生物多样性价值及研究现状
2019-02-15周建波
周建波
(成都中医药大学药学院,四川成都611130)
生物多样性在经济发展,林业建设,海洋生态,水土保持等方面功不可没。认识到其价值及现状,有利于生物多样性的保护。Fisher,Williams(1943)[1]在对昆虫物种之间的多度关系进行研究时首次提出了生物多样性的概念,最初用来对自然界多样性程度进行广泛简述。二十世纪末,蒋志刚等提出的生物多样性定义得到学界广泛认可,其定义生物多样性为生物与所在环境之间共同构成的生态复合体,除此之外,生物多样性也可指一切生物及其活动环境相关的生态过程的综合体,动植物及微生物等共同构成的复杂生态系统[2]。
据此看来,生物多样性可以简单理解为“遗传、物种、生态系统、景观多样性”这四个类的多样性共同构成的。其中,核心是物种的多样性,指的是地球上动植物和微生物的种类
1 生物多样性的价值
地球上的所有生命进化所形成丰富的生物多样性,与人类生存发展密切相关。生物多样性对于人类的重要性由其价值体现,而对其价值的评估,首先要了解生物多样性价值的分类。研究者D·Pearce(1994)认为,当今国际使用较多的分类系统,指的是对生物多样性进行价值区分[2],具体而言,生物多样性的价值划分的方向先是使用及非使用这两个价值,基于此,再将使用价值细分为直接、间接、选择价值;而非使用价值却分为遗产的、存在的价值。我国研究者薛达元[2]根据自然保护区生物多样性的经济价值来划分其价值,将其分为直接实物的、直接非实物的、生态功能间接与非使用价值。除此之外,还有研究者直接将其价值分为直接与间接,然后直接价值细分为消费与生产;间接价值分为非消费的、选择的、存在的、科学的价值。本文选择的论点为最后一种观点。
1.1 直接价值
直接价值指的是生物多样性的产生经济效益的价值。与生物资源消费者直接使用与满足相关。生物多样性的直接价值是指可直接计量的价值, 主要是生产生物资源的价值。这些资源可在市场上进行交易, 如木材、薪柴、建材、药材、肉类、鱼贝类、毛皮等。通常这是唯一可在收入帐户中直接反映出来的价值。
1.1.1 消费使用价值
消费使用价值指的是不经商业用途而直接被消费的自然产品的价值。比如说,野味、柴薪等未正式在市场上流动的产品。收获的这类资源常常不拿到市场上销售, 而是供自己消费, 称之为消费使用价值。因而单纯从市场交易额不能判别生物资源的全部价值,在实际计量某一区域的生物资源价值时, 需要计算全部的生物资源, 用市场交易价值来衡量它们。
1.1.2 生产使用价值
生产使用价值指的是必须经过商业用途而在市场上交换的自然产品的价值。其用途较广,供应量影响着经济发展。比如说,水产资源、橡胶资源、木材资源等。其中,从各类植物中获得药材大概占了世界药材总量的80%。据统计,至少有两千余种亚马逊流域的动植物有药用价值。而中国至少有五千多种动植物可入药。单就中药而言,中国中药销售额从2000年到2018年的增速>20%;近几年,国际上对植物类中药的需求在不断增大,据相关数据表明,在市场,至少有高达400亿美元的植物类中药份额,而且年增速约为20%。根据我国海关相关网站统计数据,仅2013年前十个月,我国向国外出口17.3万吨中药,价值增加34%,只不过,此时我国中药的主要销售市场仍旧只是以欧美市场为主[3]。
1.2 间接价值
间接价值指的是一切与生态系统功能相关的非消费性使用的、选择的、存在的、科学的价值。
1.2.1 非消费性使用价值
非消费性使用价值指的是生物多样性对生态环境的作用,为稳定生态环境而作出的贡献。生物对土壤的保护、水土的稳定、气候的调节都有着巨大作用,此外,对于整个生态系统的稳定运行更是起着至关重要的作用。对于生活在地球上的人类来说,生态娱乐与生态旅游都要基于对生态环境的保护进行(生态旅游指的是一切旅游活动的开展必须以不破坏任何生态环境为前提)。利用生物资源可以开展多样化的娱乐活动研究者王震洪[4]等人发现,降雨等因素相同时,小区生物多样性若如果减低,其地表产流次数会增加。体现了生物多样性的非消费性使用价值。
1.2.2 选择和存在价值
选择价值指的是物种多样或个体特征明显时,给研究者培育杂交种或鉴定物种带来更多的选择。这是一种基于物种和基因多样性而产生的价值。而“与任何使用目的无关”的价值指的就是存在价值,这只是一种使用价值得以发展的判断或是非商业功能的价值体现[5]。资源消费决定着二者的价值及其与其他价值的密切度。比如说,熊猫和古细菌皆已存在数万年,人们选择熊猫作为文化象征,而不选择古细菌,这就是选择价值的体现。而地球植物种类繁多,高达35万余种,很多植物的使用价值未被发现,这就是生态学系统存在价值的体现。
1.2.3 科学价值
科学价值指的是生物多样性于科学领域表现出来的、且被延展进入地质学、古生物学、医学中的价值。在整个生物演化史中,很多动植物占据着重要历史地位,研究这一类物种可以了解生物演化的整个进程,比如说,研究银杏这物种。研究者于洪升[6]等人研究了银杏内生真菌,结果发现,T-3-2-2抗氧化性较强、T-6-5-7菌株为炭角菌属,这一研究奠定了人类寻找和筛选天然产物的基础。以物种多样性为基础,研究者钖晓东[7]等人分析了31种木本植物,得出的结论是,物种进化时间之间的关系呈正相关。
2 生物多样性研究现状
物多样性的数据支撑。
2.1 对生物多样性的评价
2.1.1 传统方法
研究者Reid等[8]以20多个指标组成了一个评价体系,企图以此来建立起评价世界、国家、区域、地方生物多样性的框架;英格兰在2006年提出了一套由34个响应指标、32个其它类指标、14个压力指标、4个现状指标,共84个指标形成的指标体系。利用这一指标体系,其对2003年和2006年生物多样性状况进行了评价[10]。
2.1.2 遥感技术
随着科学技术不断进步,遥感技术和生物多样性监测技术得以迅速发展,各类数据正在逐步完善,基于小样分析的分析方法已经难以适应研究需要,近些年出现的大数据分析法,为生物多样性的研究和监测带来了新的机遇。遥感技术的不断发展及应用将统计效率大幅度提高,人力资源成本得以降低;遥感技术根据其区域和要求一般可以分为三种类型:卫星型遥感;航空型遥感;近地面遥感。其中,近地面遥感的主要工具是无人机和雷达;若要直接对生态系统结构进行观察,可使用卫星型遥感,只不过,其无法直接获得物种数量、性状、群落组成情况。若要高度灵活且可以大幅度进行测量,就选择航空型遥感,其在景观--区域尺度方面有着无可比拟的优势,适用于需要获取生态系统的结构、组成、功能信息时。然而这一技术投入较大,技术含量较高、应用周期较长,需要大量资金支持。研究者Carlson(2007)等人利用航空型遥感,对夏威夷林冠维管束植物丰富度进行了深入研究,得出了与生化组分相关的几个波段的特征,对物种多样性具有指示作用[10]。
2.2 研究现状
2.2.1 物种多样性
生物多样性的核心就是物种多样性,了解物种数量、分布情况是保护的基础。从上世纪五十年代开始关于物种科考与调查的次数很多,出版了较多动物志和植物志。我国关于物种多样性的研究力度相对较大,多集中于某一区域,对物种多样性进行深入研究,然后再进行编目。研究者史雪威等(2018)等人指出IUCN于2016年公布的受威胁物种中,中国共有866个,有61%在西南地区,这一地区分布了392种国家保护物种,在全国总数中的比例为66%[11]。
2.2.2 遗传多样性
生物多样性的中心环节其实指的就是发生在分子水平的遗传多样性。在中国,有关的研究一般集中在染色体、DNA、蛋白质等的多样性测定,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)序列和用线粒体细胞色素b来进行分子标记,以此来确定洪泽湖湖鲚的遗传多样性;基于SSR,研究者李洪果(2018)等人对杜仲群体遗传水平及结构进行了分析[13]。
2.2.3 生态系统多样性
生态系统多样性研究的是整个生态系统中多样性的维持与变化及其组织化水平。其中,对其生境类型差异以及在不同生境中呈现的多样性与稳定性的关系研究才是最为典型的。a多样性、β多样性及γ多样性都是群落内物种丰富度测度的的重要指数[14]。
2.2.4 景观多样性
景观多样性指由不同类型的景观要素或生态系统构成的景观在空间结构 、功 能机制和时间动态方面的多样化或变异性[15],包括斑块多样性,类型多样性和格局多样性,反映了景观的复杂程度。景观多样性主要研究方向是斑块(生境)类型的比例和分布丰度 ,复合斑块的景观类型及斑块间的连接性 、连通性等结构和功能上的多样性[16]。其典型的统计指标有斑块数量、斑块面积、斑块平均面积、多样性、优势度和破碎度等。监测调查方法有航拍,卫星遥感,G i s技术,时间序列分析法 , 空间统计法 ,数学参数模拟法等。
潘月等运用CA-Markov模型对土地利用变化过程进行模拟,预测和分析了东乡县未来10年土地利用景观格局特征[17]。曾光等在遥感和GIS技术的支持下,较系统地分析了山西省湿地景观空间格局的变化特征[18]。
3 讨论
生物多样性是描述自然界物种多样性程度的概念。其大体分为生态系统、物种、遗传、景观四类。生物多样性是人类生存与发展不可或缺的一部分,其在维持生态平衡、稳定环境方面的作用是有目共睹的。关于生物多样性的价值分类,笔者在文中进行了详细阐述了对生态系统贡献较大的是间接价值,可人类的眼里却只有经济价值和非经济价值,无限制地索取经济价值,给保护生物多样性造成了困难。而我国虽物种丰富,却因不当开发而导致其多样性保护面临困难。我国生物多样性研究以自然科学基金为主;投入不足,导致各类相关研究不到位。笔者坚信,随着政策和相关宣传的深入人心,人们生态环境保护意识会不断增强,对生物多样性的间接价值会更加重视。