生物多樣性價(jià)值及研究現(xiàn)狀

周建波

（成都中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院，四川成都611130）

生物多樣性在經(jīng)濟(jì)發(fā)展，林業(yè)建設(shè)，海洋生態(tài)，水土保持等方面功不可沒(méi)。認(rèn)識(shí)到其價(jià)值及現(xiàn)狀，有利于生物多樣性的保護(hù)。Fisher,Williams(1943)[1]在對(duì)昆蟲物種之間的多度關(guān)系進(jìn)行研究時(shí)首次提出了生物多樣性的概念，最初用來(lái)對(duì)自然界多樣性程度進(jìn)行廣泛簡(jiǎn)述。二十世紀(jì)末，蔣志剛等提出的生物多樣性定義得到學(xué)界廣泛認(rèn)可，其定義生物多樣性為生物與所在環(huán)境之間共同構(gòu)成的生態(tài)復(fù)合體，除此之外，生物多樣性也可指一切生物及其活動(dòng)環(huán)境相關(guān)的生態(tài)過(guò)程的綜合體，動(dòng)植物及微生物等共同構(gòu)成的復(fù)雜生態(tài)系統(tǒng)[2]。

據(jù)此看來(lái)，生物多樣性可以簡(jiǎn)單理解為“遺傳、物種、生態(tài)系統(tǒng)、景觀多樣性”這四個(gè)類的多樣性共同構(gòu)成的。其中，核心是物種的多樣性，指的是地球上動(dòng)植物和微生物的種類

1 生物多樣性的價(jià)值

地球上的所有生命進(jìn)化所形成豐富的生物多樣性，與人類生存發(fā)展密切相關(guān)。生物多樣性對(duì)于人類的重要性由其價(jià)值體現(xiàn)，而對(duì)其價(jià)值的評(píng)估，首先要了解生物多樣性價(jià)值的分類。研究者D·Pearce(1994)認(rèn)為，當(dāng)今國(guó)際使用較多的分類系統(tǒng)，指的是對(duì)生物多樣性進(jìn)行價(jià)值區(qū)分[2]，具體而言，生物多樣性的價(jià)值劃分的方向先是使用及非使用這兩個(gè)價(jià)值，基于此，再將使用價(jià)值細(xì)分為直接、間接、選擇價(jià)值；而非使用價(jià)值卻分為遺產(chǎn)的、存在的價(jià)值。我國(guó)研究者薛達(dá)元[2]根據(jù)自然保護(hù)區(qū)生物多樣性的經(jīng)濟(jì)價(jià)值來(lái)劃分其價(jià)值，將其分為直接實(shí)物的、直接非實(shí)物的、生態(tài)功能間接與非使用價(jià)值。除此之外，還有研究者直接將其價(jià)值分為直接與間接，然后直接價(jià)值細(xì)分為消費(fèi)與生產(chǎn)；間接價(jià)值分為非消費(fèi)的、選擇的、存在的、科學(xué)的價(jià)值。本文選擇的論點(diǎn)為最后一種觀點(diǎn)。

1.1 直接價(jià)值

直接價(jià)值指的是生物多樣性的產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益的價(jià)值。與生物資源消費(fèi)者直接使用與滿足相關(guān)。生物多樣性的直接價(jià)值是指可直接計(jì)量的價(jià)值, 主要是生產(chǎn)生物資源的價(jià)值。這些資源可在市場(chǎng)上進(jìn)行交易, 如木材、薪柴、建材、藥材、肉類、魚貝類、毛皮等。通常這是唯一可在收入帳戶中直接反映出來(lái)的價(jià)值。

1.1.1 消費(fèi)使用價(jià)值

消費(fèi)使用價(jià)值指的是不經(jīng)商業(yè)用途而直接被消費(fèi)的自然產(chǎn)品的價(jià)值。比如說(shuō)，野味、柴薪等未正式在市場(chǎng)上流動(dòng)的產(chǎn)品。收獲的這類資源常常不拿到市場(chǎng)上銷售, 而是供自己消費(fèi), 稱之為消費(fèi)使用價(jià)值。因而單純從市場(chǎng)交易額不能判別生物資源的全部?jī)r(jià)值，在實(shí)際計(jì)量某一區(qū)域的生物資源價(jià)值時(shí), 需要計(jì)算全部的生物資源, 用市場(chǎng)交易價(jià)值來(lái)衡量它們。

1.1.2 生產(chǎn)使用價(jià)值

生產(chǎn)使用價(jià)值指的是必須經(jīng)過(guò)商業(yè)用途而在市場(chǎng)上交換的自然產(chǎn)品的價(jià)值。其用途較廣，供應(yīng)量影響著經(jīng)濟(jì)發(fā)展。比如說(shuō)，水產(chǎn)資源、橡膠資源、木材資源等。其中，從各類植物中獲得藥材大概占了世界藥材總量的80%。據(jù)統(tǒng)計(jì)，至少有兩千余種亞馬遜流域的動(dòng)植物有藥用價(jià)值。而中國(guó)至少有五千多種動(dòng)植物可入藥。單就中藥而言，中國(guó)中藥銷售額從2000年到2018年的增速＞20%；近幾年，國(guó)際上對(duì)植物類中藥的需求在不斷增大，據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)表明，在市場(chǎng)，至少有高達(dá)400億美元的植物類中藥份額，而且年增速約為20%。根據(jù)我國(guó)海關(guān)相關(guān)網(wǎng)站統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，僅2013年前十個(gè)月，我國(guó)向國(guó)外出口17.3萬(wàn)噸中藥，價(jià)值增加34%，只不過(guò)，此時(shí)我國(guó)中藥的主要銷售市場(chǎng)仍舊只是以歐美市場(chǎng)為主[3]。

1.2 間接價(jià)值

間接價(jià)值指的是一切與生態(tài)系統(tǒng)功能相關(guān)的非消費(fèi)性使用的、選擇的、存在的、科學(xué)的價(jià)值。

1.2.1 非消費(fèi)性使用價(jià)值

非消費(fèi)性使用價(jià)值指的是生物多樣性對(duì)生態(tài)環(huán)境的作用，為穩(wěn)定生態(tài)環(huán)境而作出的貢獻(xiàn)。生物對(duì)土壤的保護(hù)、水土的穩(wěn)定、氣候的調(diào)節(jié)都有著巨大作用，此外，對(duì)于整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行更是起著至關(guān)重要的作用。對(duì)于生活在地球上的人類來(lái)說(shuō)，生態(tài)娛樂(lè)與生態(tài)旅游都要基于對(duì)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)進(jìn)行（生態(tài)旅游指的是一切旅游活動(dòng)的開展必須以不破壞任何生態(tài)環(huán)境為前提）。利用生物資源可以開展多樣化的娛樂(lè)活動(dòng)研究者王震洪[4]等人發(fā)現(xiàn)，降雨等因素相同時(shí)，小區(qū)生物多樣性若如果減低,其地表產(chǎn)流次數(shù)會(huì)增加。體現(xiàn)了生物多樣性的非消費(fèi)性使用價(jià)值。

1.2.2 選擇和存在價(jià)值

選擇價(jià)值指的是物種多樣或個(gè)體特征明顯時(shí)，給研究者培育雜交種或鑒定物種帶來(lái)更多的選擇。這是一種基于物種和基因多樣性而產(chǎn)生的價(jià)值。而“與任何使用目的無(wú)關(guān)”的價(jià)值指的就是存在價(jià)值，這只是一種使用價(jià)值得以發(fā)展的判斷或是非商業(yè)功能的價(jià)值體現(xiàn)[5]。資源消費(fèi)決定著二者的價(jià)值及其與其他價(jià)值的密切度。比如說(shuō)，熊貓和古細(xì)菌皆已存在數(shù)萬(wàn)年，人們選擇熊貓作為文化象征，而不選擇古細(xì)菌，這就是選擇價(jià)值的體現(xiàn)。而地球植物種類繁多，高達(dá)35萬(wàn)余種，很多植物的使用價(jià)值未被發(fā)現(xiàn)，這就是生態(tài)學(xué)系統(tǒng)存在價(jià)值的體現(xiàn)。

1.2.3 科學(xué)價(jià)值

科學(xué)價(jià)值指的是生物多樣性于科學(xué)領(lǐng)域表現(xiàn)出來(lái)的、且被延展進(jìn)入地質(zhì)學(xué)、古生物學(xué)、醫(yī)學(xué)中的價(jià)值。在整個(gè)生物演化史中，很多動(dòng)植物占據(jù)著重要?dú)v史地位，研究這一類物種可以了解生物演化的整個(gè)進(jìn)程，比如說(shuō)，研究銀杏這物種。研究者于洪升[6]等人研究了銀杏內(nèi)生真菌，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，T-3-2-2抗氧化性較強(qiáng)、T-6-5-7菌株為炭角菌屬，這一研究奠定了人類尋找和篩選天然產(chǎn)物的基礎(chǔ)。以物種多樣性為基礎(chǔ)，研究者钖曉東[7]等人分析了31種木本植物，得出的結(jié)論是，物種進(jìn)化時(shí)間之間的關(guān)系呈正相關(guān)。

2 生物多樣性研究現(xiàn)狀

物多樣性的數(shù)據(jù)支撐。

2.1 對(duì)生物多樣性的評(píng)價(jià)

2.1.1 傳統(tǒng)方法

研究者Reid等[8]以20多個(gè)指標(biāo)組成了一個(gè)評(píng)價(jià)體系，企圖以此來(lái)建立起評(píng)價(jià)世界、國(guó)家、區(qū)域、地方生物多樣性的框架；英格蘭在2006年提出了一套由34個(gè)響應(yīng)指標(biāo)、32個(gè)其它類指標(biāo)、14個(gè)壓力指標(biāo)、4個(gè)現(xiàn)狀指標(biāo)，共84個(gè)指標(biāo)形成的指標(biāo)體系。利用這一指標(biāo)體系，其對(duì)2003年和2006年生物多樣性狀況進(jìn)行了評(píng)價(jià)[10]。

2.1.2 遙感技術(shù)

隨著科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步，遙感技術(shù)和生物多樣性監(jiān)測(cè)技術(shù)得以迅速發(fā)展，各類數(shù)據(jù)正在逐步完善，基于小樣分析的分析方法已經(jīng)難以適應(yīng)研究需要，近些年出現(xiàn)的大數(shù)據(jù)分析法，為生物多樣性的研究和監(jiān)測(cè)帶來(lái)了新的機(jī)遇。遙感技術(shù)的不斷發(fā)展及應(yīng)用將統(tǒng)計(jì)效率大幅度提高，人力資源成本得以降低；遙感技術(shù)根據(jù)其區(qū)域和要求一般可以分為三種類型：衛(wèi)星型遙感；航空型遙感；近地面遙感。其中，近地面遙感的主要工具是無(wú)人機(jī)和雷達(dá)；若要直接對(duì)生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行觀察，可使用衛(wèi)星型遙感，只不過(guò)，其無(wú)法直接獲得物種數(shù)量、性狀、群落組成情況。若要高度靈活且可以大幅度進(jìn)行測(cè)量，就選擇航空型遙感，其在景觀--區(qū)域尺度方面有著無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)，適用于需要獲取生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、組成、功能信息時(shí)。然而這一技術(shù)投入較大，技術(shù)含量較高、應(yīng)用周期較長(zhǎng)，需要大量資金支持。研究者Carlson(2007)等人利用航空型遙感，對(duì)夏威夷林冠維管束植物豐富度進(jìn)行了深入研究，得出了與生化組分相關(guān)的幾個(gè)波段的特征，對(duì)物種多樣性具有指示作用[10]。

2.2 研究現(xiàn)狀

2.2.1 物種多樣性

生物多樣性的核心就是物種多樣性，了解物種數(shù)量、分布情況是保護(hù)的基礎(chǔ)。從上世紀(jì)五十年代開始關(guān)于物種科考與調(diào)查的次數(shù)很多，出版了較多動(dòng)物志和植物志。我國(guó)關(guān)于物種多樣性的研究力度相對(duì)較大，多集中于某一區(qū)域，對(duì)物種多樣性進(jìn)行深入研究，然后再進(jìn)行編目。研究者史雪威等（2018）等人指出IUCN于2016年公布的受威脅物種中，中國(guó)共有866個(gè)，有61%在西南地區(qū)，這一地區(qū)分布了392種國(guó)家保護(hù)物種，在全國(guó)總數(shù)中的比例為66%[11]。

2.2.2 遺傳多樣性

生物多樣性的中心環(huán)節(jié)其實(shí)指的就是發(fā)生在分子水平的遺傳多樣性。在中國(guó)，有關(guān)的研究一般集中在染色體、DNA、蛋白質(zhì)等的多樣性測(cè)定，研究方法包括DAF、RAPD、PCR、SIS以及Anp等。研究者李大命等[12]基于cytochromeb（Cytb）和（D-loopp）序列和用線粒體細(xì)胞色素b來(lái)進(jìn)行分子標(biāo)記，以此來(lái)確定洪澤湖湖鱭的遺傳多樣性;基于SSR，研究者李洪果（2018）等人對(duì)杜仲群體遺傳水平及結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析[13]。

2.2.3 生態(tài)系統(tǒng)多樣性

生態(tài)系統(tǒng)多樣性研究的是整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中多樣性的維持與變化及其組織化水平。其中，對(duì)其生境類型差異以及在不同生境中呈現(xiàn)的多樣性與穩(wěn)定性的關(guān)系研究才是最為典型的。a多樣性、β多樣性及γ多樣性都是群落內(nèi)物種豐富度測(cè)度的的重要指數(shù)[14]。

2.2.4 景觀多樣性

景觀多樣性指由不同類型的景觀要素或生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成的景觀在空間結(jié)構(gòu) 、功 能機(jī)制和時(shí)間動(dòng)態(tài)方面的多樣化或變異性[15],包括斑塊多樣性，類型多樣性和格局多樣性，反映了景觀的復(fù)雜程度。景觀多樣性主要研究方向是斑塊(生境)類型的比例和分布豐度 ,復(fù)合斑塊的景觀類型及斑塊間的連接性 、連通性等結(jié)構(gòu)和功能上的多樣性[16]。其典型的統(tǒng)計(jì)指標(biāo)有斑塊數(shù)量、斑塊面積、斑塊平均面積、多樣性、優(yōu)勢(shì)度和破碎度等。監(jiān)測(cè)調(diào)查方法有航拍,衛(wèi)星遙感，G i s技術(shù),時(shí)間序列分析法 , 空間統(tǒng)計(jì)法 ,數(shù)學(xué)參數(shù)模擬法等。

潘月等運(yùn)用CA-Markov模型對(duì)土地利用變化過(guò)程進(jìn)行模擬,預(yù)測(cè)和分析了東鄉(xiāng)縣未來(lái)10年土地利用景觀格局特征[17]。曾光等在遙感和GIS技術(shù)的支持下,較系統(tǒng)地分析了山西省濕地景觀空間格局的變化特征[18]。

3 討論

生物多樣性是描述自然界物種多樣性程度的概念。其大體分為生態(tài)系統(tǒng)、物種、遺傳、景觀四類。生物多樣性是人類生存與發(fā)展不可或缺的一部分，其在維持生態(tài)平衡、穩(wěn)定環(huán)境方面的作用是有目共睹的。關(guān)于生物多樣性的價(jià)值分類，筆者在文中進(jìn)行了詳細(xì)闡述了對(duì)生態(tài)系統(tǒng)貢獻(xiàn)較大的是間接價(jià)值，可人類的眼里卻只有經(jīng)濟(jì)價(jià)值和非經(jīng)濟(jì)價(jià)值，無(wú)限制地索取經(jīng)濟(jì)價(jià)值，給保護(hù)生物多樣性造成了困難。而我國(guó)雖物種豐富，卻因不當(dāng)開發(fā)而導(dǎo)致其多樣性保護(hù)面臨困難。我國(guó)生物多樣性研究以自然科學(xué)基金為主；投入不足，導(dǎo)致各類相關(guān)研究不到位。筆者堅(jiān)信，隨著政策和相關(guān)宣傳的深入人心，人們生態(tài)環(huán)境保護(hù)意識(shí)會(huì)不斷增強(qiáng)，對(duì)生物多樣性的間接價(jià)值會(huì)更加重視。