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生物多样性作用十篇

发布时间:2024-04-26 00:21:13

生物多样性作用篇1

一、保护区生物多样性

(一)然生态系统复杂多样

祁连山保护区生态系统复杂,有不同演替时期的多种森林生态系统、草原生态系统、冰川生态系统、湿地生态系统、荒漠生态系统等,这些复杂多样的生态系统相互镶嵌组合,形成了适宜多种动植物、昆虫栖息的生态环境,奠定了保护区生物物种多样性的环境基础。在保护区自然生态系统中,森林生态系统占主导地位,系统内生物成分复杂、物种丰富、种群数量庞大。

(二)生物物种多样

祁连山保护区植物物种丰富,现已查明的高等植物有95科451属1311种,约占全国植物种数的4.8%。有野生脊椎动物28目63科286种。保护区已采集命名的昆虫有16目175科1609种,目数占世界昆虫33目的48.5%,占甘肃森林昆虫23目的69.6%。

(三)珍稀、濒危物种多样

祁连山保护区有雪豹、藏野驴、斑尾榛鸡等国家一级保护动物14种(鸟类8种、兽类6种),国家二级保护动物39种(鸟类26种、兽类13种),濒危鸟类占全国濒危鸟类的17.49%,兽类占全国濒危兽类的19.14%。甘肃省保护动物6种(鸟类2种、兽类4种),甘肃省保护的有益或有重要经济、科学研究价值的动物24种。保护区内保存有国家二级保护植物裸果木、半日花、星叶草、绵刺4种,国家三级保护植物桃儿七、瓣鳞花、黄芪、蒙古扁桃4种。被列入《野生动植物濒危物种国际贸易公约》的兰科植物12属16种。

二、生物多样性在保护区生态旅游发展中的重要作用

(一)生物多样性是保护区开展生态旅游的依托

生物多样性最重要的价值在于其与生态系统服务功能相联系的间接使用价值,占其总价值的约95%,这一部分价值也正是生态旅游存在并大行其道的资源基础[3]。生物多样性是祁连山保护区开展生态旅游的最重要的物质条件和依托。如果丧失了生物多样性,就失去了对游客的吸引力,保护区生态旅游也就失去了赖以存在发展的基础。

(二)生物多样性满足了游客亲近自然的需求

生物多样性是大自然在长期的发展变化中形成的生物及其生境的生态复合体以及与此相关的各种生态过程的总和,为游客提供了最为原始、最为生动的自然景观和环境,让游客在感受大自然神奇奥妙的过程中得到了放松和休憩,促进了身心健康,满足了亲近自然,享受自然的需求。

(三)生物多样性增加了生态旅游经营者收益

在开展生态旅游的过程中,生物多样性为经营者带来的不仅仅是门票收入,野生菌类和野菜为游客提供了别具风味的美食,人工驯养繁殖的野生动物在满足游客观赏需求的同时,还为人类提供了名贵的补品和药材,为生态旅游经营者带来了更多的经济收益。

(四)生物多样性是生态旅游可持续发展的基础

祁连山保护区生态旅游最大的优势就是以生态系统多样性、物种多样性为欣赏对象,为游客提供了一个生态良好,物种多样,环境优美的休憩场所。生物多样性既是保护区生态旅游景观,又为开展生态旅游提供了物质基础,为保护区生态旅游可持续发展提供了强有力的支撑,如果失去了生物多样性,就丧失了保护区生态旅游可持续发展的基础。

三、生态旅游对生物多样性的影响

(一)野生动植物的栖息地和生境遭到破坏

在生态旅游发展过程中进行的基础设施建设和景区开发活动,以及大量游客的活动干扰,使野生动植物的栖息地和生存环境遭到了破坏,景区内游客活动频繁的地区已经没有野生动物栖息。

(二)植被遭到破坏

由于游客的过度踩踏,保护区生态旅游景区的植被遭到破坏,调查发现,保护区金露梅、紫花针茅、疏花针茅等主要低矮植被的高度和覆盖率都低于景区外草原,保护区景区内植被覆盖率比景区外平均低26%。

(三)野生动物种群数量减少

保护区生态旅游景区内野生动物种群和数量明显减少,景区开发之前活动在景区及周围的马麝、马鹿、盘羊、岩羊、棕熊等野生动物,目前在景区及周边5千米范围内已找不到活动踪迹,血雉、兰马鸡、雉鹑、斑尾榛鸡、草兔、中华鼢鼠等野生动物在景区的数量下降了68.4%。

(四)生物遗传资源流失

随着生态旅游的发展,保护区部分物种数量迅速减少,甚至灭绝,导致生物遗传资源流失。景区内的山丹花因游客过度采摘,分布面积锐减91%,植株数量锐减87%。

四、加强生物多样性保护的措施

(一)加强游客管理

及时加强对游客的管理,规范游客的行为,尽可能减少游客活动对植被的破坏。

(二)严控旅游设施建设

加大旅游设施审批监管力度,旅游设施建设必须遵照必要性、合理性和科学性的原则严格审批,坚决杜绝随意建设旅游设施,破坏景区野生动植物栖息地和生境的现象。

(三)严格执法

严格执行《森林法》、《野生动物保护法》、《甘肃祁连山部级自然保护区管理条例》等法律法规,加对破坏环境案件的查处力度,为保护区生物多样性保护创造一个良好的法制环境。

(四)加强宣传教育

生物多样性作用篇2

我们知道生物多样性是大自然的安排,自然因素的破坏是进化的结果,人为的破坏会改变自然的安排,给我们的生存带来危机。作物品种多样性是一种资源,有着重要的价值,人类的衣食住行均离不开它,一旦失去生物多样性,人类生存的基础可能就会造成破坏。农作物的多样性为我们提供了生存的机会,我们人类所需的食物、药物及多种工业原材料均来自于这种多样性,多样性的维持有助于我们获取食物,会丰富我们的营养,提高我们生活的质量。一旦这种多样性减少甚至丧失,我们遭受的首要危机就是粮食危机。联合国粮农组织不断发出警告,现在人类生存所依赖的食物越来越集中于少数几种,一旦遇到气候变化或地质变化就可能会减产,而其他的作物我们已很少种植,甚至已经没有种植了,若干年后人类的食物必然匮乏。联合国生物多样性项目组专家也断言,作物多样性的减少除了引发粮食危机外,可能还会引发其他危机,如导致药物原材料、工业材料的减少,严重的则会引发疾病无药医治的局面;人类的食物过于集中几种食物,导致人类饮食出现均质化的倾向,可能助长非传染性疾病如糖尿病和心脏疾病等的患病率。农作物的多样性在保持土壤、水资源品质及气候调节上也发挥着重要作用。黄河流域是中华民族的发祥地,曾经物种丰富、土地肥沃,但是由于长期战乱与过度开发,现在这里的生物多样性已基本丧失,土地贫瘠,土地荒漠化严重。作物多样性对于大气成分调节、地球温度等方面也有重要的作用。现在我们所知的地球大气层中的氧气含量为21%,是千万年来植物光合作用的结果,如果作物多样性还像今天一样在减少,有科学家预测,大气层中的氧气总有一天会由于氧化反应而消耗殆尽。今天地球上的生态环境日益恶化,作物多样性的减少,还可能会影响生物链,最终会导致某一区域生态系统的崩溃。因此,我们需要认真对待作物多样性的存在,一个物种一旦灭绝,便永远难以再生。尤其是现在的一些濒危作物种类,如果消失了,我们将失去宝贵的生物资源,对于子孙后代、对于社会发展都是巨大的损失。

2农作物多样性减少的原因

从全球范围来看,农作物的多样性在减少,已是不争的事实。我们需要探寻其原因,才能够寻找到保护良策。从整体上来看,导致农作物多样性减少大致有两个方面的原因,一是自然因素,二是人为因素。自然因素是一种自然选择的结果,生物个体在自然选择中既能保持亲本的遗传性,也可能会出现变异,在变异中如果能够胜出,有利变异才可以将遗传信息延续下去,有利变异在日积月累的过程中,慢慢适应了新的生存环境,就会产生新的生物类型,也会形成多样化的生物样态。生物如果出现了不利变异的基因将会被淘汰,直到生存环境改变而消失。当然自然选择过程缓慢,只有在长时间内才能看出影响。另外,气候的变化、地质条件的改变、降雨量的减少或增多都可能会导致生物多样性的减少。人为因素是导致农作物多样性减少的直接原因。生物科技与农业机械化的发展使得农作物产量不断提高,虽然满足了人类的需求,但在一定程度上也限制了作物多样化的发展。比如,美国已经放弃了传统农业及耕作技术,大规模发展基因作物及产业化经营,其作物品种正在不断减少,多样性在丧失,有95%的蔬菜品种已经没有在美国出现过。人类活动对作物多样性的减少负有直接责任,具体表现在:第一,作物品种改良、外来品种的引进或遗传物质的杂交,在一定程度上丰富了作物的多样性,但是也使得作物类型简单化,可能会导致一些传统品种的丧失。比如,在印尼,过去20年来,已经有1000多个水稻品种丧失,现在75%的水稻来自单一母体,导致了水稻遗传基因的丧失。第二,大规模的产业化生产,导致了农户对经济效益的追求,这必然会出现单一品种独大的局面,而忽视来对其他品种到培育与种植。第三,生态环境的恶化,长期以来人类的开发,过度的开垦、放牧,不合理的开采,土壤污染及水质污染等,导致了作物品种的减少或没绝。第四,城市化的发展,大型工程的建立,侵占了大量土地,需要在一些特定地域和气候条件下生长的农作物可能会消失。

3农作物多样性的保护对策

农作物多样性的减少已经危及到人类社会的生存和发展,农作物多样性的保护与恢复已经成为世界各国共同面对的任务。首先,应用现代科技,促进传统农业发展。现代农业与传统农业并不对立,农业的发展与生物多样性的保护也不矛盾,现代科技可以用来提高农业的产量,也可以用来保护生物多样性资源,以满足人类生存的多种需求。任何地域均有自己的环境特点,没有一个农作物品种能够适应所有区域,在一个地域一般有一个或几个优势农作物本地品种,这是传统农业发展的根本希望所在,本地物种是在长期耕作中形成的,不能轻易放弃。当然,优质高产的农作物品种也需要培育种植,需要用现代科技来改造或是培育新的作物品种。现代科技虽然改变了人类的耕作方式,比如化肥农药的大量使用,但是不能废弃传统的施肥与病虫害防治方法,需要从农田整体生态系统上保持高产品种与本地品种的平衡,需要保持农作物与其他作物的协调。唯有这样,才能保持农作物多样性的持续与传统农业的发展。其次,加强基本农田和农家保护。农作物多样性的存在依赖于丰富的、多样化的生态环境。加强基本农田保护,就是要恢复退化的农田生态,恢复农作物多样性生存的环境。可以运用必要的法律、行政或经济手段,强化对基本农业耕地的恢复与管理,防止耕地流失,防止耕地土壤肥力的下降。综合运用生态学原理,强化农田区域内生态系统建设,可以将农田基本布局、水利设施、水资源和其他的林木、草地资源相结合,形成合理的独立的生态系统。在该系统内农作物与其他作物、生物形成合理配置,构建一个生物多样性的农田格局。如果说农田保护是一种宏观格局的农业保护,那么农家保护就是农民在农业生产过程中的微观保护,是农民在种植生产与管理中进行的就地保护。

生物多样性作用篇3

关键词:开发建设项目;生物多样性保护;生态环境;云南省

中图分类号:S718;Q16文献标识码:B文章编号:1671-3168(2012)01-0082-04

BiologicalDiversityConservationStrategyofDevelopmentand

ConstructionprojectsinYunnanprovince

Heping1,LUHao2

(1。ecologyBranchofYunnanForestinventoryandplanninginstitute,Kunming650031,China;

2。investmentprojectevaluationCenter,people'sGovernmentofYunnanprovince,Kunming650021,China)

abstract:thecharacteristicsofbiodiversityinYunnanprovince,aswellasimpactsofdevelopmentandconstructionprojectsonbiodiversitywereintroduced。problemsonbiodiversityconservationinthecurrentdevelopmentandconstructionprojectsi。e。,understandingisnotinplace,managementisnotclear,laws,regulationsandstandardsarenotperfect;thelackofprofessionalassessmentandmonitoringinstitutionsetc。wereanalyzed。Ccountermeasuressuchasawarenessrising,straighteningoutrelations,developingstandards,soundsystem,raisingfundsandlettingthewholesocietytoparticipateinwereproposed。

Keywords:developmentandconstructionprojects;biodiversityconservation;ecologicalenvironment;Yunnanprovince

收稿日期:2011-11-23.

作者简介:和平(1963-),女,工程师。主要从事水土保持方案设计、生态治理和管理工作。1总论

生物多样性是生物与环境形成的生物类群层次结构和功能的总和,包括遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性和景观多样性。遗传多样性导致物种多样性,物种多样性导致生物群落多样性,生物群落多样性与其依存的生境构成生态系统多样性,生态系统多样性组成景观多样性。

1.1云南省生物多样性特点

云南省地处中国西南边陲,植物区系处在泛北极植物区与古热带植物区的过渡地带,动物区系处在古北界与东洋界两大地理区过渡地带,生物物种种类和珍稀物种资源均居全国之首,生态系统类型多样而独特。不仅是我国物种资源、生态系统和景观类型最丰富的省份,也是我国生物多样性重要类群分布最集中,并具有国际意义的陆地生物多样性关键地区之一。生物多样性具有丰富性、独特性和脆弱性的特点。拥有一大批物种孑遗种、独特种和古老种,野生物种繁多,数量少,分布区域狭小,遇有自然灾害或人为破坏,很容易陷入濒危境地甚至绝灭,一旦灭绝则永远不可能恢复。

云南省属我国西部经济不发达,贫困面较大的边远地区。全省集“山区、民族、边疆和贫困”四位一体,目前仍处于全国发展的低层次,区域生物多样性衰减十分严重。

1.2开发建设项目特点

开发建设项目可分为线型开发建设项目和点型开发建设项目,建设类项目和建设生产类项目。线型开发建设项目布局跨度大,呈线状分布。点型开发建设项目布局相对集中,呈点状分布。建设类项目在基本建设竣工后,在运营期间基本没有开挖、取土(石、料)、弃土(石、渣)等扰动破坏地表植被的生产活动。建设类项目在建设期对项目区生物多样性影响较大,运营期间对项目区生物多样性影响逐渐减少并趋于稳定。建设生产类项目在基本建设竣工后,在运营期间仍然有开挖、取土(石、料)、弃土(石、渣)等扰动破坏地表植被的生产活动。建设生产类项目对项目区生物多样性的影响是一个持续的过程,根据生产性质不同,对项目区生物多样性的影响也不同,并持续到生产结束。

1.3开发建设项目对生物多样性的影响

生物多样性的丧失有自然因素和人为因素:①自然因素包括旧物种灭绝和新物种形成的自然进化过程,自然淘汰使大量物种灭绝。气候变暖、地质灾害等变化使物种生存环境发生较大变化,物种难以适应变异后的环境,造成物种退化或灭绝。②人为因素主要包括人口剧增和人为造成自然资源的高速消耗(森林植被滥砍乱伐,毁林开垦,过度樵采、采伐等),不断发展的农、林、渔业生产(不合理的开垦和耕作方式、散养放牧、林下采集等),栖息地生境的丧失、片断化、退化,不合理的开发建设活动,严重环境污染(水体污染、土壤污染、空气污染),外来物种入侵,气候等。

开发建设项目对生物多样性的影响主要有以下几方面:①开发建设项目征占用土地改变了原有土地使用功能后,项目区原有生态系统多样性和景观多样性将发生改变。②开发建设项目进行表土剥离、土石方开挖等扰动后,原有地表稳定和植被将遭到较大破坏,地表抗蚀能力下降,在自然和外力作用下可能造成滑坡、坍塌等自然灾害,项目区生境将受到影响,原有生态平衡将发生改变。③施工中弃渣形成的松散土石堆积体结构松散,堆置不合理造成的水土流失不仅破坏项目区生态系统和景观多样性,还会殃及栖息地中的物种。④项目建设和运行中的噪声和环境污染等也可能危及项目区生物多样性。

林业调查规划第37卷第1期

和平,吕浩:云南省开发建设项目生物多样性保护对策探讨

鉴于云南省经济建设现状和生物多样性特点,如何处理好开发建设项目与生物多样性保护的关系已成为急需解决的热点问题。

2开发建设项目生物多样性保护存在的问题

2.1认识不到位,管理不清晰

依据《森林和野生动物类型自然保护区管理办法》,在林业系统部级自然保护区的开发建设项目,须编制开发建设项目对自然保护区生物多样性的影响评价报告,通过专家技术审查后,由林业主管部门下发允许建设的行政许可决定书。目前,保护区外开发建设项目的生物多样性保护刚刚启动,存在多行业、多部门、多渠道管理现象,各行业各部门仅从各自行政职能上进行生物多样性保护管理,行业之间、部门之间对生物多样性保护的认识有偏差,缺乏明确的职责分工。

2.2国家法律和行业标准不完善

我国对生物多样性的立法仅有《中华人民共和国自然保护区条例》,国家正在逐渐建立并完善生物多样性保护法律体系。针对云南生物物种资源保护的特点,云南省制定了30多项地方性法规、规章和政策。现阶段的法规、规章和政策中涉及生物多样性的条款模糊,参考范围和执行标准难以界定,尚不能支撑生物多样性保护工作,许多共性与关键的标准、规范等亟待解决。

2.3缺乏专业的评估和监测机构

云南省尚未建立生物多样性管理体系。目前,评估单位资格要求比较模糊,既无专业的生物多样性评估机构,也无专业的生物多样性监测机构,还无专业技术审查专家资源数据库。

3开发建设项目生物多样性保护对策

3.1提高认识,处理好开发建设与生物多样性保护的关系生物多样性是人类生存和社会可持续发展的战略性资源,是国民经济发展的基础。为了有效地保护自然保护区和44个县(市、区)生物多样性保护重点区域的遗传、生物物种和生态系统的多样性,需将生物多样性保护列入国民经济发展规划,开发建设须以资源的永续利用为前提,合理布局产业结构,避免开发建设项目造成环境超载现象,杜绝不符合产业政策的开发建设项目。走生态建设产业化、产业发展生态化的道路,大力发展绿色经济,在保护中开发,在开发中更好地保护。通过建立政府宏观调控和市场运行机制相结合的生物多样性保护体系,提高生物多样性保护实效。

3.2理顺关系,处理好专业管理与社会参与的关系

生物多样性保护不是某个部门、某个行业或某个地区的问题,而是全球性的问题。要做好生物多样性保护工作,首先需要进一步统一思想和认识,理顺涉及生物多样性保护的各行业和各部门的关系,确定生物多样性保护的主管部门,明确职责范围,落实部门分工。其次,建立政府部门之间的协调机制,通过各行业及其相关部门的联动,将被动保护变为主动保护。最后,根据开发建设项目地理位置和建设特点,不仅可以通过多部门、多领域、多专业相互渗透,还可利用与世界科学界、相关国际组织和非政府组织的合作与交流,集全世界的智慧和力量,不仅保护项目区域生物多样性和区域生态环境,也保护人类共同生存的地球。

3.3制定标准,规范开发建设项目生物多样性保护方法国家法律、法规和条例是生物多样性保护的法律依据,行业规范和标准是生物多样性保护的技术准则。尽快建立并完善开发建设项目生物多样性保护的政策体系、法律法规体系,地方性法规、规章和政策。以“中国生物多样性保护战略与行动计划”(2011~2030年)为行动指南,借鉴现有的生物多样性保护经验,探索适合云南特点的开发建设项目生物多样性保护的技术标准、规范和实施细则,为全面开展开发建设项目生物多样性保护奠定基础。

3.4健全体系,完善开发建设项目生物多样性影响的评价、监测和管理生物多样性保护是集生态系统、物种、遗传资源等为一体的综合性的系统工程。建立并规范开发建设项目生物多样性影响评价、监测和管理体系是开发建设项目生物多样性保护的关键。通过建立开发建设项目生物多样性保护管理体系,达到开发建设与生物多样性保护的可持续利用和惠益共享。

1)项目立项前,对开发建设项目可能造成的生物多样性影响进行分析论证,确定开发建设项目对区域生物多样性的影响程度,以此作为开发建设项目可以立项的重要依据之一。

2)建立由多学科专家组成的生物多样性分析与社会发展咨询机制,通过联合专家组对开发建设项目可能造成的生物多样性影响进行审查论证,作出真实、可靠、科学的生物多样性综合评价结论,为政府决策提供科学依据。

3)规范开发建设项目生物多样性评价单位资格、个人上岗专业职称,建立并完善开发建设项目生物多样性评价程序、评价标准、验收标准。

4)规范开发建设项目生物多样性保护报告的篇(章)提纲,以及生物多样性保护分析报告的调查方法、评价方法、评价内容、评价范围、评价重点等,真实反映项目建设区域生物多样性现状,预测开发建设项目对区域生物多样性的影响,识别主要威胁因子,以就地保护为主,迁地保护为辅,制定科学而具有可操作性的生物多样性保护对策。并从生物多样性保护的角度,为政府部门决策开发建设项目是否立项建设提供参考意见。

5)建立生物多样性监测系统。设立专业监测机构,制定监测标准,确定监测内容、监测时段、监测空间、监测范围。在项目开工前,监测项目区域生物多样性背景值;在项目建设中,追踪纪录生物多样性的动态变化情况,掌握生物多样性保护措施的实施情况和效果,根据需要调整和完善保护措施,将工程建设对区域生物多样性的影响降到最低点;在项目运行期,了解专项生物多样性保护对策的实施效果。

6)依法行政是加强生物多样性保护的有效手段和必然要求。充分利用地方政府的作用,健全执法机构,依法行政,明确职能,落实分工,统一监督管理。完善生物多样性管理机制,探索科学、适用的生物多样性保护管理模式。

3.5多方筹资,确保开发建设项目与生物多样性保护措施共赢资金筹措是实现生物多样性保护的基本保障,可采取多渠道融资,探索生物多样性保护补偿机制,通过制度化、规范化的生态补偿体系,把生物多样性保护与生物资源管理融为一体,吸引企业资金和社会资金投入。开发建设项目生物多样性保护费用均应在基本建设投资费用中计列。生物多样性保护措施资金须与主体工程建设资金同时调拨,才能确保生物多样性保护措施与主体工程同时设计、同时施工、同时发挥效益,达到开发建设与生物多样性保护共赢的效果。

3.6加强宣传,提高全民生物多样性保护意识

国民素质直接关系到生物多样性保护的效果,须在大力提高国民素质的同时,强化公众的生态环境意识。充分发挥新闻媒体的宣传作用,持之以恒地开展生物多样性保护的文化教育、法律法规宣传。建立公众参与制度,加大社会舆论监督作用,鼓励公众自觉参与生物多样性保护和监督,从日常生活做起,保护生态环境。

4结语

云南省属我国西部经济不发达,区域生物多样性衰减十分严重的地区。根据经济现状和生物多样性特点,云南省提出了“生态立省、环境优先”的战略部署,明确了开发建设须以资源的永续利用为前提,在保护中开发,在开发中保护,实现开发建设与生物多样性保护的协调和可持续发展。“十二五”期间建设中国面向西南开放的重要桥头堡,为云南省打造具有内陆特点的开放型经济提供了历史机遇,也带来了严峻生态挑战。

开发建设必将对项目区生物多样性造成一定影响和破坏。开发建设项目生物多样性保护不仅需要单学科支撑,更需要多学科渗透;不仅需要完善的管理体系,更需要专业的机构;不仅需要政府给力,更需要民众参与。如何处理好开发建设项目与生物多样性保护的关系,做到事前评估论证,事中监测保护,事后验收总结,将开发建设项目对生物多样性的影响降到最低,使生物多样性在“十二五”期间经济社会发展的机遇中发挥重要作用,将是云南可持续发展战略中需要研究和解决的重要课题。

参考文献:

[1]2010国际生物多样性年云南行动腾冲纲领[Z].2010.

[2]任治忠.云南环境保护主要问题及对策研究[J].地理科学进展,2011(5):563-568.

[3]黄国勇.泉州市生物多样性性保护工程建设对策[J].中国生态农业学报,2002(4):105-106.

[4]滇西北生物多样性保护联席会议.滇西北生物多样性保护规划纲要(2008-2020)[Z].

[5]云南省林业厅.自然保护区建设项目的生物多样性影响评价技术规范[S].2007

生物多样性作用篇4

关键词:土壤微生物;pCR-DGGe;聚类分析;香浓威尔指数

中图分类号S15文献标识码a文章编号1007-7731(2013)24-65-04

在土壤养分循环的过程中,土壤微生物发挥着积极的作用,是土壤肥力的重要指标[1],土壤微生物几乎是全部土壤生物化学过程的参与者,不但能提升土壤中有效养分的含量,还为作物生长和产量提供必要的物质保障[2]。由于人们长期对土壤进行农事操作,改变了土壤物理生物化学属性,因此对农田土壤微生物的主要类群和重要功能群的数量影响也愈见强烈,进而可能影响耕地质量保育与生态环境安全[3-4]。大部分土壤微生物对耕作措施很敏感,会表现出不同的反应[5-6]。其多样性对生态系统的稳定性、生产力和应对压力与扰动的恢复力方面有着重要的影响[7]。al-Kaisi和Liebig等研究都表明,保护性耕作较传统耕作更有利于增加土壤中微生物多样性和生物量且更集中于地表,进而提高土壤系统稳定性。加之长期高强度的农药化肥大量投入使用也极易降低土壤中微生物群落多样性,导致微生物功能丧失,进一步影响土壤质量,使得土壤障碍频发[8-9]。研究结果表明恰当的管理制度能够增加土壤微生物种群数量,进而有利于作物产量的提高,土壤质量也会随之改善[10-11]。Schutter等利用pLFa法对保护性耕作和传统耕作下土壤微生物多样性进行了研究,发现对比传统耕作,保护性耕作更能增加土壤微生物种群数量。

1993年,muyzer等首次将pCR-DGGe(polymerasechainreaction-denaturinggradientgelelectrophoresis)技术应用于微生物生态的研究,这一技术的出现克服了传统微生物培养技术的限制,由于pCR-DGGe具有可靠、方便快捷、重现性好等优点,迅速成为微生物群落多样性和动态分析的强有力工具[12],它利用pCR扩增产物中G+C含量的rDna组分在电泳凝胶中移动的位置上的差异,不同G+C含量在胶中移动的速度不同,因此产生不同代表微生物群落组成的条谱带。本试验通过测定不同耕作方式下土壤微生物数量以及在分子水平上利用pCR-DGGe技术研究不同耕作方式下的农田管理措施对土壤微生物群落多样性的影响,从理论上阐明适合的耕作方式和农田管理模式,为土壤质量的改善和生产力的提高,提供重要的理论基础。

1材料与方法

1.1试验区概况试验在吉林省农田进行,试验地土壤为典型黑土。全省大部分地区年平均气温为2~6℃,全年日照2200~3000h,年活动积温平均在2700~3200℃,年降水量一般在400~1300mm。受季风气候影响,吉林省四季降水量以夏季最多,占全年降水量的60%以上,对作物生长十分有利。

1.2供试土壤与样品采集本研究选择4种处理:(1)陶家子(tH):玉米收割后根茬还田,次年旋耕四位一体机进行播种施肥一次性作业;(2)永发乡(YH):玉米收获后秸秆全部粉碎回田,两年播种前深翻一次后持续免耕;(3)农安(nH):玉米收割后1/3秸秆粉碎还田,次年深翻;(4)公主岭(aH):深翻配施有机肥。各处理设置的同时均有农民现行耕作对照。土壤样品采集于2011年10月中旬,供试土壤为中上层黑土,试验采取3点取样法,去除土样杂质、细根,将鲜土保存在4℃冰箱中待测。

1.3土壤Dna提取与pCR扩增采用FastDnaSpinKitforSoil土壤Dna提取试剂盒。按试剂盒规定的实验步骤进行土壤Dna的提取,所提取的Dna用试剂盒纯化后保存。每个样品3次重复,以341f,758r(生工合成)为引物,在ptC-200pCR仪(Bio-Rad,美国伯乐公司)上进行扩增。pCR反应体系为50μL,包括10×buffer5μL,10mmoldntp4μL,10pm正反引物各1μL,taqDna聚合酶0.4μL,无菌水37.5μL,模板1μL。(大连宝生物公司)。pCR扩增程序为:94℃预变性5min;94℃变性1min,65℃(-0.5℃percycle)退火1min,72℃延伸1min,20个循环;94℃变性1min,55℃退火1min,72℃延伸1min,12个循环;72℃延伸10min。

1.4样品的DGGe分析用扩增的pCR产物进行DGGe分析,所用仪器为D-CodeUniversalDetectionmutationsystem(Bio-Rad,美国伯乐公司),凝胶成像系统(Bio-Rad,美国伯乐公司)。DGGe的凝胶浓度为6%,变性梯度为30%~60%,在60℃,180V条件下电泳6h.电泳胶片用Genefinder荧光染料染色。

1.5数据处理试验数据采用Quantityone4.2.3软件,采用非加权成对算术平均法(UpGma)对所有土壤样品进行聚类分析。

2结果与分析

2.1不同耕作方式对农田耕层土壤微生物多态性的影响对耕层土壤微生物的pCR扩增产物进行DGGe电泳,分别得到不同地区土壤细菌的DGGe图谱。从图1中能够清晰的看出菌群的整体分布多样性和优势菌的分布和数量。各样品的细菌DGGe图谱的条带数、条带位置和亮度呈现明显的差异。DGGe凝胶电泳能够分离长度相同而序列不同的Dna条带,条带越多说明生物多样性越丰富,条带信号越亮表示对应该条带的细菌数量越多,从而可反映出微生物的数量和种类[13]。不同处理间有很多共有条带,说明处理间微生物群落结构具有很强的相似性,然而这些共有条带粗细强度的差异,说明同一种微生物在不同处理内丰度不同。不同处理间出现的条带的增加或缺失现象,说明不同处理间微生物多样性存在一定的差异。图1显示,3种处理耕作方式tH/YH/nH都较它们的传统方式tS/YL/nL土样条带数量多,亮度强。其中nH/nL组条带数目差异明显,nH较nL条带数量变化最多;tH较YL条带亮度变化最强;tH较tS在数量及亮度上也有变化,但是变化幅度较小。表明不同耕作处理下的农田土壤微生物多样性较农民常规耕作下土壤微生物多样性丰富。

图1不同耕作方式下耕层土壤细菌DGGe图谱

进一步利用Quantityone4.2.3对DGGe图谱进行数字化处理,通过UpGma方法进行聚类分析,得到不同耕作下土壤微生物组成的聚类分析系统树。结果如图2所示,图2中处理分为2个族群,nL点处为一个族群,其余tH/YS、YH/tL和nH为另一个族群。说明深翻结合秸秆还田能够改变土壤中微生物组成。说明细菌群落结构类型因耕作方式不同,表现出明显差异。聚类分析系统树显示tH/tS、nH/nL均首先聚类,表明其土壤中微生物种群结构较为接近;YH/YL未首先聚类,说明深翻配施秸秆还田促进土壤微生物种群结构的多样性。

图2不同耕作处理与传统耕作耕层土壤微生物组成的聚类分析

2.2不同耕作方式对农田犁底层土壤微生物多态性的影响应用pCR扩增产物对土壤犁底层微生物进行DGGe电泳分析,分别得到犁底层细菌DGGe图谱条带,如图3显示。同样,从图3中能明显看出,犁底层中tH/YH/nH的条带数量及亮度方面要较tS/YL/nL等传统耕作土壤中微生物数量大,亮度强。

图3不同耕作方式下犁底层土壤细菌DGGe图谱

图4聚类分析系统树中显示,tH/nH和tS/nL首先聚类,说明四位一体耕作方式和深翻结合1/3秸秆还田对土壤微生物种类结构没有影响;并且nL/tS以及nH/tH的聚类结果显示不同样地同一深度的犁底层土壤微生物具有较高的相似性。

图4不同耕作方式下犁底层土壤微生物组成的聚类分析

2.3不同耕作方式对农科院试验田耕层和犁底层土壤微生物多态性的影响通过Quantityone软件包对农科院试验站的土样进行DGGe图谱分析发现,如图5所示,C点耕层(0~20cm)条带数较传统耕作的耕层a点(0~20cm)条带数多且条带明亮,D点犁底层(20~40cm)条带数较传统耕作B点犁底层(20~40cm)条带数多且条带较亮,说明施入的有机肥能增加土壤中微生物的种类和数量。

注:a=al(0~20cm);B=aL(20~40cm);C=aH(0~20cm);D=aH(20~40cm)。

图5不同耕作方式下耕层与犁底层土壤细菌DGGe图谱

从图6的聚类分析系统树看出a、B、D三点首先聚类,而C点未能与其聚类,由此可以说明深翻配施有机肥同样能够促进耕层土壤微生物种群结构的多样性。

图6不同耕作方式下耕层与犁底层土壤微生物组成的聚类分析

2.4不同耕作制度下土壤微生物香浓威尔多样性的影响根据土壤在DGGe图谱上的条带信息,计算出的Shannon-weiner多样性指数,如表1所示。从表1中看出,4种不同耕作处理下的土壤微生物香浓指数都较农民常规耕作下微生物香浓指数高,说明4种耕作方式都能促进土壤微生物种群结构的多样性。这可能是由于4种耕作处理可以为土壤微生物提供相应的养分和适宜的生存环境,促使各类微生物很好的生长,因而微生物多样性指数较高。四位一体耕作方式下土壤微生物的香浓指数增幅最大,耕层和犁底层分别为23.2%和15.5%,

表1不同耕作与常规耕作耕层土壤与

犁底层土壤香浓威尔多样性指数

[耕作\&1\&2\&3\&4\&4种耕作\&耕作层\&2.39\&2.38\&2.36\&2.63\&\&犁底层\&2.00\&2.04\&2.25\&2.38\&常规耕作\&耕作层\&1.94\&2.30\&2.25\&2.48\&\&犁底层\&1.70\&1.92\&2.01\&2.29\&]

3结论与讨论

黑土土壤中的微生物具有数量大、种类繁多等特性,因此本实验采用了16SrDna扩增的DGGe方法研究不同耕作制度下土样微生物群落的多样性。通过分析农民常规耕作下农田土壤与不同耕作处理下农田土壤中微生物组成的DGGe图谱,显示了不同样地或同一样地不同深度土层土壤微生物组成的多态性。微生物是农田土壤中的核心组成部分,不但能为作物提供营养元素和最佳的生长环境,还能保持土壤的基本生产力。有研究表明,腐解的秸秆扮演着养分和载体的角色[14],能够增加有机碳含量进而改善土壤环境,显著降低土壤pH值,增加土壤微生物数量。因此,对于促进作物生长、改善和提高土壤质量具有重要作用[15],施肥可以增加根系的分泌物,给土壤微生物提供能源物质,进而提高土壤微生物量[16]。从DGGe图谱中看出(图1、图3、图5),耕层土壤微生物组成中tH/YH以及aH的电泳条带都较tS/YL和aL电泳条带数量多,亮度强;对犁底层来讲,同样是不同耕作措施下土壤微生物要较传统耕作下土壤微生物类群丰富,种类繁多。这说明了增施有机肥或秸秆还田都能明显增加土壤微生物类群和数量。这与施用有机肥可以维持较高的土壤微生物活性,保持微生物多样性与生态稳定性相一致[17]。秸秆还田可以为微生物的生长活动提供必要的能源和营养物质,加快刺激土壤中微生物的活性,从而加快土壤中微生物的自身物质合成,并利用外源养分进行新陈代谢[18];有结果表明农民常规耕作模式下土壤微生物的DGGe条带数明显少于适宜的耕作模式处理,说明农民常规耕作降低了土壤细菌群落的多样性[19]。利用Quantityone4.2.3软件对土壤DGGe图谱进行的聚类分析显示,无论是传统耕作还是不同耕作制下同一地区不同深度土壤的微生物组成具有多态性。

就Shannon-weiner指数而言,不同耕作下的土壤耕层香浓指数都较农民常规耕作下耕层香浓指数高,这是由于秸秆还田可以直接为土壤微生物提供充足的有效养分,改善土壤微生物栖息环境[14],提高了耕层土壤生态环境的缓冲能力。而犁底层可能是由于养分运输的限制,微生物不能得到充足的营养和适宜的生存环境,所以在类群功能和数量上不能像表层微生物那样丰富。通过对比不同耕作措施下的微生物香浓指数,发现陶家子耕作方式下土壤微生物多样性变化最高,耕层和犁底层增幅分别为23.2%和15.5%。推测其可能原因是根茬还田补充输入了有机碳源又改善了土壤物理性状,有利于维持土壤微生物的多样性及活性[20],另外旋耕增强了土壤的通气能力,同时也使土壤的孔隙度增加,因此微生物的活动能力也相应的增强。

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生物多样性作用篇5

摘要:生物多样性是人类赖以生存的物质基础,如何更好地保护生物多样性,实现人类社会与自然生态环境和谐发展已成为当今社会面临的重大议题。本文论述了我国生物多样性保护中存在的主要问题,提出环境善治是生物多样性破坏区域恢复和保护的有效模式,并进一步指出,生物多样性保护政策创制、生态系统与生物多样性经济学(teeB)主流化、生物多样性保护的技术创新和以多元文化为基础的传统生态自然观是环境善治的有效途径。

关键词:环境善治;生物多样性保护;teeB;传统生态自然观

生物多样性是地球生态系统不断演化的结果,生物多样性是人类赖以生存和发展的物质基础,它不仅给人类提供了丰富的食物、药物资源,而且在保持土壤、调节气候、维持自然平衡等方面起着不可替代的作用,是人类社会可持续发展的生存支持系统。近年来,随着人类活动的不断增强,地表环境的破坏越来越严重,很多动物、植物赖以生存的环境遭到严重的破坏,导致大量物种灭绝,生物多样性的保护刻不容缓。我国生物多样性现状

生物多样性(Biologicaldiversity/Biodiversity)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,包括数以百万计的动物、植物、微生物和它们所拥有的基因以及它们与其生存环境形成的复杂的生态系统,是生命系统的基本特征。生物多样性是一个总的概念,具体包括物种多样性、生态系统多样性和遗传多样性,有的学者也将景观多样性作为生物多样性的一部分。中国是生物多样性特别丰富的国家之一。据统计,中国的生物多样性居世界第八位,北半球第一位。同时,中国又是生物多样性受到威胁最严重的国家之一。中国的原始森林长期受到乱砍滥伐、毁林开荒等人为活动的影响,其面积以每年5000平方千米的速度减少;草原由于超载过牧、毁草开荒的影响,退化面积达870000平方千米。生态系统的大面积破坏和退化,不仅表现在总面积的减少,更为严重的是其结构和功能的降低或丧失使生存其中的许多物种已变成濒危种和受威胁种。高等植物中有4000~5000种受到威胁,占总种数的15%~20%。在《濒危野生动植物种国际贸易公约》列出的640个世界性濒危物种中,中国就占156种,约为总数的1/4,形势十分严峻。生物多样性中最为重要的是物种多样性,它使每个物种在系统中不至于灭绝,是生物多样性研究和保护的重点,每个生物都处于一条生物链的某一层次,每一种物种的绝迹,都预示着很多物种即将面临消亡。

我国传统的保护生物多样性的方法就是“堡垒式”保护,即在生态环境脆弱地带建立自然保护区,由政府划定保护范围,在保护区内完全禁止人类活动。后来对于保护区的划定有所发展,划定了核心区、缓冲区和实验区,这在一定程度上将保护区对人类开放,但是普通民众仍然没有参与到生物多样性的保护中来。直到20世纪90年代后期,可持续发展思想的注入,以及国际机构(如世界银行)等开始关注我国的生物多样性保护问题,在生物多样性保护与社区发展方面开始了诸多的尝试,并取得了一些成果。

之后,随着城市化进程的加快,城市规划在城市建设中显得尤为重要,生物多样性规划也被提上日程,作为城市规划的一部分,包括省、市、县3级保护规划。同时,景观生态学被引人生物多样性的范畴之内,从基质、斑块、廊道等景观生态学的观点出发,提出生物多样性保护还应考虑它所在的生态系统及有关生态过程,应着眼于区域、大陆尺度的生态网络,生态网络的建立将非常有利于物种多样性的保护,尤其是较为脆弱的物种。

我国生物多样性保护存在的主要问题

我国生物多样性保护存在的问题主要可以归为四个方面:管理体制方面、经济学方面、生物多样性保护技术路径方面和传统环保文化方面。

管理体制层面:一是我国生物多样性保护存在.“多龙治水”的问题,“多部门”管理,“多法律”规定,保护行政管理部门与资源经营部门重叠,这种多样的“双重”身份造成了行政主权的混乱与错位,增加了我国生物多样性保护的难度。二是与生物多样性保护相关的政策不完善。我国的法律体系采用的是稀缺价值论与生物资源的可再生论,忽略了生态因素的交互作用,存在由于对外部经济认识不足导致的价值实现方式的设计缺陷。因此,生物多样性保护的制度设计还有待于进一步完善和细化。三是生计与生态割裂也是造成生物多样性保护困难的一个主要原因,很多保护区的破坏主要是由于当地社区居民的偷猎、过度使用资源造成的,而当地居民的这种行为最原始的驱动力就是贫困,贫困往往是生物多样性遭受破坏的外部驱动力,导致“贫困生物多样性破坏一灾害频发”的恶性循环的加剧。而我国环保部门、扶贫部门及灾害管理部门“各司其职”,造成了资源的浪费,很多资源不能整合,使生计改善与生物多样性保护割裂。自然保护与生计冲突是生物多样性保护中较为突出的问题。传统的建立自然保护区的方法,很少考虑当地社区居民的利益和发展要求,社区居民利益的受损将居民和保护区推到了对立面上,导致矛盾激化,其结果往往是保护代价高,而保护的收效甚微。

经济学层面:主要缺乏对生态系统和生物多样性经济价值的科学评估、独立评估,缺乏系统的评估体系和评估指标,导致决策层、管理部门、企业、媒体和公众等利益相关群体对生物多样性的经济价值缺乏科学认识,进而不能科学分析自然资本、生物多样性的效益与经济部门之间的关系,导致生物多样保护的投资力度与当地经济发展不协调。

生物多样性保护技术层面:我国关于生物多样性保护的研究仍十分欠缺,研究体系单一,其研究的主体仍然是保护区管理部门的技术人员、与生物多样性相关的研究部门,缺乏社区、企业、nGo的合作与参与,国际合作的领域有限,导致理论研究较强,可操作、可示范的模式少。而一些环境nGo和国际机构通过长期的实践取得的富有成效的保护技术,因缺乏与政府的协调沟通而得不到生物多样性保护部门的采纳推广。

传统环保文化层面:我国是一个多元化、多民族的国家,绝大部分民族都具有丰富的环保文化。南方少数民族的自然崇拜、北方少数民族对自然的敬畏、穆斯林民族的传统生态自然观对保护自然生态和生物多样性均发挥了非常积极,甚至不可替代的作用。传统环保文化无疑对生物多样性保护具有举足轻重的作用。但随着主流化的进程和传统环保文化传承面临的挑战,生物多样性保护受到了日益严峻的威胁。

综上所述,生物多样性的保护面临四个层面的挑战,而要应对这些挑战,环境善治理念的采纳和普及应用是最佳选择之一。以环境“善治”理念为基础的生物多样性保护途径

环境善治(GoodenvironmentGovernance)的提出是建立在对市场和政府角色重新认识的新的治理理念基础上的。“善治”的本质是政府与公民间积极而有成效的互动与合作。环境善治包括环境制度创新、市场机制运用、科技进步、能力建设、政府与nGo、社区和企业的合作以及全球环境治理各个方面。

要解决我国生物多样性破坏区域的修复及保护面临的上述问题需采取如下措施。

生物多样性保护政策创制

政策支持是生物多样性保护的根本保证,联合国《生物多样性保护公约》之后,中国成为国际《生物多样性保护公约》签约国以来,制定通过了《中国生物多样性保护行动计划》、《中国生物多样性国情报告》、《全国生态环境建设规划》、《全国生态功能区规划》和《全国生态脆弱区保护规划纲要》等相关政策文件,并把《生物多样性与优化生态环境的可持续性研究》列为《国家重点基础研究发展规划》。但这些国家层面的政策在省及省级以下行政区域缺乏对政策的细化,许多政策的执行缺乏财政部门的财力支撑。例如,野生动物破坏庄稼的赔偿制度在绝大部分保护区得不到执行。这种缺乏跨部门合作的政策急需创制革新,需要打破管理部门之间的壁垒,统筹管理权限至权威部门,废除“九龙治水”,提高环保部及其直属系统的执法权威和财务运作能力。除了国家重大的法律支撑外,生物多样性保护还应出台具体制度:如自然资源产权制度,自然资源价格制度,生态环境税收制度,公众参与制度,生态补偿制度,跨部门合作制度,传承少数民族传统环保文化制度,政府官员的环境绩效考核制度,政府与社区、环境nGo和企业的合作机制,政府购买环境nGo服务机制,生态移民政策,“生态民”政策,以及符合当地社会经济条件的磋商机制等。这些重大制度的确立及执行需要跨部门合作、利益楣关群体参与,并要避免“精英决策”或领导决策模式,而要充分发挥公众参与的理性决策模式。否则,缺乏操作性的政策其执行力将大大减弱。如尽管生态补偿政策的讨论已经持续了20年左右,但到目前还不能得到有效而全面执行。这说明生物多样性保护机制的确立和有效执行面临的挑战和风险是巨大的,迫切需要政策创制来应对挑战、预防风险。

生态系统与生物多样性经济学(teeB)主流化

teeB是一项由八国集团联盟(G8)和五大发展中经济体发起的全球性研究,研究主要集中于“生物多样性的全球经济效益、失去生物多样性与未能采取任何措施的代价以及有效保护的成本”。teeB对于决策者、企业都有莫大的影响。teeB的首要任务是深刻认识生态系统的经济价值,其次,teeB提出,要妥善衡量,以管理我们的自然资本。而妥善衡量的方法就是完备的指标体系,自然环境为人类社会提供的大部分服务都没有被GDp或其他传统经济指标捕获,现有观念没有将生态系统提供的服务看作是经济发展的一部分,生态系统服务未能得到足够的重视。因此,政府决策部门应实施国家评估,对生物多样性的自然资本进行估值,这种评估将会对分析自然资本、其效益与经济部门之间的关系至关重要,也会对决策者的决策产生很大的影响。最后,teeB提出改善成本效益分配。这是基于环境损害的社会影响的代偿原则,即“使污染者付款”和“全成本恢复原则”。这种机制出于使负责人看到和感受到生物多样性和生态系统服务受损的经济成本,并可改变影响他们的行为动机,当然,这是基于设计稳健的制度和市场框架的基础上的。

teeB能够使人们正确认识生物多样性的价值,从而促使人们做出正确的决策,在长期可持续发展的原则下,更好地利用生态系统的服务价值。因此,只有当顶层设计部门和决策部门深刻认识到teeB的重要性,并将其纳入规划、决策和考核的范畴,才能够从制度层面推动生物多样性的保护。

生物多样性保护的技术创新

政策创制和teeB是从机制层面应对生物多样性保护面临的诸多问题,但保护需要技术创新的支撑。在技术创新方面,社区共管、替代性生计、耦合模式、ppp(privatepublicpartnership:公私伙伴关系)是值得借鉴的一些技术或模式。

推行社区共管。随着人口的增长及人口对资源需要的不断增长,社区在发展经济的同时,存在着对当地资源的过度利用和生态环境破坏,如何能在不破坏或少破坏资源和环境的前提下,帮助当地社区发展社会经济,使生物多样性与社会经济协调发展已成为困扰各界的一道难题。自20世纪90年代以后,一些国家和组织开始从不同角度将这种保护与发展相协调的思想付诸于实践。我国生物多样性与社区可持续发展存在的矛盾较多,但最根本的问题是生物多样性保护的长期利益与当地农民的生存和发展的短期利益之间的冲突,同时,生物多样性的保护还受到生物多样性丰富地区的所有权、国家生物多样性管理水平、自然资源开发政策及其他相关政策、法律和社会因素等诸多方面的影响。因此,基于照顾双方利益的社区发展的生物多样性保护(Communitybasedconservation,CBC)策略应运而生。CBC注重社区居民的主动参与,让社区居民参与到生物多样性保护中来,主张“自下而上”的保护模式,打破传统的“堡垒式”、“强制式”保护模式;同时,该模式注重在社区发展的基础上进行保护,通过直接的经济补助,或者提供技术支持和政策优惠,引导社区居民主动参与濒危物种保护工作,逐渐改变原来以消耗资源为代价来换取经济增长的生产方式。之后,YUep模式对CBC模式进行了深化,主张先利用小额贷款改善村民的生产基础,改善其生计,其次建立社区保护与发展基金,通过村民自助推举实现资源共管、生物多样性保护与生物多样性监测,同时通过对小额贷款利润的运作使项目具有可持续性。

发展替代性生计。替代性生计是指改变生态环境脆弱区民众的生产方式,使其原来粗狂的、以掠夺资源为主的生产方式发生转变。很多生物多样性的破坏,是由于当地民众的贫困所致,贫困驱使他们砍伐树木,开垦林地或草地。因此,保护生物多样性必须首先改善当地人的生计,转变当地人的生产方式。兰州大学与oxfam及白水江自然保护区曾经成功实施过一个替代性生计项目,即通过“小额信贷”的模式,为林缘区农户创造更多的可供选择性就业机会或创收机遇,极大地减缓了社区与保护区管理局之间的冲突,农户通过小额信贷解决了增收和生计问题,保护区的偷盗砍伐得到遏止,生物多样性得到有效保护。位于内蒙古高原东部的浑善达克沙地在1959年到1999年间,阳坡植被覆盖率下降了20%~30%,阴坡下降了30%~40%,这是由于当地人口的增多,导致牧民的数量急剧上升,牲畜的数量也急剧上升,过度放牧导致了浑善达克沙地的荒漠化。因此,学者们提出了“以地养地”的模式,即在当地建立人工高产饲料基地,将传统的放牧改为圈养,而腾出大量的退化土地进行恢复,并进一步发展成保护区。同时,调整畜牧结构,减少山羊的数量,增加牛的数量,并引进液体奶生产线、生态旅游等适合当地发展的企业,这些措施,使民众由原来单纯的放牧发展为多元化的生产方式。这些案例说明,替代性生计满足了生态脆弱区居民的发展需求,使他们由生态的破坏者变成生态的保护者。

生计改善一生态恢复一灾害管理耦合模式。兰州大学丁文广教授经过10多年的农村社区综合发展项目的实施,在我国首次提出了“生计改善一生态恢复一灾害管理耦合模式”。该模式首次在甘肃省平凉市崆峒区康庄乡的清水岭村实施。清水岭村是一个典型的贫困村,缺乏能源,农民因能源需求破坏了大面积森林和草地,造成水土流失严重,形成了“贫困一生态退化一灾害(旱灾)频发”的恶性循环。为了应对这一问题,丁文广带领项目团队,应用“农村参与式评估”方法,到项目村进行需求评估和项目设计,组建包括村委会成员在内的项目实施小组,通过村民大会公开选举项目分批受益户名单,制定项目管理制度。在完成需求评估之后,依据项目管理制度,组织项目实施。具体思路是,将贫困村中的贫困户按照特困户、贫困户和较好户分组,先对特困户无偿提供良种繁育母牛,生产的(母)牛犊依次滚动到贫困户和较好户。这种滚动发展模式,既保证了让最贫困的人群先受益,又照顾了条件相对好的农户,最后达到整村受益的目标。作为获得项目资助的必要条件之一,项目受益户必须每户种植至少2亩苜蓿和2亩薪炭林。项目资助方对完成项目指标的农户奖励清洁能源设施(太阳灶、沼气池、节能炉等),进一步阻止了农户对生态的破坏。为了规避旱灾风险,项目设计了压缩夏粮、扩大秋粮面积,以充分利用雨水的时空分布规律,同时,牛粪、沼液的使用减少了化肥使用量,改善了土壤结构,增强了作物的抗旱性。该模式推动了清水岭村实现了人与自然和谐发展的目标,并在甘肃省多个贫困社区推广示范。从该模式中提炼的主要理论为:“人类与自然耦合系统”中灾害风险、生态环境退化与经济贫困三者之间具有负向耦合关系,其中,经济贫困是“灾害频发一生态退化一贫困加剧”恶性循环的外部驱动力,环境退化和灾害频发只是经济贫困的外在表现和结果。要打破生态退化、灾害频发及贫困加剧的恶性循环,需要决策部门在生态治理、灾害风险管理及扶贫领域推行“灾害风险管理一生态恢复一生计改善耦合模式”,打破部门壁垒,设计跨领域横向合作项目,推动可持续发展。

ppp(privatepublicpartnership:公私伙伴关系)模式。ppp模式是生物多样性保护的一个有效机制,特别是在人口众多、贫困人口比例高、人与自然生态环境交错分布的区域,应对生物多样性的保护就不能缺少ppp模式。所以,我国政府、企业与环境nGo之间在生物多样性保护方面迫切需要建立良好的互动合作模式。环境nGo在反映公众利益诉求、推动公众主动参与和组织协调方面有其独特的优势,它是政府行为的重要补充者和合作者;企业在获取经济利益的同时,要回馈自然和社会,体现企业的社会责任,承担生物多样性保护的义务:而政府在资金、政策、协调等方面具有很强的优势,是资源的主要控制者和分配者,政府的参与对ppp模式发挥的作用至关重要;众多的社区是与自然环境直接接触的群体,他们既是环境资源的索取者,又是生物多样性保护的主体,没有社区的参与和合作,就无法实现保护目标;国际环保机构有许多成功的保护案例和实践,与它们开展合作,会起到事半功倍的作用。可见,ppp模式能够整合生物多样性利益相关群体的优势和资源,无疑是生物多样性保护的理想途径。

这里只列举了4种技术,但生物多样性保护的技术创新会随着政府和公众对自然的认知程度不断深化而丰富。

以多元文化为基础的传统生态自然观

文化价值观是人类文化的核心,包括原住民对生物的认知、利用和保护的价值观、伦理观、人与自然和谐观等。我国是一个多民族的国家,民族文化呈现多样性。归类起来,可以分为两种生态自然观:一是原始崇拜,人们往往将一些与自己生活关系密切的动植物作为崇拜的对象并加以保护,这些原始崇拜在历史上都起到了保护动植物物种及其生境的作用。二是以各大宗教为基础的宗教生态自然观。佛教的生态自然观以尊重一切生物为佛家的根本观念。道教中的生态自然观最大的特点便是表现在对生命的关怀上,强调要以仁爱之心来善待生命,所有的生物都处在一个相互平等的过程。伊斯兰教中的生态自然观认为要正确处理好自然资源的开发与利用之间的关系,不能过分索取,否则会遭到大自然的惩罚。无论是宗教生态自然观还是原始崇拜,都强调保护生态系统,主张人与自然和谐发展。但是随着现代商业理念和商业活动的侵入及全球化和主流化的负面影响,我国各民族的传统生态自然观逐渐衰弱,甚至消失。因此将民族传统文化纳入生物多样性保护的范畴,是生物多样性保护和民族传统文化保护的共同需求。中国少数民族生存的地区面临着类似的环境问题、相同的社区结构及文化基础,应用传统的少数民族生态自然观推动环保无疑具有强大的生命力,对于推动人口只占中国人口8.5%、但国土面积占比高达46%的少数民族区域的环保意义重大。当环保上升到信仰的高度的时候,环保将无需外部力量的推动。正如新制度经济学代表人物、诺贝尔经济学奖得主道格拉斯·诺斯所说的那样,行为是由制度决定,而制度又由正式约束与非正式约束共同构成,其中,正式约束是国家的宪法法律等,而非正式约束是指一个国家的宗教、文化、传统、习俗等方面。尽管正式约束非常重要,但决定制度特征的更主要是非正式约束。可见,在全球化的时代,传统文化及宗教文化在解决生态危机方面仍然具有不可替代的强大生命力。

主要

参考文献

[1]张金屯,论生物多样性保护与持续发展[J].经济地理,1999,19(2):71-75.

[2]马克平,钱迎倩.生物多样性保护及其研究进展[J].应用与环境生物学报,1998,4(1):95-99.

[3]马克平,钱迎倩,王晨.生物多样性研究的现状与发展趋势[J].科技导报,1995(1):27-30.

生物多样性作用篇6

   现行农业统计

   报表制度是采用农作物播种面积来计算单产(曹利剑,1997),即:农作物单产=农作物总产量/农作物总面积。其中,农作物总产量为10种农作物的产量总和,农作物总面积为10种农作物的播种面积总和。面板数据模型本文采用面板数据模型进行分析,所谓面板数据,是指截面数据与时间序列数据组合起来的一种数据类型,它有截面和时间序列两个维度,可以克服时间序列分析受多重共线性的困扰,能够提供更多的信息、更多的变化、更少的共线性、更多的自由度和更高的估计效率,使参数的估计结果更加可靠。农作物产量涉及农田景观格局变化、投入水平等多种因素影响,而且这些因素具有时空变异特征,适宜于构造面板数据模型来考察它们对农作物单产的影响,且在引入多个控制变量的情况下,面板数据模型能够有效地估计农田景观多样性指数变化对农作物单产的影响。影响农作物单产的因素很多,在这方面也已有较多研究,邵晓梅[13]指出土地利用集约度的变化,即有效灌溉面积、化肥施用量、农业机械总动力等均对农作物单产有影响;周四军[14]认为影响我国农作物生产的主要因素有四个方面,分别是土地、化肥、农机动力、农业劳动力;肖海峰和王姣[15]选取粮食总产量、粮食播种面积、粮食成灾面积等变量建立柯布—道格拉斯生产函数;谢杰[16]认为影响农作物单产的因素包括劳动力、物质投入、土地、生产方式、产业结构、技术进步、制度因素等,并使用逐步回归和加权最小二乘回归等单方程计量经济学方法,选取农业化肥施用量、粮食播种面积、成灾面积、农业机械总动力、农业劳动力、制度变迁为解释变量,构建了一个中国粮食生产函数,对我国1978~2004年间的数据进行了分析。为了涵盖上述这些因素,本文在选择要研究的农田景观多样性指数作为解释变量的基础上,选择农林牧渔劳动力、新增耕地、农业机械总动力、有效灌溉面积、成灾面积、化肥施用量、农药用量、总播面积作为控制变量,它们是非研究变量,但也是影响被解释变量的重要因素,必须进入回归方程,从而可以避免农田景观多样性指数对农作物单产的影响被高估或者低估。本文以农作物单产作为被解释变量,选择柯布—道格拉斯生产函数作为分析县城农作物单产与农业景观多样性指数关系的模型,为消除量纲差异对估计结果的影响,本文对各变量的原始值做了取对数运算,将模型参数线性化,因此,本文采用以下面板数据模型:数据及来源本文所使用的数据主要包括农田景观数据以及农业生产投入要素数据。农田景观数据有全国多县的稻谷、小麦,玉米、豆类、薯类、棉花、油料、麻类、糖类和水果的面积和产量。这些数据均来自于中科院地理科学与资源研究所。农业生产投入要素数据包括总播面积、有效灌溉面积、化肥施用量、农药用量、农业机械总动力等。这些数据以及人口数据均来自于中科院地理科学与资源研究所。本文所采用数据的描述性统计及各变量间的相关系数。相关系数检验结果可以看出,各变量间不存见明显的多重共线性。

   结果和分析

   从拟合优度来看,R2=0.401对于统计量为19970的数量来说拟合优度较好,说明该模型能够较好地解释农田景观多样性指数及各控制变量对农作物单产的影响。从模型的总体显着性来看,该模型中各变量对农作物单产的共同影响是显着的。农田景观多样性指数的弹性系数估计值为0.268,在1%水平上显着,说明在县城水平上,在控制其他因素的影响下,农田景观多样性指数对于农作物单产有显着的正面影响。ey/ex为0.058表示在一定范围内,农田景观多样性指数每增加1个单位时,农作物单产增加0.058个单位,且表现为强弹性。本文以中国1996年至2005年的县级面板数据为基础,构建了面板数据随机效应计量模型,以农田景观多样性指数为解释变量,农林牧渔劳动力、新增耕地、农业机械总动力、有效灌溉面积、成灾面积、化肥施用量、农药用量、总播面积为控制变量来估计农田景观多样性指数对县城农作物单产的影响。研究表明,从整体上看,县级农田景观多样性指数在一定范围内的升高对于农作物单产具有明显的促进作用。针对这些情况,本文提出以下建议:(1)保持农田景观格局多样化,避免农田景观格局破碎化。本文经过实证研究表明,农田景观多样化将对农作物产量产生明显的促进作用,农田景观多样性的提高使得生物群落物种丰富化、多样化,害虫和天敌之间的相互作用增强,使得生态系统更加稳定,从而有效促使农作物单产增加。然而,过高的景观多样性将使得景观格局破碎化,它会削弱生态系统天敌和害虫自我调节功能,降低农业可持续性(张保华等,2007),造成农作物减产。(2)加强农业基础建设,采取灾害应对机制。农业机械化对提高农业产值有很大的贡献[18]。通过面板数据模型估计显示,农业机械总动力对农作物单产有促进作用,而成灾面积对农作物单产有反向作用,因此应加大农田基础设施投入,提高农作物生产的物质装备水平,同时应提高灾害应对措施,尽量避免因发生灾害造成农作物减产。

生物多样性作用篇7

国家环境保护总局、欧盟和联合国开发计划署在人民大会堂联合举行国际生物多样性日纪念活动及中国-欧盟生物多样性项目和中国生物多样关系框架B档准备金项目的启动仪式。国家环保总局副局长吴晓青、欧洲委员会驻华副代表弗兰斯·叶森(FranzJessen)先生出席了本次会议。世界银行、联合粮农组织、联合国开发计划署等联合国系统代表,部分欧盟成员国,英国、法国、芬兰、挪威等驻华使馆和合作机构的代表、非政府组织的代表、私营部门的代表,中国履行《生物多样性公约》工作协调组的成员部门和单位及国土资源部、水利部,部分省(市、自治区)的代表、科研机构的代表等参加了本次活动。

今年的5月22日是第13个“国际生物多样性日”,其主题“保护干旱地区的生物多样性”积极响应了联合国将2006年确定为“国际沙漠和荒漠化年”的决定。全球的干旱和半干旱地区占到陆地表面的47%,这些地区不仅拥有丰富的生物多样性资源,而且还生活着大约2亿人口。干旱地区生态系统降雨类型变化无常,生态系统非常脆弱。人类活动,特别是对资源的过度开发利用,导致生境变化,造成干旱地区多达20%的生态系统的退化和荒漠化的加剧,2311个物种濒危,每年农业产品损失40多亿美元,社会、经济和政治压力增大。在中国,干旱和半干旱地区占到了国土面积的52.5%,同样,这一广大地区独特的生物多样性也面临着严峻的威胁,许多物种处于濒危状态。版权所有

中国政府一直重视生物多样性的保护工作。1993年,中国政府正式批准了《生物多样性公约》。十几年来开展了一系列履行国际公约和保护生物多样性的工作,成立了由国家环保总局牵头、国务院22个部门和单位参加的中国履行《生物多样性公约》工作协调组,2003年国务院批准成立了以国家环保总局牵头、国务院17个部委组成的生物物种资源部际联席会议制度,以加强对生物物种资源的保护和管理的协调。2005年初,国家环保总局牵头组织八个相关部门的专家编制《全国生物物种资源保护与利用规划(2006-2030)》,其重点是加强生物物种资源保护。并在保护的基础上持续利用生物物种资源。农业部于2003年完成《农业七大体系建设规划》,其中的一个重要内容是“农业资源和生态环境保护体系”,该体系明确提出了对草原的保护。国家林业局实施的六大工程与生物多样性保护密切相关,是直接保护生物多样性的大型工程。2005年,国家林业局还会同九个相关部门共同编制了《全国湿地保护工程实施规划(2005-2010年)》,该项规划将使50%的自然湿地得到有效保护。这些工作有力地促进了生物多样性保护和可持续利用,为世界生物多样性保护做出了应有的贡献。

中国的生物多样性保护也得到了国际社会的广泛关注和大力支持。随着中国改革开放的深入,中国与联合国相关机构开展了紧密的合作,引进国外成功的经验和先进技术,争取国际资金,世界银行、联合国开发计划署、联合国环境规划署、全球环境基金等都对中国的生物多样性保护与管理能力的提高做出了重要贡献。版权所有

生物多样性作用篇8

1.1生物多样性是城市赖以生存的基础

在城市生态系统中,生物多样性与城市环境的结构与功能紧密联系,共同构成了城市赖以生存和发展的环境基础;同时生物多样性与城市社会经济体系的运行方式直接联系,为城市的生存与发展提供了大量的生物资源,如生产资料、生活物品、新型能源等,是城市赖以生存的物质基础。另外,生物多样性以其自身的经济价值、生态价值、文化价值、社会价值[2]等影响着城市价值观体系,构成了城市发展与文化内涵提升的精神基础。

1.2生物多样性是城市永续发展的保障

生态城市是一类社会、经济、自然协调发展,物质、能量、信息高效利用,生态良性循环的人类聚居地[4]。生物多样性能构建优良的生态系统,良好的生态系统具有复杂多样的循环路径、丰富的物种资源和较高的自产能力,使其对外界的抗干扰能力较强,能在自我发展中趋于稳定,加之生物多样性能发挥城市生态系统的生态功能,可提高城市的自我调控能力。这对维持城市生态系统的平衡与稳定、提升城市生态系统的服务功能、实现城市的永续发展起着不容忽视的作用。

1.3生物多样性是城市绿化、景观化的标志

城市景观由自然景观、文化景观和建筑景观构成[8]。自然景观是城市景观的本底,也是城市景观得以存在的基础。城市中的各种生物拥有其各自的生态特征和独特的生活习性,可形成多种景观格局与景观形态,并表现出一定的功能特性,如防护林、景观带、生态绿网等。在城市的绿地系统和景观的建设中融入生物多样性建设,对提高城市景观的异质性、增加城市的自然度均有着重要的意义。

1.4生物多样性是城市文化内涵的体现

城市景观作为城市文化影响下的人造产物,是地域文化特征的物化形式和外在体现,同时也是城市文化内涵的表达形式。一个城市的文化内涵是否丰富、城市文明建设是否成功均与生物多样性是否丰富有着密切的关系[4]。

2国内外城市建设中生物多样性保育的实例分析

以英国城市和我国深圳经济特区为例,对其成功经验及措施进行简要分析。

2.1英国的城市建设与生物多样性保护措施

2.1.1制定科学性的绿地系统规划

英国政府把绿地作为城市生态环境保护中的一个重要的绿地空间来进行规划安排,坚持先规划后建设的原则,并且规划多具有基础性、前瞻性、民主性等特点。在城市绿地空间布局上,城市中心多依托大面积的绿地建设城市公园,合理规划街旁绿地、住宅绿地等;在郊区建立森林公园或植物园,以科普教育和保存物种为主要任务;城市远郊则建立国家自然公园[5],并以生态绿廊的形式将城内、城郊、远郊的绿地进行连接,构成广义的城市绿色开敞空间。

2.1.2以生态理念为设计指导

英国政府倡导“将森林引入城市,让城市归回自然”的建设理念,在城市景观建设中模拟自然环境状态,遵循自然界群落的生长模式,建立多维度的物种生存空间和多层次的生物群落,使城市与周边的自然环境充分融合,真正做到让城市回归自然。

2.1.3构建完善的法律体系

英国的城市规划与绿地建设编制工作均由政府来主持,拥有一套完整的法定程序和步骤,并设有专门机构对其进行法制监管,具有一定的法律约束力。规划建设条例一但经过审批就进入法制监管程序,任何人都不能随意更改。对一些具有较高保护价值的自然地还设有专门的法律法规和监督部门,如伦敦的海德公园在湖滨建立了禁猎区、摄政公园建立了禁猎的苍鹭栖息地,一旦有人违反将严格依法惩戒。

2.1.4重视植物园的建设

在欧洲,英国皇家植物园邱园收集的植物种类最多,拥有活植物5.5万种,并建立了以野生植物种子为主的基因银行,于1987年成立专门从事研究并利用本国野生花卉资源的“英国研究保护野花协会”[6-7],同时向国际推荐本国新种,介绍栽植方法。

2.2深圳城市建设与生物多样性保护的成功经验

经过33年的风雨历程,深圳由昔日的边陲渔村变成了如今的国际化大都市,城市园林绿化建设成果也令世界瞩目。截至2011年底,城市绿化覆盖率达45.05%,人均公共绿地面积16.5m2,均超过国家“生态园林城市”的标准要求。在进行城市生物多样性保护的基础上,深圳政府积极采取相应措施,从城市的规划、法制的保障、生物多样性的保护与提升等方面协调城市发展与生物多样性保护的关系。

2.2.1制定科学的城市发展规划

为保护城市中稀有的绿地资源,深圳推出了建设“公园之城”的目标,对城市中较具规模的绿地以建立公园的形式其进行科学规划、管理与保护。深圳以“生态园林”“景观生态”的设计理念引导全市风景园林建设,全面提高单位绿地面积的绿量,丰富物种多样性。从2010年起,深圳市依托《珠三角绿道网总体规划纲要》开启城市绿道建设之旅,完善了城市绿网,优化了绿地空间格局。

2.2.2制定城市绿化地方标准

从1999起,深圳市城市管理局与质量技术监督局着手进行城市园林绿化地方标准的制定、和实施工作。截至2005年,已有《园林绿化管养规范》、《深圳城市园林绿化技术标准体系》、《立交桥悬挂绿化技术规程》等多项地方标准正式,并在实践中得到广泛运用。其中《深圳城市园林绿化技术标准体系》现已成为制定深圳市园林绿化行业技术标准的重要指引[8]。

2.2.3重视本地植物资源的调查与野生植物的引种驯化

从20世纪90年代起,深圳园林植物科研人员就已开始对深圳市内的植物资源进行摸底调查并编制《深圳植物志》,共5卷,预计2014年全部完成。目前已完成的《深圳植物志》收录植物种类约2800余种[9]。同时,深圳市积极开展野生观赏植物引种驯化的课题研究,收集、驯化观赏价值较高且拥有良好的生态适应性的野生植物品种,并在城市绿化中推广运用。

3当前我国城市建设中的生物多样性保育问题

3.1原生态环境的不断破坏

伴随着社会经济的高速发展,城市规模也在不断扩张,加之在城镇化过程中存在盲目建设的现象,忽视对生态环境的保护,如非法占用农地、侵占湿地、大规模开挖山坡地等,造成农田生态系统、湿地生态系统、森林生态系统的破坏,生物多样性严重丧失。

3.2城市规划理念落后

我国的城市规划普遍追求集中式的规模化发展,往往让城市变成自然环境中的隔离区,又因城市中缺乏生态廊道的建设,使得城市中的绿地斑块也独自隔离成片,减弱了彼此间的物种迁移与能量交换,破坏了城市整体的生态系统,城市中的生物多样性也难以持续发展。

3.3绿化树种单一

在我国的城市绿化中,普遍存在园林树种单一的现象,种植模式也较为简单,多为“乔—草”“灌—草”种植模式。部分城市为满足其对形式上的美学追求,改变植物的原生形态,如对绿化树种的过度修剪、草坪上单一植物组成的模纹花坛等,导致了生物多样性的下降,增加了因物种单一引发病虫害的几率。

3.4科研资金投入少

我国对城市中的生物多样性保育侧重于政策的制定,科研资金投入相对较少,研究范围也相对狭窄,加之植物园建设薄弱,未能较好地发挥其在生物资源的收集、保护、研究以及对外科普方面的作用。

3.5公众生物多样性意识薄弱

生物多样性对于城市建设的重要性目前还尚未在城市人群产生充分的共识,部分人群依旧未能较好地理解城市建设中生物多样性的重要性及内涵。公民保护意识薄弱,破坏自然、侵扰城市生物生存环境的现象时有发生,直接威胁到城市中生物的安全。

4城市建设中生物多样性的保育对策

4.1以景观生态学理念为设计指导

为提高城市的自然度,为城市的生物提供丰富稳定的生存环境,需要以生态学理念为景观设计指导,遵循地带性植被群落生长模式,丰富城市绿化空间及层次,营造多种生境,提高城市的生物多样性,发挥城市生态系统高效的生产力和抗逆能力,减少因人工群落所带来的管护的成本,提高城市生态系统的稳定性。(本文来自于《中国城市林业》杂志。《中国城市林业》杂志简介详见.)

4.2以科学的城市绿地系统规划为前提

对城市绿地系统进行科学的规划与建设,将有利于整合城市中较分散的斑块,并与城郊的天然绿地如森林公园、苗圃等,通过生态绿廊、水廊连接起来,形成点网相连、廓带相通的环网式[10]城市绿网,以恢复生物的栖息地,便利城市内部各绿地之间以及与城郊之间的物种迁徙,从而增加城市的物种多样性。

4.3以保护和引种相结合为途径

4.3.1开展城市生物摸底调查,建立生物多样性信息系统

在城市建设中,首先应对城市生物多样性进行摸底调查、分析并编目,结合城市各类生态环境特征,如地理位置、面积、现状、管理模式等,建立城市生物多样性信息系统,并建立检测网点进行长期监测[2],实时跟踪并掌握城市物种多样性的变动趋势,对其进行统筹规划与信息管理,以维系城市生态系统的平衡与稳定。

4.3.2采取就地保护与迁地保护相结合的方式保护城市生物多样性

就地保护是指针对城市中具有典型地带性特征的物种群落或承载丰富的动、植物或野生生物种类栖息的荒废地、湿地、沙地、自然河湖等生态脆弱地建立保护地,并针对保护区中各类生态因子的生存状态划定核心保护区、实验区和缓冲区,保护城市生物及其基本的生存环境。迁地保护是指依托城市的植物园、动物园、专类园、苗木基地和基因库等对珍惜动植物、濒危生物或具有较大开发潜力的生物资源进行迁地保护和科学研究,发挥其科普教育、观赏功能,借助基地的科技人员、技术和研发平台等,有力促进珍惜生物资源的移地保护、优势种驯化与应用实验等工作的开展[4]。

4.3.3开发并引入当地的野生植物种类

开发和利用野生植物对丰富生物多样性、提高城市的景观度、发挥城市绿地的生态效益具有重要作用。对此,我国已开展了部分地区、省市的野生花卉资源调查工作。据调查,福建省具有较高观赏价值并可供城市园林绿化的野生植物有171科669属1506种[11]。另外,福建、海南、湖南等地还开展了对野生兰科植物资源的专项调查等。据统计,福建省现有野生兰科植物65属151种。有关部门已启动“千种新花卉计划”等工作,这将有力促进我国野生植物资源的开发与应用进程。

4.4以完善的法律法规为保障

从总体来看,我国城市建设中的生物多样性保护工作尚处于起步阶段,在制定的相关法规中主要侧重于规划与编制,对城市规划的约束力不强,执行力较低,且缺少明确的奖惩制度。今后应继续加强与完善城市生物多样性保护方面的法制建设,为城市生物多样性提供良好的法律环境。

4.5加强国际交流与合作

生物多样性作用篇9

随着社会的高速发展,人类正以前所未有的规模破坏着生态系统,改变着环境;反之,环境也对人类进行着大规模的报复.目前人类已意识到保护环境的重要性,正是在这种情况下,生态学得到了长足的发展,生态学原理在相关领域尤其是环境科学方面得到了广泛的运用,园林设计也从中受益匪浅。

园林是指在一定的地域范围内,结合植物的栽植和建筑布置,利用和改造天然山水地貌或人为开辟山水地貌,从而营造一个供人们观赏、游息、居住的环境。

自然生态系统是与当地环境长期相互作用、协同进化的产物,其结构复杂,稳定性高,具有自我维持、更新和发展能力.但是由于人类对自然的利用和改造,已对自然演进的过程和自然结构体系产生了不可估量的影响,而园林设计正是构建半自然半人工生态系统的一种非常有力的手段。

1生态平衡原则与园林的关系

在园林中,区域规划与设计、城市绿地系统的规划设计、风景区规划与设计等都离不开生态平衡原则.如在风景区规划与设计时,我们应考虑它最多能容纳多少游客才不会影响它的稳定;需要考虑哪些地方适于开发,开发的程度多大才不至于破坏它的平衡。

生态平衡的临界点尤为重要,一旦要超越临界点时,就要采取人为措施来加以调节,如定期的封山育林等.另外,在进行大规模的植被更新时也需要考虑到生态平衡原则,如设计中需要对原有植被进行大规模的改造时,许多设计师是先将原有植被全部去除,然后在光秃秃的土地上再植上园林植物;然而在新栽植的植物未形成群落以前,如果遭遇暴雨,则极易造成水土流失。因此绿地的更新应分批或分块地进行,如先去除灌木层而乔木层不去除,等灌木层长起来后,再更新乔木层。

在设计城市绿地系统时,我们要把绿地当作城市人工系统的一部分,并对它所起的作用有一个大致的了解,这样,对绿地的大小、规模、形状、性质等才能有较准确的定位.如在工业区或生活区需要有多少绿地,绿地与建筑用土地的比例为多少才科学合理等。

2生物多样性与园林的关系

生物多样性是地球上4o亿年来生物进化的结果,地球上的所有生物与其环境构成了生态系统,形成了千姿百态的生物世界。一般来说,生物多样性可以从3个层次上去描述,即遗传多样性、物种多样性、生态系统与景观多样性,而后者与园林设计有着密切的关系。

遗传多样性是物种多样性的基础,物种多样性又是构成景观多样性的最重要条件,如在植物的引种驯化过程中,长期的近亲繁殖必将降低物种的遗传多样性。一些引进的植物在当地繁衍几代后,其景观效果和抗病能力有时有所下降;但是,若将这些引进植物与当地的近缘种进行杂交,则可以提高它们的遗传多样性,甚至还可能培育出优异的新品种。品种的多样化常使叶色和花色多样化,如不同叶色的变叶木和不同花色的三角梅。生境的多样性也直接影响着物种的多样性,所以在设计时要营造成多种生境,为更多的生物提供栖息地,如密植的林地、疏林草地、驳岸稍加处理的水系等。把湿地引入郊区或城市也是一种尝试,因为湿地是物种多样性最丰富的类型之一。另外,在设计时,建议少用大量草坪,因为草坪是一种非常单一的生态系统,只能为极少数的生物提供生境,所以,设计时要有一定量的乔木、灌木、地被,这种生态群落有利于生物物种多样性的维持。

随着城市化进程的加剧和人类盲目的建设,城市生物区系组成受到破坏,生物资源日益减少,城市生物多样性面临着极大威胁,影响了城市生态环境的稳定与协调,所以,在设计时,需要足够的绿地来协调生物多样性。由于城市绿地是完全重新构建的绿地,因此也不必过于强调物种多样性,只需满足生态调节功能的关联要求和审美要求即可。

3他感作用及共生原则在园林中的应用

植物的他感作用是一种植物通过向体外分泌代谢过程中的化学物质对其他植物所产生直接或间接的影响,它在植物的种间和种内都可能存在,因此,在种植设计或对原有植被更新时,需要考虑植物他感作用的影响,如银胶菊群生时,不但它本身生长不好,而且它对周围的植物生长也不利,所以,设计时应避免群植;又如胡桃与苹果、松树与云杉、白桦与松树等也都因为他感作用而不宜种植在一起.此外,也可以利用植物的他感作用来抑制不需要的植物,如杂草影响景观,因此,可以引入对其有抑制作用的乔灌木来控制其生长。

共生分为偏利共生和互利共生.偏利共生是指对一方有利而对另一方无害的生长关系。互利共生是指相互间有直接的营养物质交流,它们是相互依赖、相互依存、相互获利的生长关系.如菌根、根瘤是互利共生的典型例子。共生原则对植物配置、种植等都有指导作用,在设计时,可以将共生植物栽植在一起,而将相克的树种分开种植,例如接骨木对云杉有利;皂荚、白蜡与七里香等在一起生长时,互相都有显著的促进作用。此外,真菌跟许多乔灌木,如松树、云杉、杨树等都能互利共生,而且,松树在没有与它共生菌的土壤里生长不良,甚至死亡,所以在种植松树时,应考虑接种其共生菌提高成活率。

生物多样性作用篇10

关键词:paHs来源迁移仪器监测生物监测微生物降解

一、多环芳烃的定义、性质及来源

多环芳烃从广义上说上讲是指分子中含有2个或2个以上苯环的化合物,而狭义的多环芳烃是指若干个苯环稠合在一起或是由若干个苯环和环戊二烯稠合在一起组成的稠环芳香烃类[1]。它是煤、石油、木材、烟草、有机高分子化合物等有机物不完全燃烧时产生的挥发性碳氢化合物。它是最早发现且数量最多的致癌物,也是环境中最早发现且数量最多的致癌物。目前已经发现的致癌性多环芳烃及其衍生物已超过400种,每年排放到大气中的多环芳烃约几十万t[2]。美国环保局提出的129种“优先污染物”中,多环芳烃类化合物有16种。

多环芳烃具有强疏水性,其水溶性随分子量的增加而减小。但是当溶液中存在其它有机化合物时,它们可与这些有机物形成胶体,使水溶性发生很大的变化;另外,由于其由两个或两个以上苯环构成,结构稳定,不易被降解,且随分子量的增加降解性降低,故具有强吸附性,此外它还具有难降解性、毒性以及生物蓄积性,多环芳烃最突出的特性是具有强致癌性、致畸性及致突变性,当paHs与-n02、-0H、-nH2等发生作用时,会生成致癌性更强的paHs衍生物。另外,paHs很容易吸收太阳光中可见(400-760nm)和紫外(290-400nm)区的光。对紫外辐射引起的光化学反应尤为敏感。另外可在其生成、迁移、转化和降解过程中,可直接通过呼吸道、皮肤、消化道进入人体和动物体,并且可以间接通过食物链的放大作用进入人体和动物,又由于其亲脂性及难降解性,易在生物体内蓄积,对人体及动物健康产生危害。

环境中的paHs除极少量来源于生物体(某些藻类、植物和细菌)内合成,森林草原自然起火,火山喷发等自然本底外,绝大部分由人为活动污染造成,主要来自于两方面:首先是煤、石油和木材及有机高分子化合物的不完全燃烧,即热解成因[3]。随着生活水平的提高及基础设施的完备,交通污染源也逐渐成为多环芳烃污染非常重要的一部分;此外,我国是燃煤大国,在北方城市,使用煤炉取暖的情况很普遍,而在煤炉排放的废气中,致癌性paHs浓度可达1000ug/m3,另外,家庭炉灶每年所产生的paHs的含量也相当多,以居室厨房内做饭时由于欠氧燃烧产生的为例,其中Bap含量可达559ug/m3,超过国家卫生标准近百倍;在食品制作过程中,若油炸时温度超过200°C以上,就会分解放出含有大量paHs的致癌物;吸烟所引起的居室环境的污染,已引起国内外的关注,至今已鉴定出150种以上的paHs存在于香烟的焦油中。在雪茄烟的烟雾中paHs浓度范围为8-12ug/支。

二、多环芳烃在环境中的迁移

paHs最初的形态大多数为气态的,部分冷却后形成颗粒物或吸附在颗粒物上,随着颗粒物的飘动发散在环境各处,通过沉降和降水冲洗作用而污染地面水和土壤,植物在生长过程中会从中吸收、转化并富集paHs,植物腐烂后,paHs又回到土壤中,同时paHs也可以通过食物链在动物体内累积,严重危害人类健康。具体说来多环芳烃主要存在于大气、水体、土壤及生物体中。

三、环境中多环芳烃的监测

多环芳烃的监测可以分为两类,一类是仪器监测,另一类是生物监测。前者是定量的对大气、水体、土壤或沉积物中的paHs进行检测,以此了解环境汇总多环芳烃的污染状况,而后者则是通过检测生物体内多环芳烃的含量,继而定性的对多环芳烃污染做出健康风险评估,生物监测需要借助物理化学监测的分析仪器及方法,但相比之下后者更加能反映多环芳烃对环境的危害程度。

1.仪器监测

多环芳烃的仪器监测分为四个步骤:第一步为样品采集,对于不同形态的样品采集方法也不一,如采集沉积物时一般使用抓斗式或箱式采样器采集表层样品,而采水样是则用采水器,大气的采样较为复杂,有溶液吸收法、纤维滤膜法、固体吸附剂法、惯量撞击法、低温浓缩法[4]。溶液吸收法适合于气态样品的小容量采集;低温浓缩采样一般使用干冰,采样后用热解析将paHs提取出来,因为需使用干冰,不太适于野外和长时间采样;当前使用最多的是以纤维滤膜法采集气态和颗粒物中的paHs。