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。認(rèn)識到其價值及現(xiàn)狀,有利于生物多樣性的保護(hù)。Fisher,Williams(1943)[1]在對昆蟲物種之間的多度關(guān)系進(jìn)行研究時首次提出了生物多樣性的概念,最初用來對自然界多樣性程度進(jìn)行廣泛簡述。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環(huán)境相關(guān)的生態(tài)過程的綜合體,動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,生物多樣性可以簡單理解為“遺傳、物種、生態(tài)系統(tǒng)、景觀多樣性”這四個類的多樣性共同構(gòu)成的。其中,核心是物種的多樣性,指的是地球上動植物和微生物的種類
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)。生物多樣性對于人類的重要性由其價值體現(xiàn),而對其價值的評估,首先要了解生物多樣性價值的分類。研究者D·Pearce(1994)認(rèn)為,當(dāng)今國際使用較多的分類系統(tǒng),指的是對生物多樣性進(jìn)行價值區(qū)分[2],具體而言,生物多樣性的價值劃分的方向先是使用及非使用這兩個價值,基于此,再將使用價值細(xì)分為直接、間接、選擇價值;而非使用價值卻分為遺產(chǎn)的、存在的價值。我國研究者薛達(dá)元[2]根據(jù)自然保護(hù)區(qū)生物多樣性的經(jīng)濟價值來劃分其價值,將其分為直接實物的、直接非實物的、生態(tài)功能間接與非使用價值。除此之外,還有研究者直接將其價值分為直接與間接,然后直接價值細(xì)分為消費與生產(chǎn);間接價值分為非消費的、選擇的、存在的、科學(xué)的價值。本文選擇的論點為最后一種觀點。
直接價值指的是生物多樣性的產(chǎn)生經(jīng)濟效益的價值。與生物資源消費者直接使用與滿足相關(guān)。生物多樣性的直接價值是指可直接計量的價值, 主要是生產(chǎn)生物資源的價值。這些資源可在市場上進(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的價值。
1.1.1 消費使用價值
消費使用價值指的是不經(jīng)商業(yè)用途而直接被消費的自然產(chǎn)品的價值。比如說,野味、柴薪等未正式在市場上流動的產(chǎn)品。收獲的這類資源常常不拿到市場上銷售, 而是供自己消費, 稱之為消費使用價值。因而單純從市場交易額不能判別生物資源的全部價值,在實際計量某一區(qū)域的生物資源價值時, 需要計算全部的生物資源, 用市場交易價值來衡量它們。
1.1.2 生產(chǎn)使用價值
生產(chǎn)使用價值指的是必須經(jīng)過商業(yè)用途而在市場上交換的自然產(chǎn)品的價值。其用途較廣,供應(yīng)量影響著經(jīng)濟發(fā)展。比如說,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,至少有兩千余種亞馬遜流域的動植物有藥用價值。而中國至少有五千多種動植物可入藥。單就中藥而言,中國中藥銷售額從2000年到2018年的增速>20%;近幾年,國際上對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,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)我國海關(guān)相關(guān)網(wǎng)站統(tǒng)計數(shù)據(jù),僅2013年前十個月,我國向國外出口17.3萬噸中藥,價值增加34%,只不過,此時我國中藥的主要銷售市場仍舊只是以歐美市場為主[3]。
間接價值指的是一切與生態(tài)系統(tǒng)功能相關(guān)的非消費性使用的、選擇的、存在的、科學(xué)的價值。
1.2.1 非消費性使用價值
非消費性使用價值指的是生物多樣性對生態(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,對于整個生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定運行更是起著至關(guān)重要的作用。對于生活在地球上的人類來說,生態(tài)娛樂與生態(tài)旅游都要基于對生態(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活動研究者王震洪[4]等人發(fā)現(xiàn),降雨等因素相同時,小區(qū)生物多樣性若如果減低,其地表產(chǎn)流次數(shù)會增加。體現(xiàn)了生物多樣性的非消費性使用價值。
1.2.2 選擇和存在價值
選擇價值指的是物種多樣或個體特征明顯時,給研究者培育雜交種或鑒定物種帶來更多的選擇。這是一種基于物種和基因多樣性而產(chǎn)生的價值。而“與任何使用目的無關(guān)”的價值指的就是存在價值,這只是一種使用價值得以發(fā)展的判斷或是非商業(yè)功能的價值體現(xiàn)[5]。資源消費決定著二者的價值及其與其他價值的密切度。比如說,熊貓和古細(xì)菌皆已存在數(shù)萬年,人們選擇熊貓作為文化象征,而不選擇古細(xì)菌,這就是選擇價值的體現(xiàn)。而地球植物種類繁多,高達(dá)35萬余種,很多植物的使用價值未被發(fā)現(xiàn),這就是生態(tài)學(xué)系統(tǒng)存在價值的體現(xiàn)。
1.2.3 科學(xué)價值
科學(xué)價值指的是生物多樣性于科學(xué)領(lǐng)域表現(xiàn)出來的、且被延展進(jìn)入地質(zhì)學(xué)、古生物學(xué)、醫(yī)學(xué)中的價值。在整個生物演化史中,很多動植物占據(jù)著重要歷史地位,研究這一類物種可以了解生物演化的整個進(jìn)程,比如說,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、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)化時間之間的關(guān)系呈正相關(guān)。
物多樣性的數(shù)據(jù)支撐。
2.1.1 傳統(tǒng)方法
研究者Reid等[8]以20多個指標(biāo)組成了一個評價體系,企圖以此來建立起評價世界、國家、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個響應(yīng)指標(biāo)、32個其它類指標(biāo)、14個壓力指標(biāo)、4個現(xiàn)狀指標(biāo),共84個指標(biāo)形成的指標(biāo)體系。利用這一指標(biāo)體系,其對2003年和2006年生物多樣性狀況進(jìn)行了評價[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)測帶來了新的機遇。遙感技術(shù)的不斷發(fā)展及應(yīng)用將統(tǒng)計效率大幅度提高,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人機和雷達(dá);若要直接對生態(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,其無法直接獲得物種數(shù)量、性狀、群落組成情況。若要高度靈活且可以大幅度進(jìn)行測量,就選擇航空型遙感,其在景觀--區(qū)域尺度方面有著無可比擬的優(yōu)勢,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。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,需要大量資金支持。研究者Carlson(2007)等人利用航空型遙感,對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)的幾個波段的特征,對物種多樣性具有指示作用[10]。
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,出版了較多動物志和植物志。我國關(guān)于物種多樣性的研究力度相對較大,多集中于某一區(qū)域,對物種多樣性進(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,中國共有866個,有61%在西南地區(qū),這一地區(qū)分布了392種國家保護(hù)物種,在全國總數(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)其實指的就是發(fā)生在分子水平的遺傳多樣性。在中國,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來進(jìn)行分子標(biāo)記,以此來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 能機制和時間動態(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)勢度和破碎度等。監(jiān)測調(diào)查方法有航拍,衛(wèi)星遙感,G i s技術(shù),時間序列分析法 , 空間統(tǒng)計法 ,數(shù)學(xué)參數(shù)模擬法等。
潘月等運用CA-Markov模型對土地利用變化過程進(jìn)行模擬,預(yù)測和分析了東鄉(xiāng)縣未來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]。
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)于生物多樣性的價值分類,筆者在文中進(jìn)行了詳細(xì)闡述了對生態(tài)系統(tǒng)貢獻(xiàn)較大的是間接價值,可人類的眼里卻只有經(jīng)濟價值和非經(jīng)濟價值,無限制地索取經(jīng)濟價值,給保護(hù)生物多樣性造成了困難。而我國雖物種豐富,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)意識會不斷增強,對生物多樣性的間接價值會更加重視。