鄧燕萍 陳志明 黃湘如 陳接磷
摘要:生物多樣性是人類生存和發展的物質基礎。植物作為生物系統的重要組成部分,具有直接和潛在的價值。對維護環境平衡和生態系統的穩定性具有重要意義。隨著科技的發展,資源過度利用、氣候變化等方面的作用、植物種植資源與植物的可持續利用,以及植物生長過程中需要面對的環境在日漸變壞。本文主要是從植物多樣性的研究水平、評價指標以及保護方面進行探討,以期為植物多樣性的研究提供合理的理論依據。
關鍵詞:植物多樣性;物種多樣性;評價指數
中圖分類號: Q948.15 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼: ?A ? ? ? ? ? ? ? ? DOI編號: ? 10.14025/j.cnki.jlny.2019.16.007
隨著科學與技術的飛速發展,人類活動對大自然的影響日益頻繁,對生態系統的破壞日益加重,因此,更加廣泛的影響著生態系統的功能以及生物多樣性的豐富。陸地生態系統的主體是森林生態系統,森林生態系統面積廣闊、結構復雜、物種豐富,是眾多生物賴以生存的家園。生態系統多樣性、物種多樣性和基因多樣性構成了生物多樣性,動物、植物、微生物等生命體與自然環境構成龐大的生態綜合體,進而形成生態系統的復雜功能。人類的生存與發展離不開生物多樣性,與此同時,生物多樣性又是經濟社會可持續發展、糧食安全以及生態安全的重要保障[1-3]。
1 植物多樣性的研究層次
在生物多樣性研究中,一般將對植物、植物與環境產生的影響構成的復合體,還有與之有關的生態流程的整體稱作是植物多樣性。植物多樣性在生物多樣性研究領域中占據著重要的位置,主要體現在四個方面,即物種多樣性、遺傳多樣性、景觀多樣性以及生態系統多樣性,這四個層次之間緊密相連,一同構成生物和生態學復合體系[4-6]。
物種多樣性,就是植物多樣性在物種領域的相關表達。其全方位綜合了系統學、分類學以及生物地理學方面的理論,把特定區域的物種綜述還有相關的分布特點進行了全面探究。主要是結合生態學的研究特點,對植物群落組織進行研究,來表述物種的豐富度和物種分布的均勻程度。物種多樣性是半個世紀以來,植物多樣性研究中最活躍的領域,其不但作為遺傳多樣性的媒介,而且還是景觀以及生態系統多樣性方面的主要前提。
遺傳多樣性是個體物種和種群遺傳變異的總和,不僅反映在物種之間、種群內部,也反映在不同個體之間。這是生物在長期進化和發展過程中形成的自然屬性。植物自身的染色體畸變、基因突變和重組是遺傳變異的主要來源,這些變異隨機地整合到基因組中,并通過自然選擇長期保存。
從最初的形態學、細胞學以及生理生化水平,直到現在的分子水平相關的遺傳多樣性檢驗方式,其所研究的相關內容在其之間是可以進行驗證的,且無法取代。
景觀多樣性主要包括類型多樣性、格局多樣性和斑塊多樣性,是指在空間結構、時間動態和功能機制等方面,由不同生態系統和景觀要素構成的景觀的變異性和多樣性。
景觀多樣性與植物多樣性之間的聯系非常緊密,所以,已經是當前植物多樣性相關研究人員重點關注的問題。景觀多樣性主要的作用就是為植物所需要的多樣化生態位的構建提供基質,為植物提供了豐富的異質性生境,是植物種群多樣性能夠實現長期發展的后盾。
生態系統多樣性通常體現在生物群落、生物的生境和生態動態過程的多樣性等多種層面,主要表達的是生態系統自身種類的多樣性以及各不相同的生態系統所產生的差距。生態系統的主要作用就是防風固沙、節約水資源、水土維系、氣候調整、凈水等。現階段,環境科學與生態學方面主要研究的問題就是綜合評價生態系統多樣性的作用。目前,基本上是運用監測生境、跟蹤物種變化及其在生態系統中的相互關系,尋找可以維系生態系統穩定的合理化渠道。
2 植物多樣性的評價
植物多樣性的評價一般是通過對其的相關指數進行一系列的評價來完成的,在研究領域中占據的位置也非常重要。植物多樣性的評價指數可以在一定程度上權衡植物多樣性層次的規模以及空間分布的特點等。自從多樣性的定義推出,現階段國內與國外使用次數較多的多樣性評價指標大約存在30種,大多數都有其自身的缺陷,只是可以將特定生境里面的相關對象進一步探析。Whittaker的研究積極推動了植物多樣性研究領域的發展,他對植物多樣性的評價指數進行了全方位的闡述,主要是按照多樣性指數的運用規模以及目的,體現為α多樣性指數,β多樣性指數和γ多樣性指數[7]。
α多樣性指數是生態學研究中很常用的一個評價指標,主要用于研究種間生態位分化而造成的群落內的物種多樣性,一般涵蓋著物種豐富度、物種多樣性、物種均和程度以及物種相對多度模型[7]等;β多樣性指數主要用于研究沿著環境梯度變化時,群落中物種被代替和空間占用的程度,其中,環境梯度通常表現為海拔、緯度、溫度、土壤養分、水分以及演替等方面。該指數可以指示和比較不同生境間的多樣性,也就是植物多樣性的程度;γ-多樣性指數主要用于研究某一地區的總物種多樣性程度。γ-多樣性指數是對一定的地理地區之內可以對比棲息地產生的α多樣性以及特定地理地區之內棲息地產生的β多樣性的整體,該指數用于指示在某一生境類型中相似生態類型在分布區上的非重疊替代程度。
3 植物多樣性保護與提升
植物多樣性保護不可缺少的就是生物多樣性的保護,包括遷地保護、就地保護、生態系統恢復和改善、體外保護和其他具體措施。
生物多樣性的保護越來越受到國際社會的重視。其中,植物多樣性的保護是組成生物多樣性保護的一個重要組成部分,主要保護措施分為遷地保護、就地保護、改善恢復生態系統和離體保護等。就地保護這一舉措在保護植物多樣性方面的效果最佳,且得到了公眾的認同,所以在這一領域的探析也是最多的。我國在植物多樣性方面是非常充足的,因此,在對其的保護方面的相關成就眾多。隨著對城市植物多樣性的保護關注度提高,目前,上海、重慶以及北京等城市都因地制宜地編制了植物多樣性保護策略,希望運用科學研究的方式,不斷深入研究植物多樣性保護的科學合理渠道。植物多樣性的保護,還有另一個重要內容,就是對瀕危物種的保護,并建立評級級別,瀕危植物的保護是當前生物多樣性在工作方面重點關注的內容。
4 結語
植物多樣性是生物多樣性不可缺少的一部分,其在維系維持生態系統的作用領域方面具有重大影響力。植物多樣性的研究和發展,涉及系統性、分類學、生態學、遺傳學和保護生物學等眾多領域,不僅需要關注植物的生境及其相關的生態系統,還需兼顧社會、經濟和文化及人類活動等因素對植物多樣性造成的影響。植物多樣性的探究,不只是多個學科以及跨學科相關知識的學習,還需多方面、多層次的科學研究人員的共同加入。全方位多層次的開展植物多樣性的探究,可以科學有效地保護好植物多樣性。特別是在創建植物多樣性信息平臺、新技術與常規方法的綜合應用、植物多樣性動態跟蹤分析以及瀕危物種評估與保護等方面,需要拓寬研究的道路,進行更具深遠意義的探索。
參考文獻
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作者簡介:鄧燕萍,大專學歷,研究方向:生物多樣性保護。