生物多樣性的分型例析及保護

鄒支龍

(江蘇省江浦高級中學(xué)文昌校區(qū) 211800)

1 生物多樣性的分型例析

生物多樣性的變化與外因和內(nèi)因有關(guān)：基因、染色體是內(nèi)因，外因則包括生物因子、非生物因子(如光、溫度、氧氣、水、二氧化碳、養(yǎng)料、土壤、火、風(fēng)、礦物質(zhì)和鹽堿度等)和人為因子。各種生態(tài)因子的變化，會引起生物生態(tài)位的分化，從而形成形態(tài)有別、習(xí)性有異的不同生物多樣性類型。生物多樣性類型的形成是多種生態(tài)因子綜合作用的結(jié)果。在一定條件下，某種生態(tài)因子往往起主導(dǎo)作用，因而可根據(jù)主導(dǎo)因子的不同，將生物多樣性分成不同的類型。

1.1 溫度區(qū)分型生物多樣性 由于溫度和溫度的變化不同而產(chǎn)生的生物多樣性，稱之為溫度區(qū)分型生物多樣性。在不同的溫度條件下，適宜生存的生物類群不同，據(jù)此可以進行有關(guān)分類。例如，植物界有熱帶植物、溫帶植物、寒溫帶植物和寒帶植物等；菌類有耐高溫菌(嗜熱微生物)、中溫菌和耐低溫菌等；動物界也有耐熱動物、中溫動物和耐寒動物等。在希臘維庫加的溫泉里生活的水老鼠，在90℃的水溫下，活得自由自在，當(dāng)放在常溫下，反而會被“凍死”。

溫度變化會影響生物的形態(tài)結(jié)構(gòu)、生活習(xí)性和生理功能。生物在溫度變化的情況下也可以表現(xiàn)出多樣性。例如，植物界有常綠植物和落葉植物等；動物界有恒溫動物和變溫動物等。有些動物在溫度變化的情況下，有換毛、換羽、改變體表顏色等生理行為；有些生物有冬眠、夏眠、遷徙、洄游等生活習(xí)性。全球氣溫的變化、溫室效應(yīng)將會影響溫度區(qū)分型生物多樣性。

1.2 光照區(qū)分型生物多樣性 地球的自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)會決定區(qū)域的光照條件，光照因子的變化會引發(fā)生物生態(tài)位的改變，從而形成光照區(qū)分型生物多樣性。光對生物的作用主要表現(xiàn)在三個方面：①光質(zhì)會引起植物的生態(tài)位分化。例如，在高山上，有適應(yīng)紫外線作用的蓮座狀葉植物，深水中有利用綠光的植物，淺水層有利用藍光和紅光的植物。②光照強度不同對植物生態(tài)位分化的影響。高強度光照條件下適宜生存的是陽性植物(如水稻、蒲公英、各種喬木等)，陽性植物的光飽和點和光補償點都較高。低強度光照條件下適宜生存的是陰性植物(如人參、三七、八角金盤、綠蘿等)[1]。③光照的周期性變化對生物起信號作用，使生物出現(xiàn)日節(jié)律性和年周期性的適應(yīng)性變化，進而使生物的生態(tài)位發(fā)生分化。如夜行性動物(蝙蝠)、晝行性動物(蝶類)和晝夜性動物(田鼠)，常年活動的生物與適時休眠生物。在人工環(huán)境中，控制光照因子，對生物的生長狀況將產(chǎn)生一定的影響。

1.3 土壤區(qū)分型生物多樣性 根據(jù)土壤的質(zhì)地不同，可以將其分成黏土、沙土和壤土；根據(jù)土壤的酸堿性不同，可以將其分成酸性土壤、中性土壤和堿性土壤。不同的土壤，適宜生長的植物不同，適宜生活的土壤微生物也不同，由此分化出不同的生物物種，形成土壤區(qū)分型生物多樣性。例如，大多數(shù)植物適宜生長的土壤是壤土；能在黏質(zhì)土中生長較好的植物不多，其中有水稻、蘆葦?shù)龋荒茉谏迟|(zhì)土中生長較好的植物也不多，其中有大豆、花生、西瓜等；沙拐棗、沙柳、駱駝刺和胡楊可以在土質(zhì)較差的沙土中生長[2]。

大多數(shù)花草樹木適宜生長在中性土壤中，但是也存在需酸植物、需酸耐堿植物、需堿耐酸植物、需堿植物和偏堿偏酸植物。依據(jù)植物對鹽堿土的適應(yīng)程度不同，可以將其分成喜鹽植物(如海蓬子)、抗鹽植物(如鹽地鳳毛菊)、耐鹽植物(如紅樹)、堿土植物(如一些藜科植物)等。土壤退化、土壤污染等會對土壤區(qū)分型生物多樣性產(chǎn)生嚴(yán)重影響。

1.4 空間區(qū)分型生物多樣性 每一種生物都有一定的生存空間，不同的空間類型可以造就出不同類型的生物，由此形成空間區(qū)分型生物多樣性。例如，在歐亞大陸北方針葉林區(qū)，在地被層和草本層中棲息著兩棲類、爬行類、獸類和各種嚙齒類，在中層棲息著山雀、啄木鳥、松鼠和貂等，而在樹冠層則棲息著柳鶯、交嘴等鳥類。雖然許多動物可以利用幾個不同的空間層次，但總有一個最喜好的層次[3]。而亂砍濫伐、毀林造田會嚴(yán)重破壞空間區(qū)分型生物多樣性。

1.5 生物關(guān)系區(qū)分型生物多樣性 生物之間存在直接或間接的關(guān)系，形式多種多樣，其中有捕食、競爭、寄生、共生、中性、偏利、偏害和互惠等。例如，七星瓢蟲捕食蚜蟲，稻田里的水稻與雜草爭奪陽光和養(yǎng)分，豆科植物與根瘤菌共生，蛔蟲寄生在人體中，犀牛與犀牛鳥互惠互利，附生植物與被附生植物的偏利關(guān)系等。每一種相互關(guān)系都聯(lián)系著多種相關(guān)生物。在生態(tài)系統(tǒng)中，關(guān)系網(wǎng)越復(fù)雜，生物的多樣性就越豐富，這種類型的生物多樣性稱之為生物關(guān)系區(qū)分型生物多樣性。而過度捕獵、不合理使用農(nóng)藥等會破壞生物關(guān)系區(qū)分型生物多樣性。

1.6 水量區(qū)分型生物多樣性 水是生物生存所必需的生態(tài)因子，水量的多少及其變化情況，對生物多樣性有重要影響，由此形成的生物多樣性稱之為水量區(qū)分型生物多樣性。例如，熱帶雨林、草原、沙漠等生態(tài)系統(tǒng)的降水量有明顯差別，相應(yīng)的生物多樣性顯著不同。依照植物與水分的關(guān)系，可以將植物分為旱生植物、中生植物、濕生植物和水生植物[4]。不同的生物對缺水環(huán)境的適應(yīng)方式各不相同。例如，耐旱的仙人掌。沙漠里的小動物一般不需要喝水，它們能直接從植物體內(nèi)獲取水分；而水獺離開水環(huán)境就不能生存。水環(huán)境污染、降水異常等會影響水量區(qū)分型生物多樣性。

1.7 養(yǎng)料區(qū)分型生物多樣性 生物需要通過攝取食物中的養(yǎng)料以獲得新陳代謝所必需的物質(zhì)，生態(tài)系統(tǒng)中養(yǎng)料的種類和數(shù)量在一定程度上決定生物的種類和數(shù)量。養(yǎng)料的種類和數(shù)量不同，生物的多樣性就不同，此即養(yǎng)料區(qū)分型生物多樣性。由食物鏈理論可知，營養(yǎng)等級越多，相關(guān)的生物種類就越多。例如，在熱帶雨林地區(qū)，食物的種類多，生物的種類也多；而在沙漠和兩極地區(qū)，食物貧乏，生物的種類和數(shù)量自然有限。生物數(shù)量的減少、一些生物的滅絕會降低養(yǎng)料區(qū)分型生物多樣性。

1.8 氧量區(qū)分型生物多樣性 生物需要通過呼吸作用獲取能量，呼吸方式有無氧呼吸和有氧呼吸?？諝庵?、水中、土壤中和其他環(huán)境中氧氣含量的不同及其變化，會引起生物生態(tài)位的分化，產(chǎn)生不同的生物類群，由此形成氧量區(qū)分型生物多樣性。例如，乳酸菌、大腸桿菌等屬于無氧呼吸生物；自養(yǎng)型生物大多進行有氧呼吸；酵母菌是一種兼性厭氧菌，在有氧的情況下進行有氧呼吸，在無氧的情況下可以進行無氧呼吸。水污染、水華、赤潮等會降低水中氧氣的含量，進而會降低水中需氧型生物多樣性。

1.9 基因區(qū)分型生物多樣性 基因是攜帶有遺傳信息的DNA序列，是控制生物性狀的基本遺傳單位。DNA序列可以千變?nèi)f化，相應(yīng)的基因也就多種多樣?；虻亩鄻有允巧锒鄻有缘膬?nèi)在根據(jù)，不同的生物類群基因有明顯的差別，基因突變、基因重組和染色體畸變等是形成基因區(qū)分型生物多樣性的微觀源泉。

轉(zhuǎn)基因生物在基因型方面可以豐富基因區(qū)分型生物多樣性。同時，轉(zhuǎn)基因生物對于現(xiàn)有的生態(tài)系統(tǒng)和生物類群會產(chǎn)生影響。

1.10 人為區(qū)分型生物多樣性 人是生物界中的一個物種，具有很強的能動性，對生物多樣性有重要影響。在長期的人工選擇和人工馴化下，有些生物會逐漸變成新的品種，例如，金魚新品種的形成，雜交水稻的培育，利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)獲得各種轉(zhuǎn)基因生物等。此外，建立各種自然保護區(qū)、對瀕危生物進行特別護理、建立種子庫和基因庫等都是人類在維護生物多樣性方面的能動性表現(xiàn)?？傊说幕顒涌梢载S富人為區(qū)分型生物多樣性，而人為的生態(tài)環(huán)境破壞、過度地開采生物資源等，也會導(dǎo)致生物多樣性的危機。

2 生物多樣性的意義

生物資源與其他資源不同，是一種可再生資源，只要合理開發(fā)，就能長期利用。反之，不合理開發(fā)利用，后果往往是不可逆轉(zhuǎn)的。

生物多樣性是生物資源開發(fā)利用的基礎(chǔ)，也是人類賴以生存和發(fā)展的基礎(chǔ)。生物多樣性不僅有經(jīng)濟價值和科研價值，而且具有重要的生態(tài)價值和社會價值。例如，沿海的紅樹林生態(tài)系統(tǒng)是一種富有生物多樣性的生態(tài)系統(tǒng)，是很多生物的美好家園，它既可以防浪護堤、促淤造陸、鞏固堤岸，作為經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)基地，還可以凈化大氣、水體和土壤，作為科普教育基地和旅游基地等[5]。

3 生物多樣性的保護

地球上生活的各種生物都有其適宜生存的條件，這些條件的變化是在所難免的，生物可以在一定的范圍內(nèi)適應(yīng)這些變化，并且不斷地演化。但是，在現(xiàn)代社會的發(fā)展過程中，人類的行為已經(jīng)顯著地影響到生物的生存環(huán)境，部分生態(tài)因子的變化超出了一些生物的承受能力，以至于出現(xiàn)生態(tài)多樣性危機[6]。例如，人為的環(huán)境污染、過度地采集和捕獵、動物的遷徙和洄游路線的人為阻隔、生物采食和活動區(qū)域的日趨縮小等，對生物的生存和繁衍均構(gòu)成嚴(yán)重威脅。因此，認(rèn)識并控制有關(guān)生態(tài)因子的變化，切實做好生物多樣性保護工作，迫在眉睫。保護生物多樣性的措施：①要做好宣傳和教育工作；②建立和健全生物多樣性保護組織、機構(gòu)，完善相關(guān)的責(zé)任機制；③完善生物多樣性保護與可持續(xù)利用的政策和法律體系；④遷地保護與就地保護相結(jié)合，瀕危生物要給予特別關(guān)照；⑤利用多種渠道籌措生物多樣性保護的資金和物資；⑥認(rèn)真做好生物多樣性的調(diào)查、評估和監(jiān)測工作；⑦加強外來物種和轉(zhuǎn)基因生物的安全管理，維護區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)安全；⑧加強生物多樣性領(lǐng)域的科學(xué)研究和人才培養(yǎng)，推廣和應(yīng)用有關(guān)的保護技術(shù)；⑨建立生物多樣性保護的公眾參與機制和伙伴關(guān)系，加強國際合作；⑩將生物多樣性保護納入相關(guān)部門計劃和區(qū)域的規(guī)劃中。