生物多樣性是近年來國內外最熱門的詞匯。由於合理利用自然資源和保護生態環境是人類實現可持續發展的基礎，生物多樣性的研究和保護已成為世界各國關註的問題。目前，無論是聯合國還是世界各國政府每年都投入大量的人力和資金進行生物多樣性的研究和保護，壹些非政府組織也積極支持和參與全球生物多樣性保護工作。例如，由聯合國和世界銀行共同建立的全球環境基金每年花費數億美元支持生物多樣性保護。美國麥克阿瑟基金會在1992年花費17萬美元支持保護生物多樣性。
65438年至0992年，聯合國環境與發展大會在巴西裏約熱內盧召開，世界上許多國家派代表團與會。我國領導人也參加了這壹盛會。這次會議通過了《生物多樣性公約》，標誌著世界範圍內的自然保護工作進入了壹個新的階段，即從保護珍稀瀕危物種到保護生物多樣性。
1.什麽是生物多樣性？
1.提出生物多樣性的概念
20世紀以來，隨著世界人口的不斷增長和人類活動範圍和強度的不斷加大，人類社會遇到了壹系列前所未有的環境問題，面臨著人口、資源、環境、糧食和能源五大危機。這些問題的解決與生態環境的保護和自然資源的合理利用密切相關。
第二次世界大戰後，國際社會在發展經濟的同時更加重視生物資源的保護，在拯救珍稀瀕危物種、防止過度利用自然資源方面做了大量工作。1948年，聯合國和法國政府成立了世界自然保護聯盟(IUCN)。世界野生動物基金會成立於1961。1971年，聯合國教科文組織提出了著名的“人與生物圈計劃”。65438-0980年，由IUCN等國際自然保護組織編寫的《世界自然保護大綱》正式頒布，提出了把有效保護自然資源和合理利用資源有機結合起來的觀點，對世界各國保護生物資源起到了巨大的推動作用。
20世紀80年代以後，人們在自然保護的實踐中逐漸認識到，自然界中的各種物種之間、生物與周圍環境之間存在著非常密切的關系。因此，自然保護僅僅著眼於物種本身的保護是遠遠不夠的，往往難以取得理想的效果。拯救珍稀瀕危物種，不僅要註重保護相關物種的野生種群，還要保護它們的棲息地。也就是說，要有效保護物種所在的整個生態系統。在這種背景下，生物多樣性的概念應運而生。
2.生物多樣性的定義
生物多樣性(英文為Biodiversity或biological diversity)是壹個描述自然界多樣性程度的廣泛概念。不同的學者對生物多樣性有不同的定義。比如Onorsee等人(1986)認為生物多樣性體現在多個層面。威爾遜等人認為，生物多樣性是生命形式的多樣性(“生命的多樣性”)(Wilson & amp；彼得，1988；威爾遜，1992).孫儒勇(2001)認為生物多樣性壹般是指“地球上生命的所有變異”。
在《生物多樣性公約》(1992)中，生物多樣性被定義為“所有來源的活生物體的可變性，包括陸地、海洋和其他水生生態系統及其生態復合體；這包括物種內部、物種和生態系統之間的多樣性(所有來源的生物多樣性，包括:動物間、陸地、海洋和其他水生生態系統以及它們所屬的生態復合體，這包括物種內部、物種之間和生態系統的多樣性)”。
在《保護生物學》壹書中，蔣誌剛等人(1997)將生物多樣性定義為:“生物多樣性是由生物及其環境和與之相關的各種生態過程的綜合而形成的生態復合體，包括動物、植物、微生物及其基因和與其生活環境形成的復雜生態系統。”
基於各種觀點，我們認為“生物多樣性是指所有生物(動物、植物、微生物等)的多樣性。)在地球上，它們所包含的基因以及這些生物與環境相互作用形成的生態系統”。
3.生物多樣性的主要組成部分
通常包括遺傳多樣性、物種多樣性和生態系統多樣性。
(1)遺傳多樣性
遺傳多樣性是生物多樣性的重要組成部分。廣義的遺傳多樣性是指地球上生物所攜帶的各種遺傳信息的總和。這些遺傳信息儲存在個體生物的基因中。所以遺傳多樣性也是生物的遺傳多樣性。任何物種或個體生物都持有大量遺傳基因，因此可以視為基因庫。壹個物種包含的基因越多，對環境的適應能力就越強。基因多樣性是生命進化和物種分化的基礎。
從狹義上講，遺傳多樣性主要是指生物體內基因的變化，包括生物體內顯著不同種群之間以及同壹種群內的遺傳變異(世界資源研究所，1992)。此外，遺傳多樣性可以表現在多個層面，如分子、細胞、個體等。在自然界中，對於大多數有性生殖的物種來說，種群中的個體之間往往沒有完全相同的基因型，種群是由這些具有不同遺傳結構的個體組成的。
在生物的長期進化中，遺傳物質的變化(或突變)是遺傳多樣性的根本原因。遺傳物質中有兩種主要類型的突變，即染色體數量和結構的變化以及基因位點內核苷酸的變化。前者稱為染色體畸變，後者稱為基因突變(或點突變)。此外，基因重組也會導致生物體內的遺傳變異。
(2)物種多樣性
物種是生物分類的基本單位。什麽是物種壹直是分類學家和系統發育化學家討論的問題。邁耶(1953)認為，物種是能夠(或可能)相互繁殖並具有自然種群的群體，這些群體與其他群體是生殖隔離的。中國學者陳(1978)將物種定義為壹個生殖單位，由連續種群和不連續種群組成；物種是進化的單位，是生物系統線的基本環節，是分類的基本單位。在分類學中，形態特征、地理特征和遺傳特征必須同時考慮才能確定壹個物種。也就是說，作為壹個物種，必須同時滿足以下條件:①具有相對穩定、壹致的形態特征，以區別於其他物種；②作為種群生活在壹定的空間，占據壹定的地理分布區域，並在該區域內生活和繁衍；(3)每個物種都有特定的遺傳數據庫，同壹物種的不同個體可以相互配對，繁衍後代。不同物種的個體有生殖隔離，即使雜交也不能交配或產生不同的生殖後代。
物種多樣性是指地球上動物、植物、微生物等生物物種的豐富性。物種多樣性包括兩個方面，壹是壹定區域內的物種豐富度，可稱為區域性物種多樣性；二是指生態學中物種分布的均勻性，可稱為生態多樣性或群落物種多樣性(蔣誌剛等，1997)。物種多樣性是衡量某壹地區生物資源豐富程度的客觀指標。
在描述壹個國家或地區的生物多樣性豐富程度時，最常用的指標是區域物種多樣性。區域物種多樣性的衡量有以下三個指標:①物種總數，即特定區域特定類群的物種數量；(2)物種密度是指單位面積內特定類群的物種數量；③特有物種比例是指某壹類群的特有物種占某壹地區物種總數的比例。
(3)生態系統多樣性。
生態系統是各種生物及其周圍環境的自然綜合體。所有物種都是生態系統的壹部分。在生態系統中，不僅物種之間相互依賴、相互制約，而且生物與周圍的各種環境因素相互作用。從結構上看，生態系統主要由生產者、消費者和分解者組成。生態系統的功能是循環地球上的各種化學元素，維持各成分間能量的正常流動。生態系統的多樣性主要是指地球上生態系統組成、功能和各種生態過程的多樣性，包括生境、生物群落和生態過程的多樣性。其中，生境的多樣性是生態系統多樣性形成的基礎，生物群落的多樣性可以反映生態系統類型的多樣性。
近年來，也有學者提出景觀多樣性作為生物多樣性的第四層次。景觀是壹個大尺度的空間，是由壹些相互作用的景觀要素組成的空間異質性很高的區域。景觀元素是景觀的基本單位，相當於壹個生態系統。景觀多樣性是指由不同類型的景觀要素或生態系統組成的景觀在空間結構、作用機制和時間動態上的多樣性。遺傳多樣性是物種多樣性和生態系統多樣性的基礎(史立明等1993等1994)，或者說遺傳多樣性是生物多樣性的內在形式。物種多樣性是生態系統多樣性的基本單位。因此，生態系統的多樣性離不開物種的多樣性和不同物種的遺傳多樣性。
4.《生物多樣性公約》
《生物多樣性公約》是國際社會達成的最重要的自然保護公約之壹。該公約由聯合國於1992年6月5日在裏約熱內盧召開的世界環境與發展大會上正式通過，並於1993年2月29日正式生效(因此每年的1993被定為國際生物多樣性日)。截至目前，已有100多個國家加入了該公約。《公約》秘書處設在瑞士日內瓦，最高理事機構是締約方會議。締約方大會由政府代表組成。其職責是根據《生物多樣性公約》規定的程序通過該公約的修正案、附件和議定書。
《生物多樣性公約》的目標是:
(1)生物多樣性保護和資源可持續利用；
(2)促進公平合理地分享自然資源產生的惠益。
《生物多樣性公約》的主要內容如下:
(1)各締約方應制定保護和可持續利用生物多樣性的國家戰略、計劃或方案，或為此修改現有的戰略、計劃或方案。
(2)盡可能和酌情將生物多樣性的保護和可持續利用納入各部門和部門的計劃、方案或政策。
(3)酌情采取立法、行政或政策措施，以便為生物技術研究提供遺傳資源的各方，特別是發展中國家，能夠有效地參與相關研究。
(4)采取壹切可行措施，促進和推動遺傳資源提供方，特別是發展中國家，在公平的基礎上優先考慮基於其提供的資源的生物技術所產生的成果和利益。
(5)發達國家締約方應提供新的和額外的資金，使發展中國家締約方能夠支付因實施《公約》而增加的費用。
(6)發展中國家應切實履行公約義務，采取措施保護生物多樣性。
二、生物多樣性的起源和發展
1.地球上生物進化的歷史
地球上發現的最古老的巖石的放射性年齡為38億年。然而，根據隕石和月巖的年齡測定和其他天文學證據，地球和太陽系的形成約在46億年前(彭壹新和黃，1997)。
(1)前寒武紀(5.7億年前)
通過對1978-1980年西澳大利亞出土的絲狀化石的研究，表明約35億年前地球上就出現了原核生物。最早的原核生物可能是異養生物。在南非巖石中發現的化石表明，藍藻在365，438+0-34億年前開始形成。藍藻是能夠進行光合作用的原核生物。大約20億年前，光合作用釋放的氧氣開始在大氣中含有氧氣，這可能導致許多厭氧生物的滅絕，但甲烷菌及其相關物種仍然存在於無氧環境中。藍藻和其他原核生物占主導地位的時代持續了約20億年。
最早的真核生物出現在大約14-15億年前。真核生物的起源是生物進化史上的重要事件，因為隨著真核生物的形成，染色體、減數分裂和有性生殖開始出現。前寒武紀(8-6.7億年前)，真核生物中的真菌、原生動物、藻類形成，動植物開始分化。到前寒武紀末期，腔腸動物、環節動物或節肢動物開始形成。
(2)古生代
寒武紀(5.7-5.05億年前):大約5.9億年前，各種無脊椎動物的出現標誌著寒武紀的開始。在此期間，以三葉蟲為代表的節肢動物、腕足動物、軟體動物、多足動物和棘皮動物的許多綱開始形成。這些類別壹直保存到今天，壹些物種仍然存在。在5.1萬年前的海洋沈積物中，發現了最早的脊椎動物遺骸——甲殼綱外骨骼的碎片。在寒武紀，所有的動物門都已經形成。
奧陶紀(5.05-4.38億年前):許多動物的門出現適應性輻射，形成大量的綱和目。比如棘皮動物形成21綱，腔腸動物中的珊瑚開始出現。奧陶紀時期，出現了大量的無頜類和鰭類，並留下了完整的化石。
誌留紀(4.38-4.08億年前):生物多樣性增加，無頜類多樣化。與此同時，顎類的盾皮魚也開始出現。維管植物(蕨類植物)和節肢動物(蠍子、多足動物)開始入侵陸地。
泥盆紀(4.08-3.6億年前):珊瑚和三葉蟲發生大規模適應性輻射；頭足類動物出現。頜魚和盾魚達到了多樣性的頂峰。泥盆紀被稱為“魚的時代”，軟骨魚和硬骨魚相繼起源，然後適應輻射。同時，兩棲類、蘚類、維管束植物(蕨類、裸子植物)和昆蟲都起源於這壹時期。
石炭紀(3.6億-2.86億年前):陸生孢子植物(蕨類植物)繁盛，形成大面積森林，兩棲動物種類多樣化，最早的爬行動物出現。昆蟲適應輻射，壹些原始目(直翅目，蟑螂，蜉蝣，同翅目等。)大量出現。
(3)中生代
二疊紀(2.86-2.48億年前):爬行動物出現適應性輻射，獸腳亞目成為優勢類群；各種昆蟲類群多樣化，形成蜻蜓目、半翅目、脈翅目、鞘翅目、雙翅目等類群。菊石大量繁殖。
三疊紀(248-265，438+0.3億年前):菊石的第二次大規模增殖增加了某些類群海洋無脊椎動物(如雙殼類)的多樣性。裸子植物開始占據主導地位。爬行動物適應輻射，形成海龜、魚龍、蛇頸龍和早期恐龍(進壹步形成植物龍、鱷魚和恐龍)。早期的哺乳動物出現了。大陸開始漂移。
侏羅紀(213-65438+4400萬年前):恐龍多樣化，出現了翼龍、雷龍、梁龍、劍龍、三角龍。原始鳥類(始祖鳥等。)出現了。古代哺乳動物和裸子植物占優勢。這塊大陸繼續漂移。
白堊紀(0.65-65438+4400萬年前):大部分大陸分離，恐龍繼續適應輻射，在這壹時期末期滅絕。最早的蛇出現了，適應了輻射。具有現代鳥類特征的黃色鳥出現了。被子植物和哺乳動物開始多樣化，有袋動物和有胎盤哺乳動物開始分化。
(4)新生代
第三紀(6500-200萬年前):被子植物大規模多樣化，成為森林中的優勢成分。昆蟲適應輻射，形成大多數現代家庭。許多現代脊椎動物家族已經形成。
第四紀(200萬年前至今):冰川反復出現，大型哺乳動物(如劍齒虎、猛獁象、大型美洲野牛等。)滅絕了，人類出現了。
2.物種形成的基本方式
從原來的物種形成壹個新的物種叫做物種形成。關於新物種形成的機制有不同的假說，但基因突變和自然選擇是兩個基本過程。在物種形成過程中，地理隔離和生殖隔離起著非常關鍵的作用。按種植面積大致可分為外來型、同源型、鄰避型三種。
(1)外來物種形成
壹個物種的許多種群生活在不同的空間範圍內。因為地理上的隔離，這些種群之間的基因交流受到阻礙，導致不同的遺傳變異不斷積累，逐漸形成各自獨特的基因庫，最終與原種群生殖隔離，形成新的物種。
(2)同源物種形成
生活在同壹地區的物種，由於資源限制和種群內的激烈競爭，導致生態位分化。占據不同小生境的群體在基因交流上有障礙，通過生殖隔離形成新的物種。
(3)鄰近物種形成
有些物種分布區域廣，但擴散能力差。壹些處於其分布區邊緣的種群，由於棲息地環境的差異，形成基因交流的障礙，逐漸建立起自己獨特的基因庫，並形成生殖隔離，最終形成新的物種。
第三，保護生物多樣性的意義
1.自然和生物資源
自然資源是指人類在自然界中能夠直接獲取並用於生產或生活的各種物質的總和。自然資源壹般指自然存在的自然物。自然界的任何部分，包括土壤、水、森林、草地、礦物、野生動物和其他物質，人們可以用來改善自己的生產或生活條件，都屬於自然資源。在1972中，聯合國環境規劃署將自然資源定義為“在壹定時間條件下能夠產生經濟價值並改善人類當前和未來福利的自然環境因素的總稱”。
隨著生產力的發展和人類社會的進步，自然資源的範圍會不斷擴大。比如空氣和自然風光，以前被認為是外在因素，現在屬於自然資源範疇。
自然資源更準確的定義是:在當前生產力發展和研究水平下，用於滿足人類生產生活需要的天然物質和能量(金建明等，1991)。
地球上的自然資源壹般包括以下類型:
(1)氣候資源:包括空氣、熱量、光照、風和降水。
(2)水資源:包括地上水(江河湖海)和地下水。
(三)礦產資源:金、銀、銅、鐵等金屬礦產，各種寶石，各種可供建築用的巖石。
(4)能源:包括太陽能、煤炭、石油、天然氣、核能。
(5)生物資源:生物資源是自然資源的重要組成部分。它是壹種活的自然資源。包括動物、植物和微生物。生物資源與其他非生物資源的區別在於，它是壹種可再生的自然資源，如果合理開發，可以長期利用。
2.生物多樣性的價值:
生物資源就是生物多樣性。壹些生物已被用作資源，而另壹些則未被視為潛在的生物資源。生物多樣性的價值經常被人們忽視。人們在使用生物資源時，是不經過市場流通直接消費的，只是代替使用。生物多樣性具有很高的開發利用價值，在世界各國的經濟活動中占有非常重要的地位。生物多樣性的價值主要體現在以下幾個方面:
(1)直接價值:也叫使用價值或商品價值。是人們直接收獲和利用生物資源所形成的價值。包括消費使用價值和生產使用價值。
消費和使用價值:指壹些不經市場流通直接消費的自然產品的價值。生物資源對於生活在生產這些生物資源的地區的人們來說非常重要。人們從大自然中獲取柴火、蔬菜、水果、肉類、毛皮、藥物和建築材料等日常用品。特別是在壹些經濟不發達地區，利用生物資源是人們謀生的主要方式。
例如:
A.世界上大約80%的人口仍然主要依賴從植物中獲得的各種藥材(Farnsworth，1988)。亞馬遜流域有2000多種動植物入藥，中國可入藥的有5000多種。
B.在尼泊爾、坦桑尼亞和馬拉維，木材和動物廢物提供了主要能源需求的90%，在其他國家提供了80%(80%)(Pearce，1987)。
居住在偏遠地區的居民c蛋白主要來源於狩獵野生動物。在非洲，野生動物的肉制品在人們的食物中占蛋白質的比例很高；尼日利亞20%，博茨瓦納40%；紮伊爾為75%；在加納，大約75%的人口蛋白質來自動物，包括各種魚類、昆蟲和蝸牛；在尼日利亞的壹些偏遠地區，獵物提供的蛋白質占全年總消耗量的20%。
d在馬來西亞東部的沙撈越州，每年被獵人捕獲並吃掉的野豬的價值，在市場價中可以換算成40億美元。全世界每年捕撈6543.8億噸魚，主要是野生魚，很大壹部分是漁民自己吃的。
生產和使用價值:指產品在商業收獲時用於市場流通和銷售的價值。(生物資源的產品壹旦開發出來，往往比自身價值高得多。常見的生物資源產品有:木材、魚類、動物皮毛、麝香、鹿茸、藥用動植物、蜂蜜、橡膠、樹脂、水果、染料等。)
例如，在美國西部，可以從壹種藥物鼠李的樹皮中提取壹種瀉藥產品，這種藥物非常受歡迎，年銷售價格約為654.38+0萬美元，市場銷售價格高達每年7500萬美元。1976-1984期間，美國生物資源的利潤高達每年876億美元。
木材是壹些發展中國家的重要出口產品，全世界木材年產值超過750億美元。在印度尼西亞，木材是僅次於石油的第二大出口產品。從1981-1983，每年從亞洲、非洲和南美洲出口的木制品價值為81億美元。
壹些非木材生物制品也有非常重要的地位，比如印尼的非木材制品對外貿易在1982年達到2億美元。
(2)間接價值:生物資源的間接價值與生態系統功能有關，在國民經濟核算體系中沒有體現，但它們的價值可能大大超過直接價值。而且直接價值往往來源於間接價值，因為被收獲的動植物物種必然有其生存環境，它們是生態系統的組成部分。沒有消費和生產使用價值的物種，可能在生態系統中發揮重要作用，供養有使用和消費價值的物種(陳淩誌，1994)。生物多樣性的間接價值包括四種價值:非消費使用價值、選擇價值、存在價值和科學價值。
①非消耗性使用價值:生物資源的保護能給人類社會帶來越來越大的利益，這種利益因地區、因物種而異。大致可以概括如下:
*光合作用固定太陽能，使其能夠通過綠色植物進入食物鏈，從而為可收獲的物種提供維持系統。
*生態系統的功能包括傳粉、基因流動、異花受精和繁殖，維持對經濟物種有影響的環境和物種的有效性以獲得有益的遺傳質量，維持進化過程和維持生態系統中競爭者之間的永恒緊張。
*吸收和分解汙染物，包括分解有機廢物、殺蟲劑以及空氣和水汙染物。
*娛樂和生態旅遊。指人們利用生物資源以不同方式進行的娛樂活動。在不破壞自然環境的情況下開展旅遊活動，稱為生態旅遊。比如野外觀鳥，賞花，森林浴。這些活動的價值也被稱為休閑價值。在世界範圍內，生態旅遊可以賺取6543.8+02億美元。例如，在加拿大，每年約有84%的人口參加與野生動物相關的娛樂活動(如狩獵、參觀動物園、在保護區旅遊等。)，每年可為加拿大創造約8億美元的收入(Fillon et al .，1985)。中國四川省九寨溝，由社區管理。此外，生態旅遊具有壹定的生態教育功能。
*保護土壤:由天然植被和枯枝落葉層保護的優質土壤可以保持肥力，防止危險的滑坡，保護海岸和河岸，防止淤積破壞珊瑚礁、淡水和近海漁業。
*調節氣候:生態系統可以調節宏觀氣候和局部氣候，包括對溫度、降水和氣流的影響。
*水文穩定:集水區發育良好的植被可以調節徑流。植物的根深入土壤，使土壤更容易滲透雨水。植被覆蓋區的徑流比裸地更緩慢、更均勻。壹般在森林覆蓋的地區，雨季可以減弱洪水，旱季河流仍有流水。如馬來西亞的森林集水區，單位面積徑流量相當於橡膠園油棕園高峰期徑流量的50%左右。在徑流的低峰期，約為人工林的1倍。
②選擇價值:保護野生動植物資源，盡可能多的基因，可以為農作物、家禽、家畜的育種提供更多的替代機會。例如，壹種新的瘦肉型豬是通過家豬和野豬雜交培育出來的。目前家養的雞有幾百個不同品種，都是原雞。紅豆杉和紅豆杉中抗癌藥物的提取。現在自然界很多野生動植物可能很長壹段時間都不會被人類利用，它們的價值是潛在的。也許我們的子孫後代能發現它們的價值，找到利用它們的方法。因此，如果我們多拯救壹個物種，我們就會為我們的後代留下壹筆額外的財富。)
③存在價值:雖然有些物種的直接價值有限，但它們的存在能給這壹地區的人民帶來某種榮譽感或心理滿足感。例如大熊貓、金絲猴、褐馬雞等。在中國有許多獨特而稀有的動物，全國人民都以它們為榮。熊貓已經成為中國的象征。
④科學價值:某些動植物物種在生物進化史上處於非常重要的地位，研究它們有助於了解生物進化的過程。比如壹些殘存的物種(銀杏)。3.保護生物多樣性的重要性
生物多樣性是人類社會生存和發展的基礎。我們的衣、食、住、行和物質文化生活的許多方面都與維護生物多樣性密切相關。
(1)首先，生物多樣性為我們提供了食物、纖維、木材、藥材和各種工業原料。我們所有的食物都來自大自然。如果我們保持生物多樣性，我們的食物品種將不斷豐富。人民的生活質量會不斷提高，從溫飽到小康。
(2)生物多樣性還在維持土壤肥力，保證水質，調節氣候。