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人口增长、生物多样性变化、荒漠化
人口增长
人口增长在全球变化研究中是一项特殊的内容。全球变化是地球诞生以来就一直存在的自然现象,世界人口由1850年的10亿,增加到60亿(1999年10月12日),2011年10月31日进入70亿,预计2025年6月15日达80亿。到21世纪末将增加一倍,即120亿(IPCC, 199l)。
庞大的人口数量意味着人类将加倍地需要更多的粮食、衣物和能源,也意味着人类将更快地、更大规模地开发、利用自然资源有效地控制世界人口增长已成为解决地球环境问题的关键。
生物多样性变化
生物多样性(Biological diversity 或写为biodiversity)是指在一定时间和一定地区所有生物(动物、植物、微生物)物种及其遗传变异和生态系统的复杂性总称。1995年联合国环境规划署(UNEP)发表的巨著《全球生物多样性评估》也给出一个简单定义:生物多样性是生物和它们组成的系统的总体多样性和变异性,它包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性三个主要层次。
生物入侵则是指外地生物进入另一地区,因为在此地区没有天敌,会较快繁殖而形成种群,打破本地生态系统的平衡,对本地物种的生存造成威胁。生物入侵是对生物多样性的破坏。
生物多样性是地球生命经过几十亿年发展进化的结果,是人类赖以生存和持续发展的物质基础。它提供人类所有的食物和木材、纤维、油料、橡胶等重要的工业原料。中医药绝大部分来自生物,截至目前,直接和间接用于医药的生物已超过3万种。可以说,保护生物多样性就等于保护了人类生存和社会发展的基石,保护了人类文化多样性基础,就是保护人类自身。
但是,随着环境的污染与破坏,比如森林砍伐、植被破坏、滥捕乱猎、滥采乱伐等,目前世界上的生物物种正在以每小时一种的速度消失。而物种一旦消失,就不会再生。消失的物种不仅会使人类失去一种自然资源,还会通过生物链引起连锁反应,影响其他物种的生存。上个世纪80年代,国际社会开始意识到保护生物多样性的重要性,制定了一系列的国际公约。1992年,我国成为世界上首先批准《生物多样性公约》的六个国家之一,并成立了生物多样性保护委员会,制定了《中国生物多样性保护行动计划》。
我国物种丰富,有高等植物3万余种,特有种1.7万多种;有脊椎动物6347种,特有种约670种。我国的栽培植物、家养植物及其野生亲缘的种质资源非常丰富,是水稻和大豆的原产地,并且也是世界上家养动物品种和类群最丰富的国家,有近1900多个品种和类群。我国有森林、灌丛、草原和稀树草原、草甸、荒漠、高山冻原等丰富多彩的陆生生态系统,海洋和淡水生态系统类型也很齐全。
生物多样性具有很高的价值,最为宝贵的是:它是大自然造就的基因资源库。每一个物种都有一套自己独特的基因,这是物种在漫长的进化过程中既顺应了自然,又保留下了自己物种特性的基因组合,极为珍贵,而且不可再生。在这方面,人类的知识几乎为零。
对于人类的使用价值来说,许多植物成分是人类治疗疾病所离不开的药物成分。人类在日常生活中使用的各类纤维、油脂、芳香油、去污剂、胶和建筑材料等,就能来自大自然中多种不同的生物资源。所以说,充满了生物多样性的地方是一座巨大的、可再生的资源宝库。
在地球的陆地生态系统中,生物多样性最为丰富的区域是热带雨林。那里生活着世界上50%的物种。但由于森林砍伐、滥捕乱猎和环境污染,全世界的物种在以每天几十种的速度消失。这是地球资源的巨大损失,因为一个物种灭绝之后,永不再生,而消失的物种还会通过生物链引起其它物种的消失。所以,保护生物多样性是当今保护地球环境的重大课题之一。
生物链
指的是:由动物、植物和微生物互相提供食物而形成的相互依存的链条关系。
这种关系在大自然中很容易看到。比如:有树的地方常有鸟,有花草的地方常有昆虫。植物、昆虫、鸟和其它生物靠生物链而联系在一起,相互依赖而共存亡。
生物链的例子常常就在我们身边,而且使人类受益非浅。比如:植物长出的叶和果为昆虫提供了食物,昆虫成为鸟的食物源,有了鸟,才会有鹰和蛇,有了鹰和蛇,鼠类才不会成灾……。当动物的粪便和尸体回归土壤后,土壤中的微生物会把它们分解成简单化合物,为植物提供养分,使其长出新的叶和果。就这样,生物链建立了自然界物质的健康循环。
生物链也可以理解为自然界中的食物链,它形成了大自然中"一物降一物"的现象,维系着物种间天然的数量平衡。
人类与大自然也通过食物链而连接着。人的食物主要来自植物和动物。而动植物是从自然环境中得到营养才生长而成的。如果这些动植物含有了来自环境污染的成分,人吃了就有危险。拿水产鱼类来说,如果自然界有了汞的污染,而土壤中的有些微生物可以把汞转变成有机汞,鱼类吃了这样的微生物就会把有机汞储存在身体中,而人吃了这样的鱼,汞就会进入人的神经细胞中,人就会得可怕的水俣病。水俣病是人类污染环境,而污染物最终通过食物链进入人体并严重伤害人的健康的最典型的例子。
生物群落是多种多样的,人们可以从不同的角度将其划分为若干类型。生物多样性的涵义十分宽泛,即包括生物物种的多样性,还包括生态适应性、形态、生理生态多样性等广泛的内容。
不同地理、气候环境具有不同的生物群落。随着工业文明的发展,人类社会逐步扩张,改变了广大地区的生物环境,严重影响了生物多样性,物种正以前所未有的速度从地球上减少。
据估计,全世界每年有数千种动植物灭绝。1988年,全世界有1200种动植物濒临灭绝。到2000年,地球上10%~20%的动植物(50万种~100万种)将消失。