生物多樣性真的在減少嗎？

張田勘

生物多樣性減少一直是人們關注的熱點。最近幾年的研究發現，全球的生物多樣性減少速度驚人。面對這種結果，一個不容否認的事實是，人類的行為直接和間接造成了生物多樣性的減少，尤其是人類開墾荒地、砍伐森林以及大規模的工業化導致氣候變暖，造成了物種的減少，甚至使一些物種滅絕。

生物多樣性已到危險境地

根據《生物多樣性公約》的統計，到目前為止，世界上已經識別的物種數量大約是175萬，其中大部分是諸如昆蟲這樣的小生物。不過，研究人員認為，地球上實際有1300萬種生物。

過去的一些研究指出，在過去的100年里，地球上45%的森林已經被砍伐掉；在過去的50多年里，地球上的生物種類正在以相當于正常水平1000倍的速度消失，全世界目前約有3.4萬種植物和5200多種動物瀕臨滅絕。

現在，一些研究再添新證據。2016年7月15日的美國《科學》雜志發表的一篇文章稱，地球陸地上58%地區的物種多樣性完整指數已低于安全值。研究人員在18659個地點進行了238萬次記錄，共錄得39123個生物物種。以此數據界定，相較于沒有人類活動的地方，所謂“安

全”地方的在地物種數量至少達到90%的水平。但是，目前地球陸地上58%的地區物種達不到這個水平，在這些陸地上居住著全球大約71%的人口。

物種多樣性完整指數低于安全值主要由于人類的農業用地、道路與城市發展持續擴充所致。受到物種減少沖擊最大的是美國、阿根廷、南非與中亞的草原地區，這些地區的動物與植物數量皆因人類活動而減少。

類似的另一些研究同樣把生物多樣性減少的原因歸咎于人類。2015年5月，英國《自然》雜志發表倫敦大學學院紐博爾德的一篇文章指出，過去500年來，人類已經使陸地上野生動植物總量減少了10%，物種總量減少了14%，絕大多數損失都發生在近100年以內。這是研究人員分析了70多個國家的近2.7萬個物種、100多萬條生態多樣性改變記錄后發現的。14%的物種滅絕只是全球平均水平。在一些地區，生物多樣性保存較好，而在其他地區，例如西歐，已經失去了20%～30%的物種。

紐博爾德等人指出，人類的狩獵、破壞動物的棲息地、與牲畜爭奪食物是大型食草動物減少的主要原因。土地開墾使某些物種的棲息地支離破碎或完全被破壞，從而可能導致地球上15%～30%的物種走向滅絕。

此外，人類的工業活動導致氣溫升高也威脅到越來越多的物種。從前工業化時代到今天，全球平均氣溫升高了0.8℃，這使地球上瀕臨滅絕的物種增加了2.8%。如果本世紀末全球平均氣溫繼續升高2℃（這是全球努力追求的控制目標），約5%的物種會從這個世界消失。如果溫室氣體排放一如過去，16%的物種將消失。

2014年5月6日，美國白宮發布的《國家氣候評估》也認為生物多樣性在減少，并且把責任歸因于人類。由于人類造成氣候變暖的結果，“物種，包括許多標志性的物種可能在其盛衍的地區消失或滅絕，由此改變了一些地區的植物和動物組合”。

生物多樣性的作用

科學家認為，地球上的1300萬種生物組成了生物多樣性。生物多樣性是指地球上的生物（包括動物、植物、微生物）在所有形式、層次和聯合體中生命的多樣化，包括生態系統多樣性、物種多樣性和遺傳（基因）多樣性。生物多樣性是地球上生命經過幾十億年發展進化的結果，它形成了一個生命系統，人類只是這個生命系統中的一個組成部分，并且依賴它而生存。

以遺傳多樣性而言，分為廣義和狹義兩種。廣義的遺傳多樣性是指地球上生物所攜帶的各種遺傳信息的總和。這些遺傳信息儲存在生物個體的基因之中。遺傳多樣性也就是生物的遺傳基因的多樣性。任何一個物種或一個生物個體都保存著大量的遺傳基因，也就是一個基因庫。一個物種所包含的基因越豐富，它對環境的適應能力越強?；虻亩鄻有砸彩巧M化和物種分化的基礎。

狹義的遺傳多樣性主要是指生物種內基因的變化，包括種內顯著不同的種群之間以及同一種群內的遺傳變異。此外，遺傳多樣性可以表現在多個層次上，如分子、細胞、個體等。在自然界中，對于絕大多數有性生殖的物種而言，種群內的個體之間往往沒有完全一致的基因型，而種群就是由這些具有不同遺傳結構的多個個體組成。

生物多樣性的重要性在于它有兩種價值——直接使用價值和間接使用價值。

生物多樣性的直接使用價值是，生物為人類提供食物、纖維、建筑和家具材料及其他生活、生產原料。例如，發展中國家有80%的人口依賴植物或動物提供傳統藥物。在亞馬孫河流域有2000多種動植物被作為藥用，在中國，能夠入藥的物種多達5000多種。

生物多樣性的間接使用價值是，生物多樣性提供重要的生態功能。在生態系統中，野生生物之間具有相互依存和相互制約的關系，它們共同維系著生態系統的結構和功能，提供了人類生存的基本條件，如保持土壤肥力、保證水質以及調節氣候，保護人類免受自然災害和疾病之苦等。

此外，生物多樣性的間接使用價值還在于，可以提供光合作用固定太陽能，使光能經綠色植物進入食物鏈；維持植物的傳粉、基因轉移和交流、異花受精的繁殖等；對污染物的吸收和分解，包括有機廢物、農藥以及空氣和水污染物的分解作用等。

從這些事實可以看到，如果生物多樣性減少，人類的生存也會陷于困境。物種多樣性水平降低后，依靠蜜蜂等昆蟲授粉傳播的農作物、為糧食作物生產養分與水分等的健康土壤，以及吸收大氣中二氧化碳以應對氣候變暖的樹林等自然生態系統將面臨更大風險，從而降低作物產量。

物種滅絕被高估？

地球上的生物誕生以來，有過5次大的物種滅絕，誘發的原因各種各樣，如火山爆發、地殼造山運動、小行星撞擊等?，F在，又進入第6次物種滅絕時間，主要原因是人類的過度需求。然而，也有研究指出，目前對生物多樣性減少和物種滅絕的估計有夸大的趨勢。人類為了自身的需求對生態環境進行了大量破壞，由此固然造成了物種滅絕和減少，但是由于缺少直接測量物種滅絕速率的方法和可靠的評估數據，物種滅絕速率的估計并不嚴謹。

例如，一個大型研究項目——千年生態系統評價提出，現在的物種滅絕速度是每年10～100種，而未來將達到每年1000～10000種。這種估計的根據是理論計算，即建立在“種-面積曲線”的理論之上，也是一種間接推算方法。根據受破壞的生態環境面積，逆向推導計算物種滅絕的速率。

不過，后來相當多的研究人員認為，這種計算方法得出的結果有些夸大和偏高。中國研究人員何芳良認為，“種-面積曲線”的理論有一定問題。這種倒推法忽略了一個基本的要素，即增加一個物種所需要的環境面積比滅絕一個物種所需要的面積小得多。在數學曲線上，倒推法所劃出的曲線與實際曲線之間存在明顯差距。

通過這樣的計算，何芳良在《自然》雜志發文提出，目前地球生物滅絕的速率僅約為原來估算的40%。如果人們估計未來生物滅絕速率為每年1000～10000種的話，那么現在這個數字要除以2.5。當然，這也是一個粗略的推算。

其實，還有更多的研究人員發現，在實際生活中目前的物種不僅沒有減少，反而在增加，原因則多種多樣。

美國佛蒙特大學、蘇格蘭圣安德魯斯大學的研究人員發現，隨著時間的推移，從極地到熱帶，從海洋到陸地，很多地方的物種數量甚至有所增加。圣安德魯斯大學的瑪麗亞領頭進行了一項新研究，他們仔細查找了世界各地多年之前跟蹤和統計的物種檢測研究，選擇了100年中，包含超過35000個不同的物種觀測，其中的數據資料可以追溯到1874年，而更多的數據集中在過去40年內。

研究發現，幾十年來，許多地方的物種數量一直沒有太大的改變，反而有所增加。而且，幾乎80%的群落在物種組成方面發生了變化。59%生物群落的物種豐度增加，41%有所下降。在所有的研究中，變化的速度是適度的。

同時，瑪麗亞等人進行的這個研究提出了一種新的觀念，相較于物種滅絕，更應當稱為全球棲息地的物種正在進行巨大的周轉。換句話說，生物多樣性并非是在減少，而只是在變化。甚至有的地方和有的時候物種多樣性反而在增加。例如，美國佛羅里達州的螞蟻就有巨

大的多樣性，其中大約30%都不是本地的，它們主要是從熱帶地區意外地引入，現在組合為當地群落的一部分，這也證明地方性的生物群落多樣性在增加。

人在滅絕物種，也在創造物種

物種的變化固然受人類生活和生產的影響，但是，自然本身的規律更是決定著物種的變化，這種變化并非只是物種減少，而是此消彼長。一個更有意思和更能說明問題的現象是，伴隨人類的影響，物種會有增有減，有滅絕也有新生。

人與其他生物的關系是一個共生和彼此影響的關系，由于戰爭的影響，還產生了一些新的生物。在第二次世界大戰期間（1939～1945），德軍轟炸英國，倫敦的市民為躲避轟炸，常常進入地鐵隧道，這為地鐵中的蚊子提供了源源不斷的食糧，也決定了地鐵中的蚊子可能與地面上的蚊子不同，因為它們只是以人類的血液為生。

戰后50年，研究人員推測，倫敦地鐵中的蚊子可能與地面上的蚊子已經分道揚鑣，是一種不同的新蚊種。為了證實這個推測，研究人員對地面和地鐵隧道中的蚊子進行了研究。進行這項研究的并非是英國研究人員，而是丹麥哥本哈根大學的布爾等人。

研究人員分別收集了倫敦地鐵隧道以及地面上花園池塘中的蚊子蟲卵以及幼蟲，并放在實驗室里培養。從生活習性看，地鐵隧道里蚊子蟲卵和幼蟲培育出的蚊子更喜歡以哺乳動物的血液為食。從交配繁衍看，把地鐵隧道和地面上的蚊子放在一起時，它們可以交配，但并不會產生后代。這說明，這兩種蚊子的變異已經比馬和驢的差異更大，馬和驢的交配還能產下騾子，但后者不會繁衍后代，但地鐵隧道中的蚊子與地面蚊子交配已經不能產生后代了，這說明地鐵隧道中的蚊子已經變異為全新的種群，原因是戰爭使得人與蚊子在地鐵隧道中共同生活而形成。

過去，人們只認為，人類對動植物的馴化和栽培會產生很多新物種，前者如狗（從狼馴化而來），后者如小麥（具AA染色體組的野生一粒小麥與具BB染色體組的擬斯卑爾脫山羊草自然雜交，產生了野生二粒小麥，染色體組AABB；野生二粒小麥被人馴化為栽培二粒小麥，再與具有DD染色體組的粗山羊草自然雜交，產生了普通小麥，染色體組AABBDD）。

但是，證明地鐵隧道中的蚊子是一種新物種也表明，人與其他生物的共同生存也可以創造新物種，因為無論是動物還是人共同構成一種生態時，就會相互適應并演化，地鐵隧道也提供了一種演化的環境，讓這個環境中的蚊子變成專門以人類血液為食的新蚊子種群。

布爾提供了另一份物種滅絕和新物種產生的統計數字。在過去的1.2萬年中，記錄在案的滅絕動植物有1359種。同時，不同地區的人們向不同地區的環境遷徙動植物891種（人類將一個地方的物種運送到另一個地方也是新物種產生的方式，而且遷徙的物種能與當地的物種雜交產生新物種），人類還馴化了743種動植物，兩者總計1634種。因此，受人類影響而滅絕的物種可能還沒有因人類努力和創造而產生的新物種多。但是，考慮到在漫長的歲月中人類記錄的滅絕物種并不完全，而且有些物種在人類還不知曉前就已經滅絕了，因此滅絕的物種可能超過1359種。這也說明，無論是否因人類的原因而滅絕的物種和新產生的物種幾乎是持平的。

但是，如果要強調人類的原因，也可以稱人類對地球產生影響以來的世紀為人類世，即由于人類以各種方式影響地球而形成的現實世界。從這個角度看，人類干預形成新物種和人類干預造成物種滅絕是相似和持平的。

盡管如此，對于生物多樣性，有一個觀念是必須明確的。人為產生的物種與自然形成的物種相比，在進化上往往是短暫和瞬時的。人為創造或干預而在幾十年形成的昆蟲或植物無法與1000萬年的進化樹或龜相提并論。不管人類能創造多少新物種，都可能無法彌補物種滅絕的危害。