前言:中文期刊网精心挑选了生物多样性减少的原因范文供你参考和学习,希望我们的参考范文能激发你的文章创作灵感,欢迎阅读。
生物多样性减少的原因范文1
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)
生物多样性减少的原因范文2
关键词 生物多样性;农业生态系统;生产力;可持续发展
中图分类号 X176 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2012)14-0202-02近年来,全球物种灭绝速度呈加快的趋势,物种多样性降低或物种丧失会带来一系列负面的影响。当前,在环境与发展研究领域,生物多样性与生态系统功能的关系是学者研究的热点问题。作为地球上最大的人工生态系统,农业生态系统的生物多样性问题越来越受到学术界乃至全人类的关注。
1 人类农业发展史中生物多样性的变化
农业的发展史是人类改造自然、建立人工生态系统的历史。在这个漫长的历史过程中,由于人类改造自然能力的不断增强以及对其生存环境价值取向的变化,农业生态系统生物多样性也在不断发生着变化,主要经历了5个阶段,具体如下:
一是森林农业。最早的农业是以原始的狩猎和野果的采集为主。在这一阶段,由于人类对自然的作用力有限,以利用和适应为主,对生态系统及其生物多样性的影响效果不大。研究表明,墨西哥东北部玛雅的农业森林植物种类超过300种,其中超过200种植物在医药领域发挥重要的作用,33种植物用于建材制造领域,81种植物用于采集或其他用途[1]。二是火农业。当人类掌握作物的栽培技术后,为提高作物的产量及栽植面积,人类常采用烧山或砍除后烧掉的方法来扩大种植面积,进行单一作物的栽培。烧山会把范围内的所有动物、植物全部烧死。火农业无疑是以牺牲生物多样性为代价的,但是由于古代森林资源丰富,同一块地常使用一段时间后即废弃,由于周围生物的再度入侵,其生物多样性的减少可以得到缓减。三是水农业。即采用单一种植方式,在农业生产中通过灌溉解决水分供应和施肥、除草、病虫害防治等一系列主要栽培措施,生产力得到提高。同时,其高度的人为干扰也严重破坏生态系统的复合结构,生物多样性较低。但是由于水农业系统有着良好的水生环境,其生物多样性还是有一定的保障。Heckman[2]研究发现,泰国东北部一块传统水稻田富含590个物种,包括146种节肢动物、166种藻类、10种两栖爬行动物、83种纤毛虫、18种鱼类。四是石油农业。进入工业社会后,由于人口的不断增加以及对资本最大化的追求,一些发达国家采取以高能量投入为特点的石油农业生产模式,其以石油、机械、化肥及农药等的投入大大提高农业生产率,为人类社会在近代的高速发展做出巨大贡献。但由于大量使用化肥和农药,农业生态环境中的土壤结构被破坏,物质消亡导致其生物多样性大大降低,石油农业并不能处理好生产与生态环境,资源开发利用与保护之间的关系,农业生态环境不断恶化。五是生态农业。进入20世纪后期,由于石油农业导致的生态环境恶化不断加重,人类开始反思自己的行为,并着力创建一种良好的人与自然以及生态—技术—经济和谐发展的农业发展模式——生态农业。由于生态农业强调生态系统的自然属性及其稳定性,生物多样性的保持无疑成为其中的重点。
2 生物多样性与农业生态系统的稳定性
生物多样性与自然生态系统稳定性的关系问题一直是学术界没有圆满解决的问题。到目前为止,多数学者和研究人员都相信生物多样性能增加系统的稳定性,但关于二者关系的研究非常少[3]。一个稳定的生态系统至少要保持一定数量的生物多样性,这已是共识。对于现代的农业生态系统,由于人为干扰十分严重,因而会使其生物多样性往往达不到一个自然稳定生态系统的要求。中科院冯耀宗通过40余年对人工群落的研究表明,随着种类增加,层次复杂加大,系统在生物量及生产力上均有明显增加;小气候中随着结构的复杂化加大,相对湿度也随着增加,最高温度降低,最低温度升高,风速减少,土壤流失明显减少,对低温风害的抵抗力加强,表明人工生态系统结构明显影响系统的稳定性[4]。
3 生物多样性与农业生态系统的生产力
根据进化论理论推测,生物多样性可提供更加丰富的可利用资源,从而提高了群落生产力,并被应用于生产实践。当前,由于经济发展中过于开发自然资源,生物多样性明显下降,也产生维持多样性和追求高生产力的矛盾。农业生产的目标是实现作物高产、优质,而导致品种单一化,使物种减少,加速捕食生物、菌根、固氮细菌、传粉及种子传播生物消失的速度。
研究表明,在一定范围内人工生态系统的生物多样性与其生产力呈正相关关系,生物多样性越丰富,生产力越高,从长远来看,单一的人工生态系统生产力要远远差于复合型。Trenbath[5]研究表明,344个草本植物混作可促进作物增产。冯耀宗[6]研究表明,在热带经济作物组成的多层多种人工生态系统,由于其能充分利用太阳辐射能量,因而提高系统生产力。作为一个典型的人工生态系统,农业生态系统在目前整个世界范围内以单一作物作为主要种植方式的条件下,提高其生物多样性,配置适当的混作作物,能有效地提高其系统生产力[7-8]。
4 保护生物多样性,促进农业可持续发展
4.1 农业对生物多样性的破坏
(1)栖境的改变。人类对土地的过度开发和集约化利用,不断地缩小和改变着各种生物的栖息环境。在我国东南部的集中农区,由于城市化和园田化的发展,土地资源没有得到合理的开发和利用,森林、草地和湿地生态系统不断被蚕蚀,少量田地和湿地成为受人类影响很大的残留野生生境“岛屿”,永久绿地面积比例过小[9]。20世纪50—90年代,全国累计开垦荒山荒地约0.34亿hm2,约等于国土面积的3.5%[10],单一农业生态系统的不断扩大,大大缩减适生物种的数量。
(2)化学污染。现代农业的发展离不开化学产品,随着人类对土地生产力提高的不断需求,单一的农业生态系统导致病虫害大面积发生,人类对各种化学农药、化肥的依赖性进一步增强。化学产品的大范围使用,不仅对人体健康产生危害,还加快了自然物种的灭绝速度[11]。
(3)过度猎取。人类的发展进程中,一直源源不断地从自然界中获取资源,导致资源结构被改变,一些珍贵的野生资源数量不断减少甚至呈区域灭绝状态,资源价值降低。随着沿海经济及工农业生产的快速发展,海洋开发活动不断增加,中国海洋生物多样性已经受到不同程度的损害,并且这种损害正呈现持续上升的趋势[12]。
(4)外来生物的引进和侵入。外来物种入侵对生境的影响表现为占领生态位—排挤当地物种—减少当地物种多样性—导致生态系统单一或退化—改变或破坏当地自然景观,污染当地的遗传多样性(入侵种与当地种的基因交流可能导致当地种的遗传侵蚀)。20世纪80年代,我国从美国引进互花大米草(S.alterniflora)、从英国引进海滩大米草(Spartion angelica),并在沿海滩涂区域种植,也获得一定的生态效益[13-14]。但随着种植时间的持续,区域原有的滩涂生物群落结构被改变。新疆从额尔齐斯河引入的河鲈鱼(Perca fulviatilis),已导致新疆博斯腾湖中的新疆大头鱼(Aspiorh-ynchus laticeps)濒于灭绝。
4.2 保护对策
(1)开展生态农业建设。20世纪80年代初,我国提出发展生态农业,强调在保护生态系统的前提下发展农业生产。在新型的农业生产方式中,强调薪炭林建设的作用,提倡使用小水电、风能、沼气等可再生能源;注意保护和建设植被,控制水土流失;推广种植绿肥,提高肥料的综合利用率,培肥地力;实行病虫害综合防治,控制化学污染;根据区域资源优势和生产特点,积极调整产业结构,实行种养加相结合、农林牧副渔相结合的生态模式[15]。
(2)优化作物种植模式和土地耕作管理。单一种植和粗放耕作管理是导致农业生物多样性减少的原因之一。因此,在进行农业生产时要因地制宜,根据生态学原理,对农田作物进行合理资源配置和种群构建,改单一种植模式为复合立体种植模式。采用复合农林业和生态农业技术,实现不同作物的轮作与间作套种,以充分利用空间与环境资源,还要加强农田的水分与土壤耕作管理,促进提高农业生态系统的生产力,同时增加农田的生物多样性[16]。
(3)建立农业生物多样性保护技术体系。深入研究农业生物多样性保护的关键技术,建立相应的技术体系是实现农业生物多样性保护的强有力保证。一是健全环境污染防治技术,包括优化施肥技术、高效低毒低残留农药的生产与喷施技术、清洁生产技术、废弃物的资源化技术、病虫害综合防治技术等;二是提倡实施种质单一化防治技术,包括复合农林业技术、生态农业技术、立体农业技术等;三是采取水土流失防治与控制技术,如等高耕作技术、防护林技术、生物篱笆技术、坡面工程技术等;四是实行物种保护技术,包括基因工程技术、人工繁育技术、遗传育种技术、就地保护与迁地保护技术等[7]。
(4)加强农业生物多样性的监测管理。为完善和丰富农业生物多样性系统的基础数据,应该加强野外定位监测网络站点的建设,综合详查不同地区的农业生物多样性,进行农业生物种类的分类与编目,建立农业生物多样性数据库和管理信息系统。同时,适当地建立一批各具特色的农业生物多样性保护区,加强农业生物种质资源库与基因库的建设,以保护农业生物的遗传多样性、稀有或濒危的农业生物物种(包括野生亲缘物种),进一步提高生态系统的生产力[17-19]。
5 参考文献
[1] BERRERA A,GOMEG-POMPA A,YANES C V. El manejo de las selvas por los Mayas:sus implicaciones silvícolas y agrícolas[J].Biotica,1997,2(2):47-61.
[2] HECKMAN C W.Rice field ecology in noutheastern Thailand[M].Boston:Dr.W.Junk,1979.
[3] 张国全,张大勇.生物多样性与生态系统功能:最新进展与动向[J].生物多样性,2003,11(5):351-363.
[4] 冯耀宗.物种多样性与人工生态系统稳定性探讨[J].应用生态学报,2003,14(6):853-857.
[5] TRENBATH B R.Biomass productivity of mixtures[J].Advances in Agro-nomy,1974,26(1):177-210.
[6] 冯耀宗.巴西橡胶-云南大叶茶人工植物群落的实验生态学研究[J].植物学报,1982,24(2):164-171.
[7] 祝增荣,李红叶,程家安.农业生物多样性与农业的可持续发展[J].农业现代化研究,2000,21(2):100-104.
[8] 冯耀宗.生物多样性与生态农业[J].中国生态农业学报,2002,10(3):5-7.
[9] 李波.中国的农业生物多样性保护及持续利用[J].农业环境与发展,1999,16(4):9-15.
[10] 李波.中国农业生物多样性保护及持续利用[J].农业环境与发展,1999(4):9-16.
[11] 曾斌,彭丽,翟学昌,等.赣南不同坡向杉阔混交林物种多样性初步研究[J].福建林业科技,2009(3):80-84,97.
[12] 国家海洋局中国海洋21世纪议程[M].北京:海洋出版社,1998.
[13] 景福军.黄土高原半干旱区山地不同地形不同利用方式植物群落多样性研究[D].兰州:甘肃农业大学,2005.
[14] 吴大付,吴艳兵,任秀娟,等.农业集约化对生物多样性的影响[J].吉林农业科学,2010,35(2):61-64.
[15] 尚占环,姚爱兴.生物多样性研究中几个热点问题的研究现状[J].自然杂志,2003,25(2):106-110.
[16] 范晓黎.农业生物多样性的保护和利用概述[J].污染防治技术,2008(5):60-63.
[17] 赵静,苏金华,曹洪涛,等.农业规划环评中生物多样性影响评价研究[J].农业环境与发展,2012,29(2):69-73.
生物多样性减少的原因范文3
关键词:城市景观 保护 设计
0 引言
城市景观环境,是城市设计中一种表象的物质形式,通过视觉审美而形成。城市景观规划,指的是在一定时期内,实现城市发展相关任务和目标,是整个城市建设的重点部署内容。旨在全方位考察城市内容及其周边的环境,进行可行性分析,然后通过设计以及施工建设来达到提供给居民以理想、安静、舒适等交通居住环境。作为城市的景观设计以及建设,对城市土地综合利用,改善土地相关特有功能,都十分有利。城市景观的保护意义重大,是当前研究的热点之一。
1 城市景观保护现状概述
我国经济的腾飞,给城市的发展带来了蓬勃生机,而在城市建设中,相应地面临的困难以及环境问题也日益严峻。比如由于历史、政治以及相关技术的发展,人们思想观念随着历史的河流而相应改变。但是长期的封建思想,使得人们在追求美丽景观的过程,日趋漫长。特别是官僚主意以及暴发户特征意识,导致中国城市的景观缺少人性化考虑,在景观设计中,只是片面追求某种视觉效果,而对于景观给人们带来的其他环境因素,欠缺考虑。在景观改造过程中,没有遵循景观保护原则,严重破坏了自然环境。
所谓城市景观保护设计,必然遵循自然景观的保护,严格意义上来说,就是生态设计。生态型指具有较为完整的生态系统、能够开展适当游憩活动的城市自然遗留地,管理的目标是保护生态系统的完整性,维持生态的稳定性和多样性。生态型城市自然遗留地包含有代表性的生物群落和风景样本,其中的动植物物种、生境和地貌具有保护、教育、游憩和科普的意义。根据管理目的的不同,还可以再分为生态保护型、生态游赏型、生态科普型等。必须保护生态多样性,而生物多样性不是简单的生物个数,而是包含生物基因多样性在内的,具体分为物种以及群落和生态系统等不同。在城市景观设计和建设中,生物多样性,是必须考虑的因素,它们是构成生态环境最为主要的因素之一。可以这么说,城市生态多样性,无论是基因、物种,还是群落及生态系统等,都和城市自然生态环境具有某种和谐的联系。作为人居的环境,它们是人们在生活以及生产中不可缺少的重要组成部分。在城市景观设计中,必须考虑景观设计给生物多样性以及生态环境带来的正面以及负面影响,必须明细景观的设计除了给人带来最大利之外,还不能影响生物多样性原则,不能破坏生态自然环境以及自然遗留地的物种特性。
2 城市景观保护设计策略
2.1 城市建筑景观保护策略 对于建筑景观而言,通常由于历史以及文化等原因,我必须充分考虑其存在的价值。历史建筑作为城市景观保护设计中最为重要的一环,其意义非常重要。通常情况下,建筑具备几个方面的因素,一个是人居因素,一个是时间因素(即历史因素),另一个便是文化因素。无论是名人居住的名人效应,或是历史遗留的历史效应,还是其璀璨的文化效应,都构成了建筑景观的保护与否的影响因子。从这三个方面,进行全面分析,确定其声望值,当声望值超过需要保护的临界值时,必须对建筑景观进行保护设计。
建筑景观的保护设计,必须充分考虑资源的优化利用,在城市整体设计中,资源的合理利用最为重要。作为一个世纪以来的科技和商业发展的结果,城市中心总是处于适应更多用途和人口的压力下,然而许多城市中心却有一种错综复杂的特性,很容易被增长的交通和重建破坏。取代所有旧的事物来满足新的要求会浪费资源,而且很昂贵,这会有效地毁灭一个地区甚至整个城市。不满足今天的需要、不预测明天的需要,可能会成为经济和文化的自毁。我们必须在某处打破平衡。如何做呢?答案可能介乎一座城市和一个社区之间;或者是它们的特性值得保护,或者一种古老的、很受喜爱的形式;又一次,是思想还是艺术品。建造什么,何时何地重建或彻底修改,保留什么以及如何去做,是一个判断力的问题,在实践这种判断时,应该简要地参考别的地方的经验。
2.2 生态景观保护设计 除了建筑景观的保护设计外,生态景观的保护设计也是城市景观保护设计的重点。因为,作为城市生态系统中的第一生产者——绿色植物,它是城市生态系统中最为主要的纽带,其为城市整个生态系统提供物质循环和能量交换。所以绿色植物的保护设计以及生物多样性设计,是城市生态景观保护设计中的主要内容。植物园以及树木园,作为城市生物多样性的中心,必须全面收集相关植物,重点保护相关等级的生物,必须组建生物基因库以及城市种子库,便于对生物进行离体保存。植物园既是植物资源迁地保护、植物科学研究的基地,也是对公众进行植物科普宣传和教育的基地,在城市生物多样性保护中起着核心作用。笔者认为,植物园、动物园对城市生物多样性的保护起到了一定的作用,但均存在一些限制:①保存超过一定限量的某一物种的遗传多样性标本,在经济上是行不通的;②保护中几乎没有直接的生境敏感反应(habitat.resonsive)发生,所以这种人为控制的种群往往无法适应环境条件的变化;③受到保护的种群其遗传基础似乎很窄小,但又不可能大量收集其个体以使之表现出广泛的基因型;④保护还依赖于政策和资金的持续稳定,但这远没有把握性;⑤在很大程度上将动植物物种与野生的群体和自然环境相隔离,其结果往往是削弱了物种的自然生态习性,在一定程度上降低了物种的遗传多样性,这样并未起到真正保护生物多样性的目的。在城市生态景观保护过程中,充分利用景观规划方法,实现最优化保护效果,这样可以减少植物园以及生态园的数量。
作为生物多样性保护的重要途径,景观规划可以分两种方式来实现。①传统保护模式,即基于物种保护的方法来进行生物多样性保护。②最优化保护模式,即基于生态系统保护的方法来进行生物多样性保护。一般来讲,第一种方法在早前运用的比较广泛,它对于濒临物种,能起到很好的保护效果;而第二种方法是从源头来避免濒临物种的产生,强调的是和谐发展,即全面联合景观系统以及生态系统,让各物种以更好的状态来生活于生态系统中,或适应新的生态系统。从实际效果来说,从物种保护这种单一的保护来看,这种做法有待改进,因为,单一的物种保护只是没有办法之中的办法,充其量只能是事后保护而已,其需要投入大量的人力、物力以及财力,来改善事后的环境,人为地构筑适合物种生产的环境。而生态景观学最优化景观保护是以最优化模型为基础,从事前控制出发,充分考虑生态和谐因素,建立适合物种生物链的生态保护模式,是城市景观保护中可持续设计的重要环节,所以,以第二种保护模式——最优化保护模式,是景观设计的重中之重。
3 结语
城市景观保护意义重大,是城市可持续发展的重要手段。只有全面认识当前景观保护形式,从建筑保护到生态保护出发,才能把我国城市景观保护工作提升到一个新的台阶。
参考文献:
[1]王启照.城市景观设计新思维——可持续发展范式刍议[j].上海商业.2009.(9).48-50.
生物多样性减少的原因范文4
1 生态环境建设的现状及面临的主要问题
生态环境是人类生活以及省会发展生产的重要环境。在长期的发展和进化的过程中,科技进步速度飞快,人们对环境与空间的利用也逐渐趋于成熟。当人们以为能够对自然环境进行任意控制时,环境的日渐恶化给人们的生活生产带来严重影响。自然环境遭到破坏,从而导致地质环境、气候等自然灾害频发。表现形式主要有以下几方面:
1.1 水土流失
我国国土面积辽阔,因此也是世界上水土流失较为严重的国家之一。形成水土流失的原因呈多样化,流失面积也较大,且水土流失在不同的地质区域都有分布。我国已针对水土流失现象展开了全面的预防和治理,但部分地区依然存在着水土流失面积不断扩大的现象。
1.2 土地荒漠化与沙尘暴
经统计,到目前为止我国的土地荒漠化面积已达到262.2万hm2。占据我国国土总面积的27.3%。土地荒漠化是继水土流失后出现的又一土地恶化类型,土地荒漠化的出现会导致大面积土地的衰退。土地荒漠化的持续不断发展,就会形成沙尘暴。当土地荒漠化不断加剧是致使沙尘暴发生频率不断增多,强度不断增大的直接原因。
1.3 植被退化、生物多样性减少
森林是环境生态几桶、城市生态系统以及陆地生态系统中不可缺少的重要组成部分。但现如今我国的森林资源与发展需求极不对称。主要竹由于我国的森林面积小,森林资源的严重匮乏致使森林分布不均匀,总体呈东多稀少、北多南少的大致特征。除此之外,我国近些年对森林资源的大量采伐,却对树种培育和植树造林等积极措施实施较为被动,因此致使森林资源急剧减少。另外,人们为了搞建设、促发展,对森林、草地等植被用地大量掠夺,使得生态环境遭受破坏,生态系统结构紊乱,致使多种物种都濒临灭绝。
1.4 水旱灾害严重、水资源短缺
我国水资源占有比例居世界第六位,但由于我国人口众多,人均水资源占有率还不足世界人均水资源的1/4。我国的水资源在地域上呈现出东多西少、南多北少的特点。随着社会的不断发展,我国水资源愈加短缺。时空分布不均匀导致我国大部分都属于水资源匮乏地区,在生产和生活中严重制约了社会、经济、人文的共同发展,严重可导致水旱灾害,最终造成不可挽回的损失。
1.5 淡水和湿地生态系统受损
随着人口增长和经济发展对水资源需求增大,使有限的淡水资源更加入不敷出。水资源的急剧消耗造成许多河川径流量严重衰减,河流出现断流。河流断流使得河道内水资源大为减少,直接影响到沿岸以河水为主要水源的饮用水和生产用水的供应,而且直接影响到沿河以河水为主要灌溉水源的绿洲生态系统,还会影响到航运业务、能力急剧下降和下游生态环境的严重破坏。
2 森林培育对生态环境建设的作用
2.1 涵养水源,保持水土
森林具有重要的涵养水源、保持水土功能。据测定,1cm厚的枯枝落叶层,就可把地表径流减低到裸地的1/4以下,泥沙量减少94%;1万hm2林地可蓄水300万m3。森林可以使集水区的径流较缓地进入溪流,在暴雨情况下延缓洪峰,减小洪水量;在枯水季节,又可使河流有一定的流量,对流域水量的平衡起到调节作用。因此,中国把植树造林,控制水土流失作为一项整治国土的重大战略措施。
2.2 防风固沙,遏制土地荒漠化
森林的防风效益是从降低风速和改变风向两方面表现出来的。一条疏透结构的防护林带,迎风面防风范围可达林带高度的3~5倍,背风面可达林带高度的25倍。在防风范围内,风速减低20%~50%。如果林带和林网配置合理,就可以把灾害性风变为无害的小风、微风。乔、灌木根系可以稳固土壤的颗粒,或者把被固定的沙土经过生物作用改良成具有一定肥力的土壤,对土地荒漠化起到有效的遏制作用。
2.3 防灾减灾,确保农业稳产高产
大量的研究表明,林区或森林附近地段的日温差小,可减弱冬季的寒冷和夏季的高温日灼危害。森林经过蒸腾作用,有林区可比无林空旷区平均增加空气湿度15%~20%,因此,平原农区的防护林网可以改善农田小气候,有利于作物播种、生长和越冬。森林对减轻水旱灾害的C合作用是明显的,能减轻干旱风、霜冻等自然灾害,保障农牧业稳产、高产。
2.4 吸收、固定C02,缓解全球“温室效应”
陆地生态系统碳贮量约达5600~8300亿t,其中90%的碳自然存贮于森林之中。每生长出1m3的木材,大致可吸收、固定350kg的CO2。森林既能固定CO2,但森林破坏后又能向大气中释放CO2。当前,由于全球大气中CO2浓度升高而引起的“温室效应”已成为世界各国最关注的环境问题。因此,人们在千方百计保护森林,减少砍伐森林这个世界上最大的碳库的同时,大力植树造林,增加森林覆盖率,以调节大气中CO2的浓度。
2.5 保护物种资源,维护生物多样性
中国是世界上生物多样性最丰富的国家之一。有高等植物3万种,占世界总数的10%,居世界第三位。但由于森林的破坏,导致物种多样性降低。据统计,中国的物种有15%~20%受到威胁,高于世界平均水平的10%~15%。为了保护生物多样性,中国政府做了大量卓有成效的工作。这些自然保护区保护着中国大部分濒危和珍稀野生动植物及其栖息地,也保护了约2000万hm2的天然林和约1200万hm2的各种典型湿地,它们分别占全国森林和天然湿地总面积的14.6%和50%。
生物多样性减少的原因范文5
1对盐度的影响
根据20世纪50年代以来的盐度资料和入海径流量,点绘盐度与流量的拟合关系线(图2),盐度和流量相关关系较好,从图2可以看出,盐度随流量增大而降低。
2对悬浮物浓度的影响
由4号区统计数据与对应月份流量的关系图(图3)可以看出,随着流量的增大,悬浮物的浓度呈明显线性增加的趋势。
3对硅酸盐浓度的影响
图4为硅酸盐浓度与相应调查月份黄河流量的相关关系图,由图4可以看出,硅酸盐的浓度变化受流量变化影响很大。受黄河流域沿岸的岩石风化及径流冲刷作用的影响,径流中携带丰富的硅酸盐,流量的变化对硅酸盐的搬运作用明显,流量的变化会导致输入河口硅酸盐浓度的显著变化。
4对磷酸盐浓度的影响
PO4-P浓度与流量变化关系见图5,PO4-P呈现随流量增大而上升的趋势。在一定程度上,黄河对河口海域磷酸到输入作用。但是,近年来黄河径流量减小,河水中所含的磷酸盐可能在入海之前已经被消耗掉了,而硝酸盐的入海量则呈现明显的上升趋势,而浮游植物利用营养盐基本保持一个恒定的营养盐比例,即N∶P=16∶1,导致河口海域的磷酸盐一直处于消耗状态却缺乏补给,因此浓度呈现下降趋势。
径流量变化对生物的影响
1对浮游植物的影响
利用康元德1982—1983年对渤海浮游植物的周年调查结果与调查月份相应黄河流量资料进行对比[3],见图6。由图6可以看出,莱州湾浮游植物数量变化与当月流量之间存在明显相关的变化趋势,4—7月黄河流量较小,浮游植物数量也很少,8月流量达到峰值,浮游植物数量也出现一个高峰,之后流量减小,浮游植物数量也随之减少。与黄河流量周年变化不同的是,浮游植物数量在次年3月时再次出现一个高峰,主要原因是冬季水域中浮游植物的活动能力大为减弱,营养盐消耗减少,以及冬季强烈的水体混合作用使底层无机盐类上升到表层水中,水域中营养盐类大量积累,3月水温逐渐升高,光照增强,营养盐类非常丰富,从而导致浮游植物暴发性增加。从图7生物多样性指数的变化与流量年代变化关系看来,两者变化趋势一致,均呈现逐渐下降的趋势。
2对浮游动物的影响
根据田家怡等20世纪80年代初对黄河口浮游动物的调查成果,共鉴定出浮游动物42种,其中原生动物1种、腔肠•动物6种、节肢动物33种、毛颚动物1种、被囊动物1种及一些浮游幼虫等。以桡足类种类最多,分布最广,占鉴定种类总数的57%。主要优势种有夜光虫、双刺纺锤水蚤、真刺唇角水蚤、强壮箭虫等,个别月份中华哲水蚤等亦大量出现,见表1。从浮游动物种数的变化可以看出(表1),2003年和2004年物种类数明显少于20世纪80年代,亦明显低于1996年,2005年种类数较之前两年有所增多。浮游动物种类中,占比例最大的为桡足类,这与长江口浮游动物的群落结构是相同的,2003—2005年桡足类种类较20世纪80年代和1996年均有明显减少。从表2可以看出,1996年4个航次中,5月和8月的浮游动物多样性指数高于3月和11月,2003年5月和8月与2004年5月和8月浮游动物多样性指数低于1996年同期,说明2003年和2004年浮游动物多样性较20世纪90年代有所下降。相比20世纪90年代,近期尽管实施了黄河水量统一调度,黄河下游不再断流,但黄河口海域环境品质仍呈下降趋势。
3对底栖生物的影响
根据孙道元1938年6月至1948年1月对莱州湾的调查成果,每测站平均采到22种底栖生物,而2003年和2004年每测站平均仅采到12种底栖生物(见表3)。莱州湾底栖生物栖息密度在1984年和1985年调查中分别为822、557个/m2,2003年和2004年栖息密度分别下降为495、518个/m2,下降趋势明显(见表4)。从表4底栖动物栖息密度组成变化可以看出,1984年底栖动物密度组成主要是甲壳类和棘皮动物,而2003年和2004年,软体动物占据绝对优势,成为底栖生物的优势种群,棘皮动物在调查范围内很少出现。棘皮动物属于对环境变化比较敏感的生物群体,环境的变化可能是导致莱州湾内棘皮动物数量锐减的主要原因。由以上分析可知,黄河口及莱州湾海域底栖生物群落在过去的20多年里发生明显变化,其生物量和栖息密度均呈明显下降趋势,优势种群也向耐污群落转变,主要原因是海域内生态环境的变化。随着径流量的大幅度减小,黄河口及邻近海域生态环境有逐渐变差的趋势,海域内浮游植物、浮游动物群落都不同程度地受到影响,发生了一系列的变化,从而导致食物链的变化。
4对河口附近海域渔业的影响
黄河口及其邻近海域是黄渤海重要的渔业产区,特别是毛虾的盛产区,原因是黄河的淡水与莱州湾沿岸陆水径流给海域注入高营养盐的同时,也调节着海区的盐度。黄河水下三角洲及莱州湾中部的粉沙淤泥和泥沙底质在浅海风浪的作用下使得N、P泛起,源源不断地提供初级生产营养,产生毛虾、糠虾的次级生产,它既是人们的渔获又是其他鱼类的主要饵料,吸引着各种鱼虾的产卵群体到此繁育,进而滞留索饵,形成年复一年的春季渔汛。但近20a来,黄河口及邻近海域渔业生产力发生明显下降。尽管从1988年秋季开始,底拖网已全部退出渤海,但这并未阻止渔业资源严重衰退的趋势,渔获量仍呈大幅度下降的趋势。鱼资源密度从1982年5月的200~500kg/(网•h)降至目前的10~50kg/(网•h);无脊椎动物密度也由1982年5月的30~50kg/(网•h)降至小于10kg/(网•h)[7](见表5)。
明显减少的品种有黄姑鱼、银绍、牙娜、对虾、蓝点马绞、鹰爪虾等。据金显仕等分析,1989—1999年黄河口及邻近海域主要渔业种类的生物量下降至历史最低水平,平均渔获量分别仅为1959年、1982—1983年和1992—1993年的3.3%、7.3%和11.0%;季节生物量仅为1992—1993年同期的3.5%~22.3%;2007年调查结果显示,平均渔获量比1998—1999年有所提高,但仍在较低水平(见表造成渔业生产力和鱼类生物多样性下降的原因主要为过度捕捞,但黄河口及邻近海域自然环境的显著变化对鱼类生物的影响也不可忽视。伴随黄河径流量的减小,黄河口及邻近海域盐度明显上升,营养盐结构失衡,水质生态环境逐渐恶化,这无疑会造成渔业生产力的显著下降和鱼类生物多样性的降低。
结语
通过对多年来河口近海水质生态环境因子、浮游植物、浮游动物、底栖动物及海域渔业资源变化状况与入海径流的关系分析,得到以下结论。
(1)河口近海水质生态环境因子与入海径流量有较好的相关关系,黄河入海径流量是河口生态系统的主要影响因子。
生物多样性减少的原因范文6
关键词:生物入侵;防治对策
外来入侵物种是指从自然分布区通过有意或无意的人为活动而被引入、在当地的自然或半自然生态系统中形成了自我再生能力、给当地的生态系统或景观造成明显的损害或影响的物种。
这些入侵物种疯长成灾,侵入草场、林地和荒地,很快形成单种优势群落,导致原有植物群落的衰退。外来入侵种在当地定植、扩展并产生一定影响的过程或现象称为生物入侵。它关系到经济、社会发展,影响人类健康、农业潜力、生态系统平衡、生物多样性保护,并且随着全球性贸易的发展、对外开放、全球变化以及土地使用模式的改变会愈发严重。
1.外来生物入侵现状
据统计,美国每年因生物入侵造成的经济损失高达1500亿美元,印度每年的损失为1300亿美元,南非为800亿美元。这些外来生物的入侵给生态环境、生物多样性和社会经济造成巨大危害,仅对我国农林业造成的直接经济损失每年就高达574亿元。而生物入侵的危害又是多方面的。
我国一直是深受外来有害生物危害的国家。棉花枯黄萎病20世纪40年代初从美国入侵我国,现已发生266.67万hm2,每年至少损失皮棉10万t。近20年来,随着国际交往的不断增加,已难以准确回答到底有多少外来物种传入我国,有多少已建立种群并带来危害。我国对外来入侵种类的调查始于20世纪90年代中期。依据文献资料对农田、牧场、水域等生境的植物进行了初步统计,发现至少有58种外来植物对我国农林业带来了危害。
自20世纪80年代以来,随着外来人侵动植物危害日益猖獗,我国加紧了防治工作。对外来害虫松材线虫、湿地松粉蚧、美国白蛾、稻水象甲和美洲斑潜蝇以及外来有害植物水花生、水葫芦、脉草和紫茎泽兰采取了一系列有效的防治措施,并取得了不同程度的效果,但由于目前国家针对外来人侵种没有制订具体的预防、控制和管理条例,各地在防治这些入侵物种时缺乏必要的技术指导和统一协调,虽然投入了大量的人力和资金,但有的防效并不理想。已传人的入侵物种继续扩散危害,新的危险性入侵物种不断出现并构成潜在威胁。
1.1生物入侵造成严重的经济损失
生物入侵倍受各国政府关注的首要原因是它造成的巨大经济损失.光肩星天牛是原产于亚洲的极具破坏性的林木蛀干害虫.随着国际贸易的发展,该种害虫随木质包装材料进入美国.到1998年8月,它已在加利福尼亚、佛罗里达、纽约、华盛顿等14个州的仓库中校发现,在芝加哥、纽约等地的野外也发现了该物种.光肩星天牛在美国没有已知天敌,会对美国遍地种植的枫树和果树造成危害.如果它在美国得以长期繁衍,造成的经济损失将高达1380亿美元。仅美国每年因外来种入侵造成的经济损失就近1370亿美元.
1.2生物入侵造成严重的生态破坏和生物污染
大部分外来物种成功入侵后大爆发,生长难以控制,造成严重的生物污染,对生态系统造成不可逆转的破坏。比如,原产南美洲的水葫芦现已遍布华北、华东、华中、华南的河湖水塘,疯长成灾,严重破坏水生生态系统的结构和功能,导致大量水生动植物的死亡。更可怕的是许多入侵物种,在新的环境中可能出现基因突变,造成严重的生物污染。
1.3生物入侵直接威胁到人类的健康与安全
如1991年美洲爆发的霍乱,很可能是由于外来船只受到污染的水倾倒在秘鲁港所引起的。这次霍乱使100多万人受到感染,约1万人死亡;脉草、三裂叶脉草现已分布在我国东北、华北、华东和华中的15个省市,它的花粉就是引起人类花粉过敏的主要病原物;“疯牛病”最早于1986年在英国发现。科学家推测,可能是病牛或病羊的尸体被加工成了动物饲料,从而引起疾病大规模传播。1996年3月,英国政府正式承认疯牛病有可能传染给人。
1.4生物入侵导致生物多样性的丧失
在过去的几十年中,对生态环境的破坏和化学污染引起的生物多样性的丧失引起了各国科学家的重视,但最近几年生物入侵对多样性的影响又成为一个主要的问题。入侵物种破坏了复杂的生态系统,降低了生物多样性,使濒危动植物受到侵害,外来物种中的动植物与本地种杂交,改变了当地的遗传多样性与完整性。参加第五届生物多样化公约缔约国大会的专家们警告说,外来物种给生物多样化造成的破坏,其严重程度仅次于生物生存环境的缩小和丧失。比如,原产中美洲的紫茎泽兰已遍布我国西南大部分地区,原有植物群落迅速衰退、消失。另外,生物入侵导致生态灾害频繁爆发,对农林业造成严重损害。近年来,松材线虫、湿地松粉阶、美国白蛾等森林入侵害虫严重发生与危害的面积,每年达150万hm2;稻水象甲、非洲大蜗牛、美洲斑潜蝇等农业入侵害虫每年超过140万hm2;脉草、飞机草、水葫芦、大米草等肆意蔓延,对本地生物多样性和农业生产造成了巨大威胁,已经到了难以控制的局面。
2 生物入侵危害产生的原因
2.1盲目引种
并不是所有的物种迁移或引入都会产生危害,而且许多新品种的引入确实解决了生产生活中的实际问题。例如:1859-1900年间,澳大利亚笔尾松鼠被引入新西兰,就成为了新西兰毛皮业的财富之源;然而,大多数的引种在带来经济效益的同时,却给人类带来了更大的灾难。例如,20世纪50年代我国引入水葫芦,主要是为猪提供饲料的。随着饲料工业的发展和生猪喂养方式的改变,再采用含水量高、食用成分少的水葫芦饲料,其投入与产出已经不成正比,于是昔日人人争抢的水葫芦,如今便异化成了避之不及的环境公害。专家认为盲目引种是造成生物入侵的最主要的原因。
2.2海洋业
转贴于 一是海洋垃圾:随废弃的塑料和其他人造垃圾漂浮的海洋生物每天都在向南极洲和一些热带岛屿进犯,并对当地的物种造成威胁。据海洋生物学家表示,软体动物、蛀船虫、珊瑚虫这些寄居类动物如今正附着在漂浮的垃圾上漂进新的地区,对那些地区的物种造成危害,并开始改变那里脆弱的生态系统。海洋生物学家巴恩斯表示,能使海水结冰的温度可能是阻挡外来物种入侵南极洲的主要屏障,而如果全球气候变暖削弱了阻挡外来生物的天然海水屏障,情况就将更加严重。二是海洋压舱水的排放:20世纪初,压舱水代替了固体压舱物,这无意中为水生生物在世界范围内的散布提供了极大的便利。轮船变成了一个满载各种微型生物的“水族箱”,它们在世界范围内输送货物时,不断地运输和储存这些水生生物。由于一些尚不清楚的原因,越来越多的与压舱水直接相关的异地种侵入事件在20世纪的最近几十年里时有发生。
2.3旅游业
很多的物种入侵是由于旅游者的携带而引起的,游客从全球各地带来各种的物种,其中就包括有异地的植物、动物、微生物。这些物种被游客有意无意地留在当地的生存环境中,对当地的生物入侵起到了不可忽视的作用。
2.4国际贸易
最近10余年来,随着全球贸易额的不断增加、国际运输的集装箱化和车船飞机的速度加快及大型化,促进了鲜活植物产品贸易,也最大程度地增加了有害生物存活的可能性,从而提高了有害生物在国际间传播入侵的机会。例如美国白娥入侵亚洲,就是由于在二战后,日本木材奇缺,美国原木大量倾销日本,美国白蛾也就由此进入亚洲,进入中国;松材线虫传人中国、光肩星天牛(ALB)传人美国等都是由于国际贸易而引起的。同时种苗产业国际化与国际交流频繁更加快了病虫的入侵与扩散。 3 防治生物入侵的技术措施
3.1清除
当某一物种初到新地时,试图全面根除是可能的。这种手段虽然极端,但已经被南非的很多国家采用了。例如世界范围内的鼠害,到目前为止,世界上有80多个岛屿已经清除了老鼠。但大多数情况下,试图清除是行不通的。因为到目前为止,还没有一个国家建立了有效的早期预告系统来报告入侵物种的到来,很少有相应的专门小组执行有效的根除计划。而且,没有一个国家建立了完整的数据系统来确定是否新引进了某一物种,并且这一物种是否有侵略性。然而,我们都知道,只有在发现及时,立即采用有效手段和全面参与的情况下才有可能根除入侵物种。所以这种措施在实施时有很大的局限性。
3.2防治对策
3.2.1实行全面检疫,阻止外来种的偶然入侵
检疫是为防止危险性有害生物传出或传人某个国家或地区所采取的预防性措施.14世纪中叶,欧洲的威尼斯共和国为阻止黑死病、霍乱、黄热病等疫病传人本国,对要求人境的外来船舶和人员采取了进港前一律在锚地停滞、隔离40d的防范措施,后来逐渐运用到阻止动植物外来种传播方面,出现了动植物检疫.1994年乌拉圭回合贸易谈判最终达成的(实施动植物卫生检疫措施协议),已成为一部国际检疫法。1999年在昆明举办世界园艺博览会期间,我国共检疫国内外参展植物763批次、683140株,草坪165279m2,肥料8100kg,木包装7件.截获有害生物162批次,发现有害生物160多种,并进行了及时的处置。
3.2.2采取全面的生态评估和监测,防范引进品种的入侵
美国夏威夷为了消灭害虫,从非洲南部引进了一种玫瑰色蜗牛,谁知55年后,它竞将15—20种土生土长的蜗牛伙伴消灭得干干净净。为了改善牧草的营养结构,美国西部引进了纤维含量较高的胡枝于,结果它疯狂地繁殖、蔓延,致使原本能养活9万头奶牛的牧场寸草不生,最后被荒弃不用。在中国的海南、广西和云南南部大面积种植的巴西橡胶林,种植面积最大时达到1亿株,40多万公顷。大面积的天然林被毁,代之以巴西橡胶占绝对优势、土壤板结、物种多样性匠乏的生态系统。
所以这些出于良好愿望导致的灾难性后果提示人们,在进行人为引种前必须认真作好全面的生态评估,并进行引种后的跟踪监测。
3.2.1化学防治
对外来物种的化学防治(包括诱饵、驱赶剂和毒药)通常被认为不可取,因为众所周知的广谱杀虫剂对环境和人类健康的影响。但据美国国会透露,有一些新型化学杀虫剂只对某一种或几种害虫起作用,不会影响人类健康。但是,这些化学杀虫剂非常贵,而且需要反复使用,易使害虫产生抗药性。所以化学防治也只是在一定的程度上才有效可取。
3.2.2机械防治
机械防治有些时候是可行的。例如,在佛罗里达,手工除蜗牛就是根除非洲大蜗牛时使用的方法。然而,大多数外来物种无法用机械防治(如小昆虫和地穴动物),而且,机械设备的成本很高,对于发展中国家来说不可想象。