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生物多樣性biodiversity是指一定範圍內多種多樣活的有機體(動物、植物、微生物)有規律地結合所構成穩定的生態綜合體。這種多樣性包括物種多樣性,遺傳多樣性及生態系統多樣性。其中,物種的多樣性是生物多樣性的關鍵,它既體現了生物之間及環境之間的複雜關係,又體現了生物資源的豐富性。已經發現的大約有200萬種,命名的有141.3萬種生物,這些形形色色的生物物種就構成了生物物種的多樣性。

1 生物多樣性 -概述

生物多樣性生物多樣性

生物多樣性是生物及其與環境形成的生態複合體以及與此相關的各種生態過程的總和,由遺傳(基因 )多樣性,物種多樣性和生態系統多樣性等部分組成。遺傳(基因)多樣性是指生物體內決定性狀的遺傳因子及其組合的多樣性。物種多樣性是生物多樣性在物種上的表現形式,可分為區域物種多樣性和群落物種(生態)多樣性。

生態系統多樣性是指生物圈內生境、生物群落和生態過程的多樣性。遺傳(基因)多樣性和物種多樣性是生物多樣性研究的基礎,生態系統多樣性是生物多樣性研究的重點。 

2 生物多樣性 -釋義

中文名稱:生物多樣性 英文名稱:biological diversity;biodiversity 

定義1:生物在基因、物種、生態系統和景觀等不同組建層次上的變異性。 應用學科:地理學(一級學科);生物地理學(二級學科) 

定義2:在地球不同環境中生物遺傳基因的品系、物種和生態系統多樣性的總和。分為生態系統多樣性、物種多樣性和遺傳基因多樣性。 應用學科:電力(一級學科);通論(二級學科) 

定義3:遺傳基因、物種和生態系統三個層次多樣性的總稱。 應用學科:海洋科技(一級學科);海洋科學(二級學科);海洋生物學(三級學科) 

定義4:生物類群層次結構和功能的多樣性。包括遺傳多樣性、物種多樣性、生態系統多樣性和景觀多樣性。 應用學科:生態學(一級學科);保護生態學(二級學科) 

定義5:生物體及其所生活的生態系統的多種變化。包括不同物種的多樣性(物種多樣性),物種內部基因的多樣性(基因多樣性),生態系統內和生態系統間相互作用的多樣性(生態系統多樣性)。 應用學科:生物化學與分子生物學(一級學科);總論(二級學科) 

定義6:地球上所有的生物——植物、動物和微生物及其生存環境的總和,包括遺傳多樣性、物種多樣性、生態系統多樣性、景觀多樣性四個層次。 應用學科:資源科技(一級學科);資源生態學(二級學科) 

3 生物多樣性 -組成

按照1992年聯合國環境與發展大會通過的《生物多樣性公約》生命的多樣性(Biodiversity)包括物種多樣性、遺傳(基因)多樣性和生態系統多樣性。

1、物種多樣性

地球上的生命是豐富多彩的:從非常小的一個病毒到重達150噸的大鯨魚;從慢性子的蝸牛到每小時能奔跑90公里的獵豹;植物藉助於風、水和動物的遷移把自己的後代送向遠方;僅苔癬植物就有13000種之多......,大自然中每一樣生命都是獨特的,不可替代的。
已發現和命名的物種有 1,500,000 種
植物 260,000 種 
昆蟲 700,000 種
脊椎動物 500,000 種
共有 5,000,000 ----30,000,000 種

2、遺傳多樣性 

世界上所有生命既能保持自己物種的繁衍,又能使每一個個體都表現出差別,這要歸功於其體內遺傳密碼的作用和基因表達的差別。在組成生命的細胞中,DNA是遺傳物質,由4種鹼基在DNA長鏈上不同的排列組合,決定了基因及生命的多樣性。在人類DNA長鏈上就有10萬個基因,它記錄了我們祖先的密碼。大自然用了幾十億年的時間,建造起如此浩繁、精緻和複雜的基因,任何一個物種的絕滅,都會帶走它獨特的基因,令我們永遠地遺憾。

3、生態系統多樣性 

在地球的表面,到處都有生命在遊盪。為適應在不同環境下生存,各種植物、動物和菌類與環境又構成了不同的生態系統,這就是生命的家園。在不同的生態系統中,各種生命通過一張極其複雜的食物網來獲取和傳遞太陽的能量,同時完成物質的循環。生態系統的結構、功能、平衡及調節機制千差萬別是生物多樣性的重要內容。

4 生物多樣性 -層次

生物多樣性 
生物多樣性

大家公認的生物多樣性的三個主要層次是物種多樣性、基因多樣性(或稱遺傳多樣性)和生態系統多樣性。這是組建生物多樣性的三個基本層次。物種多樣性常用物種豐富度來表示。所謂物種豐富度是指一定面積內種的總數目。

已被描述和命名的生物種有160萬種左右,但科學家對地球上實際存在的生物種的總數估計出入很大,由500萬到1億種。其中以昆蟲和微生物所佔的比例最大。基因多樣性代表生物種群之內和種群之間的遺傳結構的變異。每一個物種包括由若干個體組成的若干種群。各個種群由於突變、自然選擇或其他原因,往往在遺傳上不同。因此,某些種群具有在另一些種群中沒有的基因突變(等位基因),或者在一個種群中很稀少的等位基因可能在另一個種群中出現很多。

這些遺傳差別使得有機體能在局部環境中的特定條件下更加成功地繁殖和適應。不僅同一個種的不同種群遺傳特徵有所不同,即存在種群之間的基因多樣性;在同一個種群之內也有基因多樣性──在一個種群中某些個體常常具有基因突變。這種種群之內的基因多樣性就是進化材料。具有較高基因多樣性的種群,可能有某些個體能忍受環境的不利改變,並把它們的基因傳遞給後代。環境的加速改變,使得基因多樣性的保護在生物多樣性保護中佔據著十分重要的地位。

基因多樣性提供了栽培植物和家養動物的育種材料,使人們能夠選育具有符合人們要求的性狀的個體和種群。生態系統多樣性既存在於生態系統之間,也存在於一個生態系統之內。在前一種情況下,在各地區不同背景中形成多樣的生境,分佈著不同的生態系統;在後一種情況下,一個生態系統其群落由不同的種組成,它們的結構關係(包括垂直和水平的空間結構,營養結構中的關係,如捕食者與被捕者、草食動物與植物、寄生物與寄主等)多樣,執行的功能不同,因而在生態系統中的作用也不一樣。

總之,物種多樣性是生物多樣性最直觀的體現,是生物多樣性概念的中心;基因多樣性是生物多樣性的內在形式,一個物種就是一個獨特的基因庫,可以說每一個物種就是基因多樣性的載體;生態系統的多樣性是生物多樣性的外在形式,保護生物的多樣性,最有效的形式是保護生態系統的多樣性。 

5 生物多樣性 -價值

生物多樣性具有直接價值、間接價值、選擇價值、遺傳價值及存在價值,還具有巨大的無形資產。

1,直接價值

直接價值表現在當地消費使用價值(如食物,消費等)和生產使用價值(野外收穫進入貿易市場)

2,間接價值

它的間接使用價值一般表現為涵養水源、凈化水質、鞏固堤岸、防止土壤侵蝕、降低洪峰、改善地方氣候、吸收污染物,並作為二氧化碳彙集在調節全球氣候變化中的作用,等等。

3,選擇價值

選擇價值也是潛在價值。沒有人敢確定現在還未被利用的那些物種在將來也不會有利用的價值。栽培植物的野生親緣種究竟能提供多少對農林業發展有用的遺傳材料也很難確定。

4,存在價值

存在價值,指倫理或道德價值,自然界多種多樣的物種及其系統的存在,有利於地球生命支持系統功能的保持及其結構的穩定。存在價值常常受保護願望來決定,反映出人們對自然的同情和責任。一個物種的存在價值有多大,它的消失究竟帶來多大的損失,目前人們還難以準確評估,正如人們不能評估一隻恐龍的存在價值一樣。

5,無形資產

用於科學教育事業等,以貨幣來表現生物多樣性價值:根據初步估計,中國生物多樣性每年直接使用價值為1.80×1012元、間接使用價值(主要是生態系統服務功能中的生態效益)37.31×10(12次方)元。

6 生物多樣性 -意義

生物多樣性的意義主要體現在生物多樣性的價值。對於人類來說,生物多樣性具有直接使用價值、間接使用價值和潛在使用價值。直接價值生物為人類提供了食物、纖維、建築和傢具材料、藥物及其他工業原料。單就藥物來說,發展中國家人口的80%依賴植物或動物提供的傳統藥物,

以保證基本的健康,西方醫藥中使用的藥物有40%含有最初在野生植物中發現的物質。例如,據調查,中醫使用的植物藥材達1萬種以上。生物多樣性還有美學價值,可以陶冶人們的情操,美化人們的生活。

另外,生物多樣性還能激發人們文學藝術創作的靈感。間接使用價值間接使用價值是指生物多樣性具有重要的生態功能。無論哪一種生態系統,野生生物都是其中不可缺少的組成成分。在生態系統中,野生生物之間具有相互依存和相互制約的關係,它們共同維繫著生態系統的結構和功能。野生生物一旦減少了,生態系統的穩定性就要遭到破壞,人類的生存環境也就要受到影響。

潛在使用價值野生生物種類繁多,人類對它們已經做過比較充分研究的只是極少數,大量野生生物的使用價值目前還不清楚。但是可以肯定,這些野生生物具有巨大的潛在使用價值。一種野生生物一旦從地球上消失就無法再生,它的各種潛在使用價值也就不復存在了。因此,對於目前尚不清楚其潛在使用價值的野生生物,同樣應當珍惜和保護。 

7 生物多樣性 -與健康關係

生物多樣性同樣關係到人們的健康和這個星球的健康。植物為現代醫藥提供了有效的成分,比如製作阿斯匹林的成分。順勢療法的醫藥也是大量利用植物成分的。從金錢的角度看,入葯的植物的價值是無法算清的。世界上這些以植物作為基礎的藥物的總價值生物多樣性的經濟價值是多數人並不了解的,但在醫藥公司的科學家們正在忙著從植物中尋找治療一些特定疾病的特定藥物成分。專家們在太平洋紫杉樹和馬達加斯加長春花中發現了用於治療癌症的植物成分。

傳統醫學的醫生依賴植物和藥草治療疾病已經有很長時間。在現代,人們也十分欣賞傳統醫學的療效。比如說,東部非洲的Maasai人以他們的傳統方式做肉、牛奶或血製品時,他們會加入一些樹皮,這樣的方法做出來可以減少膽固醇。然而,對入葯植物和動物的收穫也並不都是好事。實際上,對這些植物、動物的需求導致這些物種瀕危。傳統藥物用烏龜入葯導致這個物種的極度衰落。 我們反覆地從地球的葯櫃中搜尋藥物。我們需要保護生物多樣性,以便大自然的葯櫃能夠儲有現存醫藥的成分,和未來我們需要抵制新的疾病時製造新葯的所需成分。

生物多樣性與人們喝的水
生物多樣性、特殊的不同生態系統凈化人們的水:森林、土壤和細菌、小溪與雲彩一起運作--實際上是過濾,才使人們重新喝到水。沒有生物多樣性,這個世界就會變得貧瘠與中毒--更像火星--然後人們就不能再生存在地球上了。

8 生物多樣性 -中國特點

中國是地球上生物多樣性最豐富的國家之一。在全世界佔有十分獨特的地位。1990年生物多樣性專家把中國生物多樣性排在12個全球最豐富國家的第8位。在北半球國家中,中國是生物多樣性最為豐富的國家。中國生物多樣性的特點如下。

1.物種高度豐富  中國有高等植物3萬餘種,僅次於世界高等植物最豐富的巴西和哥倫比亞。

2.特有屬、種繁多  中國高等植物中特有種最多,約17 300種,佔全國高等植物的57%以上。581種哺乳動物中,特有種約110種,約佔19%。尤為人們所注意的是有活化石之稱的大熊貓、白鰭豚、水杉、銀杏、銀杉和攀枝花蘇鐵,等等。

3.區系起源古老  由於中生代末中國大部分地區已上升為陸地,在第四紀冰期又未遭受大陸冰川的影響,所以各地都在不同程度上保存著白堊紀、第三紀的古老殘遺成分。如松杉類植物,世界現存7個科中,中國有6個科。動物中的大熊貓、白鰭豚、羚羊、揚子鱷、大鯢等都是古老孑遺物種。

4.栽培植物、家養動物及其野生親緣種的種質資源異常豐富  中國有數千年的農業開墾歷史,很早就對自然環境中所蘊藏的豐富多彩的遺傳資源進行開發利用、培植繁育,因而中國的栽培植物和家養動物的豐富度在全世界是獨一無二、無與倫比的。例如,中國有經濟樹種1 000種以上。中國是水稻的原產地之一,有地方品種50 000個;是大豆的故鄉,有地方品種20 000個;有藥用植物11 000多種等等。

5.生態系統的類型豐富  中國具有陸生生態系統的各種類型,包括森林、灌叢、草原和稀樹草原、草甸、荒漠、高山凍原等。由於不同的氣候、土壤等條件,又進一步分為各種亞類型約600種。如中國的森林有針葉林、針闊混交林和闊葉林;草甸有典型草甸、鹽生草甸、沼澤化草甸和高寒草甸等。除此之外,中國海洋和淡水生態系統類型也很齊全。

6.空間格局繁複多樣  中國地域遼闊,地勢起伏多山,氣候複雜多變,從北到南,氣候跨寒溫帶、溫帶、暖溫帶、亞熱帶和熱帶,生物群落包括寒溫帶針葉林、溫帶針闊葉混交林、暖溫帶落葉闊葉林、亞熱帶常綠闊葉林、熱帶季雨林。從東到西,隨著降水量的減少,在北方,針闊葉混交林和落葉闊葉林向西依次更替為草甸草原、典型草原、荒漠化草原、草原化荒漠、典型荒漠和極旱荒漠;在南方,東部亞熱帶常綠闊葉林(分佈於江南丘陵)和西部亞熱帶常綠闊葉林(分佈於雲貴高原)在性質上有明顯的不同,發生不少同屬不同種的物種替代。

生物多樣性—— 分佈特點

熱帶地區具有較高的生物多樣性。在地質歷史上,熱帶地區氣候比較穩定,就時間而言,較有機會演化出不同的物種。熱帶地區生存條件適宜,生產力最高,就食物鏈和能量轉換角度而言,能夠提供較長食物鏈中各營養級的能量來源。熱帶地區的植物水平及垂直分佈的多樣性較高,因而可以為不同需求的動物提供各種棲息地。

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