室與研究型大學。

臺灣生物科學研究項目中，不少已獲得科技整合創(chuàng)新結(jié)果。例如開發(fā)新一代高通量測量蛋白質(zhì)降解速率技術(shù)，建立嶄新的藥物開發(fā)平臺；利用納米線對離子濃度變化的敏感性，開發(fā)以往技術(shù)所無法達成的技術(shù)平臺，使研究人員在神經(jīng)細胞膜上可通透鉀離子的相關(guān)通道開啟時，便可探測到鉀離子的出現(xiàn)，并測得其實際濃度。此相關(guān)研究除有助了解神經(jīng)興奮活性的機轉(zhuǎn)外，更可應用于相關(guān)疾病如癩癇等的研究，解出植物焦磷酸水解酶蛋白分子結(jié)構(gòu)。該成果除了讓科學家了解植物代謝物再利用的機制，也可應用在也具有焦磷酸水解酶的破傷風桿菌、牙周病菌及螺旋桿菌等病原菌的抗菌標靶藥物的研發(fā)。

在經(jīng)濟效益方面，臺灣生物科學研究課題中，不乏具有許多成果具商品化價值，例如提高農(nóng)作物硝酸鹽吸收力，研發(fā)能抵抗病原菌的作物，建立嶄新的藥物開發(fā)平臺，培育抗病毒種蝦病，開發(fā)原菌前標靶藥物等。

此外，部分成果也可提升人類的福祉，例如植物的硝酸鹽感應機制的研究成果，有助于農(nóng)業(yè)育種，或是利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)來改良作物競爭硝酸鹽的能力；解析人類病理與生理作用機制，如老化相關(guān)的問題；說明胎兒防御與母體ABO血型不相容而產(chǎn)生溶血癥的分子機制；探究細胞自噬作用與癌癥或神經(jīng)退化等人類疾病的關(guān)聯(lián)性等。

代表性成果

近年臺灣科學家在生物科學取得代表性成果有：

小核仁RNA是一類小型RNA分子，可引導核糖體RNA或小核RNA的化學修飾（如甲基化）；這些化學修飾可以影響核糖體以及剪接體的活性。2008年，臺灣中研院植物暨微生物學所研究團隊在進行資料庫分析時發(fā)現(xiàn)，小核仁RNA的兩端最常有相對應小型RNA分子的出現(xiàn)。他們根據(jù)這個發(fā)現(xiàn)，發(fā)展出一個生物資訊運算法則，用以注解阿拉伯芥中的小核仁RNA基因家族。該研究成果顯示，有效分析小型RNA資料庫可以應用于發(fā)現(xiàn)新的小核仁RNA基因，并且可以增進現(xiàn)有小核仁RNA基因注解的正確性。

鰓為魚類因應酸堿及鹽度變化的主要器官。鰓上一群特化的離子調(diào)節(jié)細胞――富粒線體細胞則負擔了主要的離子運輸功能。近年來，臺灣中研院細胞與個體生物學所研究人員以斑馬魚為研究對象，在稍早的研究中發(fā)現(xiàn)，斑馬魚的皮膚及鰓上存在3型離子調(diào)節(jié)細胞，分別是富鈉鉀泵細胞（NaR細胞）、富氫泵細胞（HR細胞）及鈉氯共同運輸?shù)鞍准毎∟CC細胞）。其中HR細胞負責氫離子的排除，因而被認為與酸性環(huán)境的適應有關(guān)。2009年，他們針對果蠅轉(zhuǎn)錄因子在斑馬魚中的同源基因（zgcm2），研究其在斑馬魚HR細胞分化及功能調(diào)節(jié)中所扮演的角色，發(fā)現(xiàn)不但氫泵的表現(xiàn)受到抑制，斑馬魚表皮的HR細胞也完全消失；此外，體表的氫離子濃度也隨之下降，證明zgcm2的弱化抑制了HR細胞的分化及生理功能。本研究首次證明斑馬魚成體細胞受到酸性環(huán)境刺激時，通過與胚胎發(fā)育時期相同的細胞分化機制進行生理功能調(diào)節(jié)。

水稻是唯一耐水淹的主要作物，但是分子機制一直未被了解。2009年，中研院分子生物所余淑美發(fā)現(xiàn)“蛋白激酶”（CIPK15）為調(diào)控水稻耐水淹的關(guān)鍵基因。當水稻種子在水淹狀態(tài)下，將缺氧信息傳遞到CIPK15，接著再調(diào)控細胞內(nèi)具有監(jiān)測能量多寡及感應逆境的多功能蛋白激酶（SnRK1A），然后通過糖信息傳遞途徑在水稻種子內(nèi)大量制造淀粉水解酶，將淀粉轉(zhuǎn)化成糖，同時大量制造酒精脫氫酶，將糖發(fā)酵產(chǎn)生能量，使種子有足夠碳水化合物及能量而能夠在水中發(fā)芽。俟小苗快速生長至水面可以呼吸更多空氣后，根部以同樣原理制造碳水化合物及能量，而使植株可在半淹水稻田中生長。其他谷類作物及雜草并無這些能力，因此無法在水中發(fā)芽及生長。這個發(fā)現(xiàn)揭開數(shù)千年來所有谷類作物中，只有水稻種子可在水中發(fā)芽及成長的秘密，對于目前全球種植水稻以水淹方式防治雜草，以及其他耐淹水作物的育種都有重大影響。

肥胖不但造成個人罹患心臟及糖尿等慢性疾病的機會，也耗費掉大量醫(yī)療資源。不少嘗試減肥，常發(fā)現(xiàn)其努力減去的體重會在短期內(nèi)恢復。為了進一步探討復胖的生理原因，2011年，中研院分子生物所研究人員利用線蟲動物模式并設(shè)計一連串體內(nèi)實驗，進而證明復胖是與脂肪組織的代謝能力被引發(fā)有關(guān)。研究發(fā)現(xiàn)，類胰島素生長因子及其信息傳遞鏈在受到饑餓壓力時能激發(fā)細胞內(nèi)生物合成效率，被激發(fā)的生合成效率將促使細胞在重新獲得能量時，能夠快速制造并儲存脂肪，故能在較短的時間內(nèi)，囤積比原本儲存量更多的脂肪，造成再次制造儲存的脂肪超過原先因饑餓所流失的量。

酵母菌因應不同的h境逆境會引發(fā)一個全面性的基因表現(xiàn)變化，稱為“環(huán)境逆境反應”，這對于生物個體的存活非常重要，并且進而能對于不同的逆境壓力達到保護細胞活性的作用。2013年，臺灣中研院植物與微生物研究所羅瞪發(fā)現(xiàn)，組蛋白去甲基酶Rph1參與許多環(huán)境壓力逆境反應相關(guān)基因的表現(xiàn)，主要機制是通過直接結(jié)合啟動子區(qū)域作為轉(zhuǎn)錄抑制因子。在許多Rph1調(diào)控的基因啟動子都可以發(fā)現(xiàn)類似逆境反應序列（STRE）的辨認序列5'-CCCCTWA-3'，在DNA損傷和氧化壓力的逆境下，Rph1會離開染色質(zhì)以促使轉(zhuǎn)錄活化因子啟動基因表現(xiàn)。此研究結(jié)果證實組蛋白去甲基酶Rph1作為轉(zhuǎn)錄抑制因子的調(diào)節(jié)作用，并顯示Rph1可能扮演著多種逆境訊號的調(diào)節(jié)柩紐，幫助細胞有效地因應不同的環(huán)境逆境。

2012年，臺灣中研院生物多樣中心王忠信藉由紅火蟻基因的研究，發(fā)現(xiàn)在紅火蟻的基因中，有一段含有600個以上基因的區(qū)域，無法進行基因重組，此區(qū)域被稱為“超級基因”，而此“超級基因”所在的染色體即為“社群染色體”，其特性與人類的兩種性染色體X與Y十分相近；也就是說，個體的表征與行為，會由其染色體的組合（XX或XY）來決定。單蟻后族群的個體僅帶有一種社群染色體（如雌性的XX染色體），而多蟻后族群中的個體則帶有兩種社群染色體（如雄性的XY染色體）。這些不同社群染色體的組合，造成了單蟻后或多蟻后族群中的蟻后與工蟻的行為與特征的差異。

光是植物生長環(huán)境中相當重要的因子之一。植物可以通過不同光敏素的光接受體來感受自然環(huán)境中光的波長、強度、方向和光周期，調(diào)控從種子萌發(fā)到開花結(jié)果的整個植物生長發(fā)育。2013年，臺灣大學植物科學研究所吳克強以模式植物阿拉伯芥為研究對象，探討植物組蛋白去乙?；退豀DACs參與調(diào)控植物生長發(fā)育的分子機制，發(fā)現(xiàn)組蛋白去乙?；退豀DA15可以和光敏素結(jié)合因子其中之一的PIF3結(jié)合，調(diào)控下游基因表現(xiàn)。在黑暗情況下，PIF3會結(jié)合在其調(diào)控的基因啟動子，并和HDA15結(jié)合，通過HDA15的去乙?；饔脤⒃摶蛉旧|(zhì)上的乙?；瞥种圃摶虮憩F(xiàn)。光照后，光敏素會進入細胞核和PIF3結(jié)合，促使PIF3快速被蛋白酶體分解，同時HDA15也會離開該基因，進而促進基因表現(xiàn)活化，包括葉綠素生合成以及光合作用。這些結(jié)果顯示植物葉片的發(fā)育受到表觀遺傳的調(diào)控，產(chǎn)生各種不同型態(tài)的葉片外觀。

中山大學江友中以多基因分析蘇鐵屬亞洲分布的東方蘇鐵組、韋德蘇鐵組和叉葉蘇鐵組種化歷程研究，利用AFLP全基因組掃描技術(shù)和多基因序列矩陣進行遺傳混雜程度評估，發(fā)現(xiàn)各個物種間具有一定比例的共有性遺傳組成，顯示物種間因為共享祖先多型性或是種化后仍有基因交流未中斷現(xiàn)象所造成，物種分歧時間與第四紀更新世冰河時期時間交迭，推測由此環(huán)境變遷導致物種遷移、滅絕與擴散。臺東蘇鐵與琉球蘇鐵二物種與祖先物種的有效族群大小差異顯著，顯示二物種在種化后應經(jīng)歷瓶頸效應，造成有效族群下降現(xiàn)象，基因交流方向為由琉球蘇鐵流向臺東蘇鐵，顯示此二物種在物種形成后因持續(xù)的基因交流現(xiàn)象導致至今仍維持并系群親緣關(guān)系。

成功大學李亞夫開展行為適應與翼手目群聚結(jié)構(gòu)的功能性研究，以恒春半島低海拔熱帶林區(qū)棲息的食蟲性蝙蝠群聚為對象，期間更增加實驗地，跨海到日本西表島收集島上3種食蟲性蝙蝠資料，研究這些蝙蝠種類在體型、翼形、頭顱形態(tài)、使用超音波結(jié)構(gòu)的特質(zhì)等一些重要生態(tài)形值上的差異，并與其飛行模式、覓食方法、食性、環(huán)境選擇連結(jié)，探討蝙蝠超音波的演化適應，并分析評估恒春半島低海拔熱帶林中二種定頻蝙蝠（蹄鼻蝠與葉鼻蝠）對于棲地利用的彈性以及對邊緣棲地的敏感度。

臺灣海洋大學林繡美開展海洋紅藻海索面目分子親源關(guān)系、囊果胚胎發(fā)育和生物地理學研究，利用分子序列分析以及囊果胚胎發(fā)育比較，發(fā)現(xiàn)粉枝藻科的藻種多樣性較過去的紀錄高出許多。目前的研究成果已陸續(xù)發(fā)表，包括來自臺灣粉枝藻科的4個新屬以及3個臺灣新紀錄種以及5～10種有待正式發(fā)表的疑是世界新種。截至目前，臺灣粉枝藻科藻種多樣性已增加至15屬30種以上。此研究除了在增進海藻多樣性在臺灣的分布及藻種豐富度之外，也由粉枝藻科藻種多樣性的研究證明，臺灣紅藻多樣性的分布熱點主要為臺灣南部屏東縣車城鄉(xiāng)?？诖逯翓|南方的風吹沙沿海的淺海區(qū)和在東南方的離島蘭嶼。研究成果除了在學術(shù)上證明臺灣海藻相為西太平洋的熱帶區(qū)的分布熱點之外，也可作為規(guī)劃海洋保育區(qū)政策的參考。

生物多樣性

在生物多樣性方面，臺灣科技主管部門下屬“生命科學研究推動中心”每年都會規(guī)劃不同的研究重點。例如2012年的研究重點以珊瑚礁為主，在臺灣海域劃出5個生物多樣性熱點。2013年的研究重點則主要是針對陸域動物。目前臺灣陸域動物的分布資料中較詳細的為鳥類、蛙類、爬蟲類和蝶類，從這四大類動物先分析潛在的熱點地區(qū)，資料分析現(xiàn)正進行中。資料分析完成后將邀請島內(nèi)相關(guān)動物類群的專家學者舉行陸域動物生物多樣性熱點制定會議，以求能達成共識，制定至少3個陸域動物的生物多樣性熱點。在陸域動物生物多樣性熱點訂定后，將以相同模式推動陸域植物生物多樣性熱點的工作。

由臺灣科技主管部門與農(nóng)業(yè)主管部門所補助中研院生物多樣性中心建立“臺灣生物多樣性資訊網(wǎng)”（TaiBIF）、“臺灣物種名錄”（TaiCOL）及“臺灣生命大百科”（TaiEOL），以推動跨“部會”生物多樣性資料的搜集與整合為目標，同時也采用國際慣用資料庫標本、資訊通訊協(xié)定與軟件工具，分別與GBIF（全球生物多樣性）、COL（世界物種名錄）及EOL（生命大百科）等國際組織進行交流和實質(zhì)合作，目前已取得的重要成果包括：

“臺灣生物多樣性資訊網(wǎng)”（TaiBIF）為GBIF臺灣節(jié)點之一，負責推動及整合臺灣生物多樣性資料并與國際進行資訊交換及接軌。在導入Darwincore、TAPIR及IPT后已完成跨“部會”的資訊基礎(chǔ)建設(shè)，并整合臺灣大部分標本館資料及機構(gòu)的生態(tài)調(diào)查資料，目前共有8個資料提供者、32個資料集及251萬份資料可在TaiBIF網(wǎng)站提供查詢。

“臺灣物種名錄”（TaiCOL）迄今已收錄病毒495種、細菌1439種、古菌6種、原生生物1359種、原藻1944種、真菌6232種、植物8545種、動物36824種，總計1+7界、59門、143綱、667目、3，260科、18，989屬、56，844種，外加76，185份同種異名，大致上已經(jīng)涵蓋臺灣地區(qū)大部分的物種，目前仍在持續(xù)增修中。

自2012年9月TaiBIF團隊與EOL簽訂合作備忘錄后，截至2014年8月，TaiEOL已提供中文解說2，827種與照片資料2，850份，同時邀請EOL資訊小組組長Nathan Wilson來臺演講，并討論雙方定期資料交換的格式與運作。目前繁體中文界面已于10月正式上線，日后將規(guī)劃持續(xù)翻譯EOL網(wǎng)站中與計劃推廣及生物多樣性相關(guān)的內(nèi)容。TaiEOL網(wǎng)站目前已累計收錄文字資料11，403種及照片15，518張。

“臺灣生命大百科”（TaiEOL）收錄臺灣物種中文解說資料與各種與物種相關(guān)之多媒體資料，已于2011年10月與國際EOL正式簽約合作。2014年TaiEOL提供臺灣魚類資料庫2，827種魚類解說與2，850張魚類照片給EOL，已經(jīng)可以網(wǎng)上查詢，資料也得以通過國際平臺與世界各國和地區(qū)專家民眾交流。

臺灣作為GBIF的會員之一，長期耕耘與參與相關(guān)的活動，配合GBIF建立區(qū)域支持能力，從2012年起陸續(xù)辦理“亞太地區(qū)工作坊”，有機會促成與鄰近國家和地區(qū)更多實質(zhì)交流合作。

2013年編纂完成并正式出版的生物志共2冊，包括《臺灣藤壺志II》和《臺灣真菌志》第二版，共包括有1620種，在先前累積的基礎(chǔ)上更進一步增進對臺灣各類生物資源的了解。各冊生物志除了提供各類群生物的正式學名、中文名、異名、形態(tài)描述、鑒別特征、地理分布等基本資料外，并附有繪圖或彩色照片，且提供目前已知最新的生物學資訊，以方便比對并提供作為生物多樣性及相關(guān)領(lǐng)域研究及應用之參考，具有非常重要的應用價值。

在開展生態(tài)復育方面，臺灣研究人員正在研究廢棄鹽田的生態(tài)復育策略。以臺江公園鹽田文化村為例，在臺南市七股區(qū)至安平區(qū)海堤沿線進行植物族群組成調(diào)查，總計維管束植物63科、206屬、325種，其中以禾本科（45種）、豆科（44種）、菊科（31種）、莎草科（23種）及大戟科（21種），占總數(shù)的一半，區(qū)域內(nèi)包括數(shù)量稀少的流蘇菜、老虎心及變?nèi)~立牽牛等，范圍內(nèi)包含多處農(nóng)耕地及廢棄耕地，發(fā)現(xiàn)外來種及歸化種族群種類顯著增加，如菊科的紅花、大戟科的蓖麻、豆科的刺軸含羞草等。這項研究還提供了該區(qū)域內(nèi)適合種植植物的建議。

另外，臺灣研究人員還開展森林多樣性對于土壤微生物族群結(jié)構(gòu)的影響調(diào)查，已確定全臺灣森林土壤微生物多樣性監(jiān)測地點，并在后龍海岸林、桶后溪針闊葉林、鴛鴦湖檜木林、蓮華池試驗林、塔塔加森林及草原、合歡山森林及草原等各處樣區(qū)，采用16SrRNA基因庫和焦磷酸測序技術(shù)比較各生態(tài)系土壤微生物的族群結(jié)構(gòu)，并藉由生物多樣性資訊交換機制與各類或各機構(gòu)數(shù)據(jù)庫的建立與整合，定期增修補充各項數(shù)據(jù)庫的內(nèi)容。迄今以基因庫技術(shù)共獲得3，436條序列，以焦磷酸測序技術(shù)則獲得252，800條序列。

未來臺灣科技主管部門除繼續(xù)鼓勵研究人員在既有基礎(chǔ)上進行個人（自由）型前瞻創(chuàng)新研究外，也將積極推動尖端計劃、跨領(lǐng)域整合型計劃及任務型導向計劃，針對重要生物議題如微型核醣核酸調(diào)控基因網(wǎng)絡及其在生理與病理上的功能角色、正常生理及逆境/疾病生理狀況下的細胞代謝體學、逆境生物學及其基因調(diào)控網(wǎng)絡、神經(jīng)及認知科學等進行深入研究。

臺灣科技主管部門下屬“生命科學研究推動中心”發(fā)表的報告認為，臺灣的研究人員薪資比日、韓、新加坡與香港等地要低許多，不利于臺灣爭取國際級杰出人才。與日、韓等國相比，臺灣投入生物科學發(fā)展的經(jīng)費相對偏低。臺灣在研究經(jīng)費的增幅跟不上研究人口的增幅，造成研究經(jīng)費普遍不足。加上島內(nèi)近年來廣設(shè)大學，需要許多師資，使得許多年輕人才尚未積累足夠的經(jīng)驗與獨立研究能力，就可以獲得教職，也因此導致臺灣一些年輕研究人員缺乏國際經(jīng)驗，研究競爭力薄弱。

在亞洲，臺灣的基礎(chǔ)生物學研究遠遠落后于日本，比起韓國及中國大陸的科學提升速度，臺灣也不及。這種現(xiàn)象若持續(xù)發(fā)生，將會影響臺灣在這方面的競爭力與發(fā)展空間。

近年來島內(nèi)學生赴海外深造的比例降低，間接影向島內(nèi)研究人才的國際視野及國際交流活動，降低學術(shù)競爭力。相比于臨近亞洲國家和地區(qū)積極國際化的現(xiàn)況，臺灣國際化腳步程度偏低。特別是在生物多樣性研究方面，臺灣得天獨厚，位于全球生物多樣性最高的地區(qū)，且四面環(huán)海具有高山深海，故生物多樣性豐富且涵蓋多樣區(qū)系的生物，且約四分之一的物種為臺灣所特有，全球重要生態(tài)系統(tǒng)幾乎都可以在臺灣發(fā)現(xiàn)，包括珊瑚礁、紅樹林、海草床、舄湖、海底熱泉、深海、濕地、湖泊、溪流、高山寒原、高山箭竹草原、闊葉林、熱帶季風林與農(nóng)田等，因此臺灣在環(huán)境可持續(xù)及生態(tài)學的學術(shù)研究具有創(chuàng)新以及與國際競爭的條件。但也因生物多樣性十分高，需要很多不同生物類群的分類學家才能徹底了解臺灣的物種多樣性。

在生物多樣性研究的三個層次中，分子遺傳和陸域生態(tài)島內(nèi)的研究人力充足，唯分類學和海洋生態(tài)的研究人力較為缺乏。分學是傳統(tǒng)科學，但因為歷史因素，島內(nèi)分類人才在1945年后才開始培養(yǎng)；雖然一度人才濟濟，但在上世紀90年代生物科技興起后，很少有年輕學生愿意投入分類學研究，以致目前島內(nèi)分類人才青黃不接，使得臺灣的豐富生物多樣性目前仍普遍了解不足，并有后繼研究乏力的情況發(fā)生。

至于生態(tài)系多樣性研究，臺灣陸域的傳統(tǒng)生態(tài)學家眾多，且不少大專院校開設(shè)有相關(guān)系所，故生態(tài)人才傳承培育較無問題，唯島內(nèi)海洋生態(tài)的研究起步較晚，研究人才較為短缺。

另外，生物多樣性科學著重跨領(lǐng)域和不同層次的整合，臺灣目前跨領(lǐng)域的生態(tài)系模擬、生態(tài)與功能性基因及計算基因?qū)W的人才都普遍匱乏；且島內(nèi)分類和生態(tài)學者對分子遺傳分析及基因科學和技術(shù)的理解不多，直接涉入的更少，也缺乏與基因相關(guān)學者溝通的機會，導致失去運用分子遺傳基因?qū)W知識的機會，這也是提升臺灣生物多樣性研究極待解決的問題。

生物多樣性減少的原因分析范文第4篇

關(guān)鍵詞植物遺傳資源；保護與利用；市場化機制；國際制度

1前言

隨著生物技術(shù)的迅猛發(fā)展，利用植物遺傳資源有目的地改良植物的性狀與品質(zhì)，為人類解決糧食、健康和環(huán)境等21世紀重大問題提供了誘人的前景。長期以來，人們對植物遺傳資源的保護與利用，主要作為技術(shù)、生態(tài)和倫理問題而得到廣泛、深入的研究，但有關(guān)經(jīng)濟政策與制度方面的探討則至今仍相當滯后。隨著植物物種資源的不斷減少和因生物技術(shù)迅猛發(fā)展對遺傳資源需求的不斷增加，作為“人類自然遺產(chǎn)”的植物遺傳資源已逐步由公共物品轉(zhuǎn)變?yōu)橄∪蔽锲贰Ｅc此同時，由于植物遺傳資源分布和生物技術(shù)開發(fā)與應用水平存在明顯的國際差異，尤其是缺少相應的市場化機制以及現(xiàn)有國際多邊體系的失效，以致使物種資源相對貧乏的西方發(fā)達國家使用了地球上大部分植物遺傳資源，而植物遺傳資源豐富的發(fā)展中國家卻受技術(shù)、資金等制約大都仍處于植物基因材料無償提供者的位置。在此背景下，如何以聯(lián)合國《生物多樣性公約》所確立的遺傳資源效益公平分享為目標，利用市場化保護與利用機制，建立公正、有效的國際多邊體系與制度，提高各國尤其是發(fā)展中國家保護植物遺傳資源的積極性，以保證全球植物物種資源的安全，實現(xiàn)人類對植物遺傳資源的可持續(xù)利用，近年來已引起有關(guān)國際組織和經(jīng)濟學家的廣泛關(guān)注。本文在探討植物遺傳資源市場化保護與利用機制的基礎(chǔ)上，以現(xiàn)有國際多邊體系為出發(fā)點，提出未來國際制度安排的可能選擇。

2植物遺傳資源保護與利用的市場化機制

2.1經(jīng)濟價值概念與市場化界限

遺傳多樣性作為生物多樣性的核心部分，是物種多樣性和生態(tài)多樣性的重要來源與基礎(chǔ)。與一般物品不同，植物遺傳資源作為一種經(jīng)濟資源有自身獨特的特點。它不僅具有遺傳信息的多樣性和代際共存性，而且以其稀缺性和功能不可替代性為主要特征。但人們在認識與確定植物遺傳資源的經(jīng)濟價值時，所涉及的概念不是一般意義上的“遺傳信息的多樣性”，而是“遺傳信息的功能和稀缺性”。因為在通常情況下遺傳信息的功能很少體現(xiàn)在某一單一基因，而是大多表現(xiàn)為含有多基因組合的遺傳功能，所以“遺傳編碼功能"(geneticallycodedfunction)被經(jīng)濟學家認為是評價植物遺傳資源經(jīng)濟價值和研究其市場化保護與利用機制的基礎(chǔ)[1]。隨著生物技術(shù)的發(fā)展，植物遺傳資源對當今藥業(yè)工業(yè)和從長遠來看對農(nóng)業(yè)更有實際意義的將是“遺傳編碼信息"（geneticallycodedinformation，下簡稱GCI）[2]。雖然植物遺傳資源對解決農(nóng)業(yè)、健康和環(huán)境等問題將起十分重要的作用，但由于人類目前認識上的局限，尤其依靠現(xiàn)有的基因辨認與測序技術(shù)，一種植物物種及其遺傳編碼信息的經(jīng)濟價值又是很難明確量化的。根據(jù)Munasinghe[3]和VonBraun[2]等人的研究，植物物種與遺傳資源的理論經(jīng)濟價值可借助下圖（資料來源：文獻2和3）所示來分類與評價。

圖1植物物種與遺傳資源的經(jīng)濟價值及其分類

Fig.1Economicvalueofplant-geneticresourcesanditsclassification

值得注意的是，圖1在構(gòu)劃出植物遺傳資源的經(jīng)濟價值及其細分的同時，也顯示出植物遺傳資源作為經(jīng)濟資源的市場化可能與界限。如果將市場化機制作為植物遺傳資源分配的手段，其作用與意義在圖中將從左到右遞減（參見文獻2）。同時，植物遺傳資源的縮減可能在某種程度上會造成在上圖中所示的“可利用價值”與“不可利用價值”之間的沖突，如果植物遺傳資源的開發(fā)與利用對后者產(chǎn)生負面效應。這種效應不僅關(guān)系到遺傳編碼信息市場化交換方案的設(shè)計，而且涉及到植物遺傳資源市場化后將可能對資源保護產(chǎn)生的消極影響。因此，如何消除因遺傳資源市場化對保護在經(jīng)濟上沒有利用價值的植物遺傳資源的不利影響，將是制度安排中需要注意的問題。

2.2供求趨勢與保護效應內(nèi)部化

從全球范圍內(nèi)看，植物遺傳資源與遺傳編碼信息的供給，大致可分為兩個方面：一是保存在各國及國際農(nóng)業(yè)與生物研究機構(gòu)的基因庫里的“離位”樣本材料(ex-situaccessions)；二是以發(fā)展中國家為主的原產(chǎn)地栽培植物及其野生近緣，即所謂的“原位”樣本材料(in-situaccessions)。據(jù)聯(lián)合國糧農(nóng)組織統(tǒng)計，至1996年，全世界保存在基因庫內(nèi)的植物遺傳資源共達200多萬樣本材料，其中大約有60萬樣本材料屬于國際農(nóng)業(yè)研究機構(gòu)并在聯(lián)合國糧農(nóng)組織的監(jiān)管之下[4]。

在過去的幾十年里，植物遺傳資源和GCI“原位”樣本材料的供給因野生植物和原產(chǎn)地栽培作物的不斷破壞而明顯減少，而其原因又是十分復雜的。除了自然力的影響和人類活動的干擾，長期以來植物遺傳資源被視為可自由獲取、非排它性和非競爭性的公共物品，沒有形成相應的市場化體系和與此相聯(lián)系的保護制度與組織的失效，從而造成植物遺傳資源利用上的掠奪和保護上的積極性下降[5]。

在植物遺傳資源供給減少的同時，隨著生物技術(shù)尤其是基因辨認與測序技術(shù)的迅速發(fā)展及其信息體系的日趨完善，將使GCI獲取與保存的邊際成本不斷下降，其結(jié)果是部分地減輕了因物種多樣性破壞而引起的GCI供給短缺程度。因此，在其它條件不變的情況下，未來植物遺傳資源市場化交換價格的上升幅度可能比預計的要小。另一方面，植物遺傳資源的需求卻因生物工程技術(shù)在農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、環(huán)境等領(lǐng)域應用的進一步擴大將呈急增的趨勢。可以預見，在短期內(nèi)，隨著生物技術(shù)的發(fā)展，植物遺傳資源的經(jīng)濟價值將因多樣化需求而提高。但從長遠看，尤其隨著轉(zhuǎn)基因技術(shù)的進一步成熟，將有可能使原生植物物種對植物與農(nóng)作物育種的重要性呈現(xiàn)不斷下降的趨勢。

由于世界各國擁有的植物遺傳資源的數(shù)量與保護程度以及生物技術(shù)水平的不同，以致保護植物遺傳資源的成本和效用也具有明顯的國際差異，并由此進一步形成因植物遺傳資源保護或破壞而產(chǎn)生的外部效應[6]。如果從一個國家范圍內(nèi)考察，該國的植物遺傳資源保護與利用會形成社會（或私人）成本和與此相應的社會（或私人）效用。如果該國擁有的植物遺傳資源被其它國家的科研機構(gòu)或生物技術(shù)企業(yè)無償?shù)孬@得并用于農(nóng)業(yè)、藥業(yè)等領(lǐng)域的開發(fā)與應用，那么這個國家所保護的植物遺傳資源還具有國際效用。在一個國家內(nèi)，私人投資于植物遺傳資源保護而產(chǎn)生的效用與該國的社會效用之間也可能存在一定的差異，因為，私人投資的目標大多并不在于促進植物遺傳資源在非直接利用價值方面的保護。因此，如果從植物遺傳資源保護所產(chǎn)生的社會效用來看，私人投資則是次優(yōu)化的。與此同時，如果一個國家所保護的植物遺傳資源具有國際效用，并且其保護行為沒有得到任何補償，那么，在這種情況下，也會誘發(fā)該國保護植物遺傳資源的積極性的下降。對此，一個典型例證就是自20世紀60年代以來國際上建立了一些在國際農(nóng)業(yè)研究顧問委員會(CGIAR)監(jiān)管下、作為“準公共物品”的植物遺傳資源基因庫。

從經(jīng)濟學意義上分析，若一個國家的植物遺傳資源同時具有國內(nèi)效用和國際效用，則在該國遺傳資源保護的邊際成本與邊際效用之間將可能出現(xiàn)3種不同的理論均衡：國內(nèi)私人均衡、國內(nèi)社會均衡和國際均衡（參見圖2，作者根據(jù)文獻2更改）。這3種不同的均衡狀態(tài)反映了該國植物遺傳資源保護程度的差異性。

圖2不同均衡狀態(tài)下植物遺傳資源的優(yōu)化保護水平

Fig.2Optimalprotectionlevelsofplant-geneticresourcesunderdifferentequilibriumsituations

從圖2可以看出，如果這個國家對植物遺傳資源采取有關(guān)保護政策與措施，在以期實現(xiàn)資源保護量為Qns的同時，還要達到國際優(yōu)化水平Qg，則需要國際社會或有關(guān)資源受益機構(gòu)采取相應的經(jīng)濟支持行動，因為在大于資源保護量Qns點時，該國資源保護的邊際社會成本已超過邊際社會效用。為了使該國的資源保護量達到國際優(yōu)化水平Qg，國際社會或資源受益機構(gòu)所采取的措施應該是，要么使該國植物遺傳資源保護者或機構(gòu)有權(quán)參與其資源利用效益的分配，向該國轉(zhuǎn)移一部分因利用其遺傳資源產(chǎn)生的國際效用，實現(xiàn)遺傳資源保護效應的“內(nèi)部化”；要么向該國提供至少相當于圖中面積為BCE的補償資金，在經(jīng)濟上對該國的植物遺傳資源保護行為進行補償。只有在植物遺傳資源保護效應實現(xiàn)內(nèi)部化或得到補償?shù)那闆r下，該國的植物遺傳資源保護水平達到Qg在經(jīng)濟上才是合理的，并有助于保持或提高該國保護植物遺傳資源的積極性。因此，植物遺傳資源保護效應的“內(nèi)部化”或“補償”機制應該成為探索公正、有效的國際保護與利用制度，實現(xiàn)全球植物遺傳資源可持續(xù)利用的基礎(chǔ)。

3植物遺傳資源保護與利用的國際多邊體系與制度創(chuàng)新

3.1完善國際多邊體系——制度創(chuàng)新的出發(fā)點

在過去的幾十年里，國際上在植物遺傳資源保護與利用方面已形成兩種基本制度：一是對基因尚未改良的植物物種資源如野生品種和農(nóng)民種植的原生植物作為可自由獲取物品來處理；二是對作物新品種承認育種者權(quán)利的“知識產(chǎn)權(quán)制度”。例如，1961年制訂的《植物新品種保護國際協(xié)定》(UPOV)就是以保護植物育種者權(quán)利為目標，規(guī)范新品種交易行為的國際性文件。此后，有關(guān)植物新品種的專利權(quán)制度得到確立并逐步擴大品種范圍。這種專利權(quán)制度甚至在世界貿(mào)易組織(WTO)框架文件之一《知識產(chǎn)權(quán)貿(mào)易》(TRIPs)中也可找到有關(guān)條文。1992年在聯(lián)合國環(huán)境與發(fā)展大會上通過、至今已有175個國家簽署的聯(lián)合國《生物多樣性公約》是一部對生物多樣性和植物遺傳資源保護與可持續(xù)利用具有深遠意義的國際性文件，它在主張各國承擔保護生物多樣性國際義務的同時，強調(diào)了所謂的“遺傳資源效益的公平分享”

原則[7]。1993年聯(lián)合國糧農(nóng)組織制定的《糧農(nóng)植物遺傳資源的國際承諾》提出的“農(nóng)民權(quán)”概念[8]，則在肯定農(nóng)民對“保護、改善和提供植物遺傳資源”所作貢獻的同時，主張農(nóng)民也應該有權(quán)利獲得一部分的“資源保護效益”。1996年在德國萊比錫有150多個國家參與、以植物遺傳資源可持續(xù)利用為目標的“世界行動計劃”，已視為各國承認原產(chǎn)植物品種價值和承擔植物遺傳資源保護義務的開始。為全面履行《生物多樣性公約》和有關(guān)法律的文字與精神，1999年5月在北京召開了有數(shù)十個國家參加的有關(guān)植物遺傳資源共享的國際會議。該次會議制定的《關(guān)于遺傳資源取得和利益分享的植物園共同政策準則》，提出尊重各國對其遺傳資源的，維護資源原產(chǎn)國和其他各級各類資源托管者的利益，并強調(diào)建立和完善遺傳資源效益的分享機制，為保護和可持續(xù)利用植物遺傳資源提供鼓勵和幫助[9]。在這些國際多邊協(xié)議與文件中，植物遺傳資源的保護與利用在政策和制度方面還存在以下4個主要問題：①植物遺傳資源的國家所有權(quán)；②植物遺傳資源的獲取方式與條件；③植物遺傳資源效益在“遺傳資源所有者”與“遺傳資源使用者”之間的公平分享；④為各國尤其是發(fā)展中國家保護植物遺傳資源提供國際資金支持。

如何完善已有、但在內(nèi)容上又未能充分體現(xiàn)經(jīng)濟激勵機制和在法律上還未具有真正約束力的國際多邊協(xié)議，將是國際社會面臨的一種挑戰(zhàn)，也是全球植物遺傳資源保護與利用制度創(chuàng)新的出發(fā)點。在未來的國際多邊體系中，必須明確地承認植物遺傳資源的國家所有權(quán)，關(guān)注各資源所有國和有關(guān)機構(gòu)保護植物遺傳資源的積極性，尤其是按照聯(lián)合國《生物多樣性公約》所確立的“遺傳資源效益的公平分享”原則，處理好資源所有國與資源利用者之間的資源效益分配問題。在此，要充分體現(xiàn)出全部參與植物遺傳資源保護與開發(fā)利用的國家或機構(gòu)都應是受益者的特點，但這并不意味著參與者之間在利益分配上是均等的。所以，以何種方式實現(xiàn)遺傳資源效益的公正、合理分配將是完善國際多邊體系的中心議題。如果在協(xié)議中未對利益分配作出明確的規(guī)定，并及時解決可能出現(xiàn)的各種糾紛，則會容易導致國際多邊體系的失效或解體。此外，在制定與實施國際多邊協(xié)議時，應考慮植物遺傳資源利用部門如農(nóng)業(yè)與醫(yī)藥工業(yè)之間存在的產(chǎn)業(yè)差異性，尤其是植物育種企業(yè)從事其產(chǎn)業(yè)活動的特殊性。植物育種企業(yè)應該與生物技術(shù)工業(yè)企業(yè)有不同的制度性環(huán)境，生物技術(shù)企業(yè)可以在競爭條件下與資源擁有國政府或機構(gòu)達成獲取、利用與開發(fā)植物遺傳資源的雙邊協(xié)議。

3.2制度創(chuàng)新的可能選擇

在完善現(xiàn)有國際多邊體系的基礎(chǔ)上，按照遺傳資源效益的公平分享原則，國際社會應該考慮建立國際植物遺傳資源“交易所”，從而為體現(xiàn)資源所有權(quán)和實現(xiàn)資源保護效應的“內(nèi)部化”提供必要的制度性條件。植物遺傳資源“交易所”應設(shè)計為資源供給者與需求者實現(xiàn)資源交換的中介機構(gòu)，它提供有關(guān)來自原產(chǎn)地國家的特殊植物遺傳材料的種類和數(shù)量以及需求等技術(shù)經(jīng)濟信息。“交易所”的服務要以植物遺傳資源供求雙方在資金補償、技術(shù)合作和知識產(chǎn)權(quán)保護方面達成雙邊協(xié)議為目標，充分考慮到以不同資源開發(fā)為目標的供求雙方之間的交易成本與效益，以降低正處于培育中的植物遺傳資源市場的不確定性。但是，應該指出的是，植物遺傳資源“交易所”的建立與發(fā)展必須以資源所有權(quán)得到充分保護、以GCI為基礎(chǔ)的遺傳資源功能價值得到明確確認為基本條件，同時又有賴于資源使用者的生物技術(shù)進步和最終產(chǎn)品市場的發(fā)展，以及必須避免因植物遺傳資源市場化交易使物種資源的長期、潛在的經(jīng)濟價值轉(zhuǎn)化為短期的商業(yè)利益。

值得指出的是，在目前尚缺乏國際植物遺傳資源市場的情況下，國際社會利用《生物多樣性公約》履約金建立的“生物多樣性基金”，不僅可為保護生物多樣性和植物遺傳資源提供特別項目資助，在經(jīng)濟上對遺傳資源保護國進行一定的補償，而且還可以起到“風險資本金”的作用，促進有關(guān)機構(gòu)對植物遺傳資源保護、科學研究和開發(fā)利用的投資。因此，“生物多樣性基金”的這種基本功能最終將有助于遺傳資源市場化保護與利用機制的形成。但是，考慮到全球植物遺傳資源保護問題的復雜性，國際基金機制應該有一明確、公開的評價方法和控制計劃，以便在實施中充分發(fā)揮國際基金的使用效果。

對在經(jīng)濟利用價值上尚未明確的植物遺傳資源，可通過“生物多樣性合作社”的方式，以建立植物遺傳資源保護與利用的補償機制。與農(nóng)業(yè)合作社類似，“生物多樣性合作社”可以設(shè)想為植物遺傳資源效益與談判主體相結(jié)合的一種垂直型聯(lián)合組織。在這種合作方式中，資源所有者向資源利用者提供遺傳材料，并對植物遺傳資源開發(fā)利用的最終產(chǎn)品的經(jīng)濟收入擁有一定的比例，實現(xiàn)遺傳資源效益的補償。補償標準可根據(jù)植物遺傳資源的數(shù)量、意義、瀕臨滅絕程度和保存與開發(fā)價值，以及原產(chǎn)國的經(jīng)濟收入水平等方面協(xié)商加以確定。隨著這種合作方式的逐步制度化，將可使之逐步培育發(fā)展成為“低級的遺傳資源市場”。

4結(jié)束語

隨著野生植物和原產(chǎn)地栽培作物的不斷減少和因生物技術(shù)迅猛發(fā)展對遺傳資源需求的不斷增加，植物遺傳資源正由以往的公共物品轉(zhuǎn)變?yōu)樗接形锲?，它預示著以“遺傳編碼信息"為基礎(chǔ)的國際植物遺傳資源市場化保護與利用機制的逐步形成。按照《生物多樣性公約》，承認植物遺傳資源的國家所有權(quán)和堅持資源保護效益的公正、合理分配，完善和建立有效的國際多邊體系與制度，將有助于提高世界尤其是各發(fā)展中國家保護植物遺傳資源的積極性，以保證全球植物遺傳資源安全，實現(xiàn)人類對植物遺傳資源的可持續(xù)利用。植物資源豐富的發(fā)展中國家不應再把自己置于遺傳基因材料無償提供者的位置上，而是應在做好本國植物遺傳資源及其分布的確認等技術(shù)性工作、關(guān)注國際生物技術(shù)與市場信息、加強遺傳資源出口管制、完善國家關(guān)于遺傳資源的法律法規(guī)等制度性條件的同時，充分利用市場化保護與利用機制，積極開展以“參與”或“補償”方式為基礎(chǔ)的多種形式的國際合作，為本國植物遺傳資源保護提供資金支持，以提高本國的遺傳資源保護能力和生物技術(shù)研究與開發(fā)能力。

參考文獻

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7UnitedNations.ConventiononBiologicalDiversity[R].InterimSecretariatfortheConventiononBiologicalDiversity,Geneva,Switzerland,1994.

生物多樣性減少的原因分析范文第5篇

關(guān)鍵詞：練湖；濕地生境；生態(tài)修復；生境構(gòu)建；群落；太湖流域

中圖分類號：Q149；TU986 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2016）12-3047-04

DOI：10.14088/ki.issn0439-8114.2016.12.014

Abstract： Wetland， as one of the ecosystems with highest biodiversity and ecological benefits， was severely damaged in the process of urban construction， leading to considerable habitat loss and biodiversity decline. This study， guided by the theory of habitat restoration，aimed at recovering the biodiversity of Lianhu wetland， improving the ecological environment quality and maintaining the local ecological balance. According to the ecological environment characteristics of different regions， the study constructed ecological islands， forest wetlands and riparian habitats by using ecological restoration techniques， such as ecological dredging，biomanipulation， plant floating bed and so on. Based on terrain shaping， ecosystem structure and functions were optimized by planting emergeent， floating and submerged plants， as well as stocking aquatic animals such as zoobenthos， fishes and shrimps. The study restored plant and aquatic animal communities， which finally formed healthy ecosystems.

Key words： Lianhu； wetland habitat； ecological restoration； habitat construction； community； Taihu basin

生境是指生物生存、繁衍的空間及其所需資源和環(huán)境條件的總和，包括生物與非生物環(huán)境部分[1，2]。生境破壞被認為是物種滅絕的主要原因[3]。在中國快速城鎮(zhèn)化進程中，隨著城市建設(shè)用地的擴張，濕地、森林、草地等生態(tài)用地不斷被侵占，生物的生境大量喪失[4]，其中濕地生境成為受人類活動影響最大的自然生態(tài)系統(tǒng)之一[5]。傳統(tǒng)的城市建設(shè)往往只注重對濱水岸帶的硬化、渠化，忽視了濕地的自然生態(tài)功能，導致原有的深潭、淺灘、灌叢等生物賴以生存的自然生境受到嚴重破壞，水體污染，生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)服務功能下降[6]。濕地生境修復是在生態(tài)學理念的指導下，通過生態(tài)工程措施對受損的生境進行恢復與重建，旨在使其結(jié)構(gòu)和功能恢復到干擾前的自然或生態(tài)平衡狀態(tài)[7]。近年來，隨著新型城鎮(zhèn)化和生態(tài)文明建設(shè)的推進，濕地生境修復日益受到人們的重視，成為改善城市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的有效途徑之一。

濕地資源是丹陽重要的自然生態(tài)資本，尤其是練湖片區(qū)河網(wǎng)密布，獨特的水文、地理條件孕育了相對完善的濕地生態(tài)系統(tǒng)。但由于對濕地保護的認識不足，練湖片區(qū)濕地資源受到嚴重的破壞，面積逐漸減少，環(huán)境質(zhì)量逐步下降，生態(tài)功能日益退化?；跐竦厣鷳B(tài)修復相關(guān)理論并結(jié)合練湖現(xiàn)狀生態(tài)環(huán)境特征，對練湖濕地生境修復進行了研究，以期改善練湖水體自凈能力，恢復生物多樣性，維持區(qū)域生態(tài)平衡，為練湖片區(qū)的生態(tài)文明建設(shè)和可持續(xù)發(fā)展提供支撐。

1 研究區(qū)概況

丹陽市位于長江中下游濕地生態(tài)區(qū)重要濕地-太湖流域的西片區(qū)，練湖緊鄰丹陽市主城區(qū)，歷史上是一個重要的攔洪蓄水人工湖泊（圖1），與京杭大運河相連，可以調(diào)節(jié)運河水位，以減少洪水對丹陽城區(qū)的破壞。進入20世紀以來，練湖逐漸被開墾為田地，濕地面積急劇下降，僅存水面多為魚塘，濕地功能幾近喪失，成為太湖流域西片區(qū)的主要污染源之一。

近年來，丹陽市開始高度重視練湖濕地的恢復工作，開展了一系列生態(tài)保護與修復工作，濕地面積有所恢復。目前，練湖地區(qū)（即研究區(qū)，面積約23 km2）主要由魚塘、農(nóng)田、林地、河流組成（圖2），集合了淺灘、河流、森林等多種生境類型，具有一定的美學和科研價值。然而，研究區(qū)魚塘和農(nóng)田間多為泥質(zhì)塘埂，部分河道為天然或者砌石護坡（圖3），對污染物的攔截和凈化作用較差，再加上水土流失影響，區(qū)域水質(zhì)整體較差，生物多樣性較低，生境相對脆弱，生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能有待修復。

2 研究方法

練湖生態(tài)系統(tǒng)修復主要通過對生境的重構(gòu)來實現(xiàn)（圖4）。采用底泥生態(tài)疏浚、生物操縱、植物浮床等多種生態(tài)修復技術(shù)相結(jié)合的生境構(gòu)建技術(shù)，規(guī)劃生態(tài)島嶼、森林濕地、濱岸帶等多種類型的濕地生境。在地形塑造的基礎(chǔ)上，通過對生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能進行優(yōu)化調(diào)整，恢復濕地植物群落、水生動物群落，為更多生物提供更多棲息繁衍空間，并從營養(yǎng)環(huán)節(jié)來控制水體富營養(yǎng)化，攔截并分解富含氮、磷的營養(yǎng)物，使其轉(zhuǎn)變?yōu)槿祟愋枰慕K產(chǎn)品（如魚、菱角、藕等水產(chǎn)品），修復受損生境，最終形成結(jié)構(gòu)合理的生態(tài)系統(tǒng)。

3 結(jié)果與分析

3.1 生態(tài)島嶼構(gòu)建

生態(tài)島嶼構(gòu)建是利用地形改造與底泥生態(tài)疏浚技術(shù)，將清淤疏浚的底泥在合適的區(qū)域堆積成島，引入較耐污的水生植物進行生境改善[8]，同時也會為鳥類、魚類等生物提供棲息的場所，對景觀美化和提高生物多樣性起到較好的效果。

3.1.1 總體布局 在下練湖濕地局部靜水區(qū)域或河彎緩流區(qū)域選取面積較大、人為干擾較少的湖心區(qū)域，利用魚塘田埂泥土堆建若干座湖心生態(tài)島。通過對植被、灘地的合理規(guī)劃，分別形成挺水植被、濕地森林、草灘、水面、淺灘沼澤、灌叢、灘地等不同生境類型，為鳥類、魚類的棲息、繁殖創(chuàng)造多樣的生境。由于硬質(zhì)底泥環(huán)境區(qū)不利于水生植物的生長，應設(shè)置大片的灘地，少量或不進行人工植被種植，供大型水禽棲息和繁殖。對于堆積淤泥處，采用木樁或塊石固定，減少水土流失，為水生植被的生長營造適宜的土壤和水環(huán)境，并選用根系發(fā)達的植物改善土壤理化性質(zhì)，再合理恢復植物群落，構(gòu)建適宜特定物種棲息、繁殖的生境。生態(tài)恢復后，島上嚴禁各類開發(fā)建設(shè)，控制人類活動與生態(tài)島的直接距離應大于100 m。

3.1.2 植物群落構(gòu)建 根據(jù)不同鳥類的生活習性，合理配置，營造鳥類棲息地和繁殖地。島內(nèi)植物選擇以蜜源、鳥喜植物為主，為招鳥、引鳥提供食物源，吸引更多的水禽來此聚居。島嶼朝向湖心一側(cè)附近，盡量不種植高大的喬木，為鳥類的飛翔和降落提供充足的凈空[9]。水體沿岸非灘涂濱岸要保證水生植物多樣性，先種植蘆葦?shù)壬婺芰^強的先鋒物種，改善物質(zhì)循環(huán)過程以及水體和底泥條件，便于其他濕地植物物種后續(xù)進入。待水質(zhì)水色顯著提高后，可種植其他具有觀賞價值的品種，從水底到水面到岸邊，形成橫向和縱向群落梯度帶，構(gòu)建觀賞性優(yōu)良的“水上森林”。具體植物配置方案為：木本植物選用水杉、楓楊等，灌木選用枸杞、構(gòu)樹等，挺水植被選用蘆葦、香蒲、荷花等，浮葉植被選用睡蓮、菱角等，沉水植物選用狐尾藻、苦草等。

3.1.3 水生動物群落構(gòu)建 建立大型濾食性動物功能群，重點投放蚌類、螺類等底棲動物和鯽魚、鰱魚等魚類，并利用柳樁、魚槽磚等為濾食性動物營造棲息地。

3.2 森林濕地生境構(gòu)建

森林濕地是濕地的一個重要類型，森林濕地以耐水濕的木本植物為主，可以為林鳥、小型水生動物提供生存和繁衍的場所[10]，其構(gòu)建目的是提高水上森林植被的生物多樣性，使水質(zhì)得到凈化，為生物提供更多的棲息地。

3.2.1 總體布局 森林濕地生境區(qū)（圖5）主要位于上練湖湖灣處的杉樹林。在湖岸選取面積較大、地勢低洼的地段進行森林濕地恢復，適當開挖，疏通水系，保證該區(qū)域多數(shù)時間被水浸沒，并在原有植被基礎(chǔ)上進行適當改造，合理栽培本地濕生喬木，投放少量水生動物，構(gòu)建完整的森林濕地生態(tài)系統(tǒng)，限制該區(qū)域的人為活動。

3.2.2 植物群落構(gòu)建 采用濕生木本-挺水植物-沉水植物相結(jié)合的種植模式，因地制宜選用耐水濕型木本植物，如水杉、池杉、落羽杉、垂柳、箕柳、白蠟樹等，并根據(jù)各類樹種耐水濕程度不同，在森林濕地的不同區(qū)域合理配植；挺水植物可以配植蘆葦、荷花等；沉水植物可以配植苦草、金魚藻等。

3.2.3 水生動物群落構(gòu)建 建立撕食型、雜食型動物功能群，重點投放主要雜食群種類，包括河蝦、克氏原螯蝦、泥鰍、黃鱔等，并利用塊石、水生植物為其營造適宜的生境。

3.3 濱岸帶生境構(gòu)建

濱岸帶是陸地和水域生態(tài)系統(tǒng)的過渡地帶，具有生物生境、水土保持、固岸護坡、污染防治、休閑娛樂等重要生態(tài)功能[11]。湖泊濱岸帶生態(tài)修復是控制湖泊富營養(yǎng)化的重要手段，修復良好的濱岸帶可以顯著提高水體自凈能力，促進恢復生物多樣性[12]。濱岸帶的污染物截留和降解功能是通過營養(yǎng)物質(zhì)的富集和再分配過程來實現(xiàn)，而水土保持功能則是通過泥沙等固體懸浮物的沉積作用實現(xiàn)。因此，根據(jù)練湖濕地濱岸帶沉積平衡條件不同，將其分為沉積型濱岸帶和侵蝕型濱岸帶進行生境構(gòu)建。

3.3.1 沉積型濱岸帶生境構(gòu)建 沉積型濱岸帶（圖6）坡度較緩，水流速度相對較慢，往往位于岸帶凹陷部位，形成河灣、湖灣等，容易沉積水體中的固體懸浮物，水位季度變化明顯，適合多種水生植物生長，其生長周期內(nèi)能夠吸收大量水體中的污染物，具有很強的水體凈化能力。對于沉積型濱岸帶生境，應恢復其沉積功能，強化其對懸浮物的吸附及對氮、磷的吸收轉(zhuǎn)化能力，實現(xiàn)水體凈化作用。通過地形塑造，減緩該區(qū)域的水流速度，并恢復沼澤型植被，水流減緩后固體懸浮物容易在此處沉積，水生植物存活率也會提高。水生植被群落形成后，該區(qū)域?qū)夹苑较虬l(fā)展，自然形成較為穩(wěn)定的生境。

1）總體布局。根據(jù)水位的變化，恢復選擇相應的鄉(xiāng)土物種，從水面朝河岸依次營造以下植被序列：沉水植被-挺水植被-水生草本-濕生灌木-喬木。重點恢復沉水植被和挺水植被，加強該區(qū)域的沉積作用，減緩水流，截留營養(yǎng)元素，實現(xiàn)對富營養(yǎng)水體的凈化。

2）植物群落構(gòu)建。在濱岸道路兩側(cè)構(gòu)建以垂柳、桂花、紫薇為主的曲線型林草帶；在大型灘地構(gòu)建以蘆葦、菖蒲、美人蕉為主的植物群落；在淺水區(qū)營造以香蒲、荷、睡蓮等為主的挺水、浮水植物群落；在深水區(qū)培育以菹草、輪葉黑藻、苦草、眼子菜等為主的沉水植物群落。

3）水生動物群落構(gòu)建。由于該區(qū)域在部分時間段無水流動，人工投放存活率不高，并且前期的生態(tài)構(gòu)建主要依靠水生植被的恢復，隨著生態(tài)環(huán)境的改善，該區(qū)域會吸引大量水生動物棲息，故不需要特意投放水生動物。

3.3.2 侵蝕型濱岸帶生境構(gòu)建 侵蝕型濱岸帶（圖7）坡度較陡，水流較急，位于岸帶向河流凸出部位，由于風力、水流的作用容易發(fā)生侵蝕，造成水土流失，并且該類濱岸帶截留污染物能力較差，對湖泊水環(huán)境影響較大。針對該生境的修復，應加強岸線的穩(wěn)定，采取如固定措施，消浪防風，減少水土流失，為植被營造良好的生境，同時不能影響湖泊水體與濱岸地下水交換。

1）總體布局。在種植根系發(fā)達的濕地植物的基礎(chǔ)上，采用石籠、散拋塊石或木樁加固。根據(jù)不同地段的水流侵蝕能力，在濱岸帶坡地上放置不同大小的石塊或石籠，以防止水流沖刷并恢復濱岸植被。部分較陡區(qū)域還可采用木樁加固，防止滑坡，維持岸線的穩(wěn)定。由于局部區(qū)域坡度較陡，水位較深，挺水植被難以形成群落，可采用植物浮床技術(shù)，既能夠凈化水質(zhì)、美化景觀，又能夠為水生生物提供棲息空間。

2）植物群落構(gòu)建。采用喬木-灌木-草本與挺水植物-沉水植物結(jié)合的配植模式。陸生植物可采用垂柳、水杉、美人蕉等搭配，增加景觀效果；挺水植物根系可以采用如蘆葦、茭白等搭配，既能穩(wěn)固岸線，又可吸收水體中的氮、磷等營養(yǎng)元素，凈化水質(zhì)。宜采用密植的方式，主要建群種為蘆葦，經(jīng)過自然演替可發(fā)展出伴生種，包括水蔗草、蓮、水芹、菱、荇菜、馬來眼子菜、輪藻、水鱉等。植物浮床應根據(jù)水質(zhì)條件配置，可供選擇的有美人蕉、千屈菜、香根草等。

3）水生動物群落構(gòu)建。建立撕食性、刮食性動物功能群，重點投放撕食性、刮食群種類，包括河蝦、克氏原螯蝦、田螺、環(huán)棱螺等。利用塊石、木樁等，為主要水生動物提供不同棲息地，形成多種底棲動物群落。

4 小結(jié)

基于生態(tài)修復理論和生境構(gòu)建技術(shù)，針對練湖濕地生態(tài)環(huán)境特征，分別構(gòu)建了生態(tài)島嶼、森林濕地和濱岸帶生境，恢復了濕地生物群落，形成了結(jié)構(gòu)合理的生態(tài)系統(tǒng)，為改善練湖片區(qū)水質(zhì)，提高區(qū)域生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性提供了科學支撐。研究成果可為城市水系規(guī)劃、河道整治規(guī)劃、濕地景觀規(guī)劃等各類規(guī)劃及研究提供參考。

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