保護生物多樣，守護人類家園

張薔

屠呦呦，相信大家都不陌生，她是我國第一位獲得諾貝爾生理學或醫學獎的科學家。那大家知道她是因為什么被授予諾貝爾獎的嗎？沒錯，是因為她發現了青蒿素。就是這個結構并不復雜的化合物，卻治愈了無數的瘧疾患者，挽救了數百萬人的生命。而就在不久前，屠呦呦團隊再次放大招，發布了青蒿素在治療紅斑狼瘡方面的新進展，為這一不治之癥的患者帶來了新的希望。

說到這大家可能要問了，這個神奇的青蒿素來自哪里呢？其實，它并不是被科學家憑空創造出來的，而是從一種菊科蒿屬的植物——黃花蒿中提取出來的晶體。黃花蒿看起來特別其貌不揚，就像無數長在馬路邊上的無名小草一樣，但正是這看起來微不足道的生物，卻給無數的患者和家庭帶來生存的希望。大家有沒有思考過這樣一個問題，如果在人類發現青蒿素之前，黃花蒿這一物種就已經滅絕了呢？會有多少人為此飽受病痛折磨、甚至失去生命？

事實上，這并不是危言聳聽，自從工業革命以來，地球就進入了第6次物種大滅絕時期，平均每天有75個物種從地球上消失。如果以這樣的速度減少下去，那么30年以后，到21世紀的中葉，地球上25%～50%的物種將會滅絕或者瀕臨滅絕。很多物種在人類有能力開發利用之前，就會永遠在地球上消失。所以，保護生物多樣性，歸根結底是在造福人類自己。

如今，世界各國開始逐漸認識到保護生物多樣性的重要性。1992年，中國作為最早的簽約國之一，在巴西里約熱內盧簽署了《生物多樣性公約》。而2020年，《生物多樣性公約》第15次締約方大會將在中國舉行，展現了中國政府在保護生物多樣性方面的決心。那么，作為中國的首都，北京的生物多樣性狀況如何呢？為了回答這個問題，我們團隊在衛星遙感等高科技手段的加持下，翻越了北京的山山水水，進行了大量的野外調查工作，來尋找問題的答案。

首先，我們利用“太空照相機”北京2號衛星獲取高分辨率的衛星遙感數據，通過地面雷達接收后，將它解譯成彩色的遙感影像。在這個影像中，我們可以看到清晰的地物特征。利用高清的遙感影像，再結合植被指數的分析，我們在山區和平原區分別定位出具有代表性的典型區域。然后深入到深山老林之中，通過劃定樣方、物種記錄、樹木測量、編號掛牌，對這些典型區域進行實地的生物多樣性調查。

經過多年的積累，目前，我們已經初步建成了覆蓋全市的生物多樣性監測體系。建立400m2的固定監測樣地100多處，包括云蒙山保護區，百花山自然保護區，四座樓和玉渡山地區，以及北京平原區的主要綠地公園、濕地公園等，涵蓋了北京市的主要植被類型。

通過長期的調查，我們發現了一些非常嚴峻的現象。在百花山，美麗的山地草甸植被出現了嚴重的物種退化現象。在2003年的調查中，我們記錄到草本植物116種，而2017年調查時，這個數字下降到67種，14年間，物種豐富度減少了42%。其中一些比較特殊的物種如筆龍膽、角盤蘭等，在2017年的調查中都沒有出現。此外，保護物種的處境同樣不容樂觀，比如藥用植物刺五加，在市場高價刺激下被過量采挖，破壞了資源的再生能力，目前已經難以見到。一些蘭科的觀賞植物由于游客采折、驢友采挖等，已經種群繁衍困難。北京最高峰——靈山風景區，由于植被不斷遭到人為破壞，發布了封山公告，暫停對外開放，停止一切旅游活動。

為了保護首都的自然環境和野生動植物資源，在加強對自然保護區的管護力度的同時，北京市出臺了《生態保護紅線劃定方案》，將市域面積的26.1%劃為生態紅線區，進行強制性的嚴格保護。在紅線區劃定以后，我們的首要任務就是要實現對受保護區域的有效監管，換句話說，就是要對區域內的人類活動進行嚴格的監督，對違規的建設用地進行整改。要實現這一目的，單單依靠人為的實地巡查等傳統的手段，不僅耗時耗力，而且效果甚微。這時，天眼衛星就成了我們的得力助手。

首先，我們利用衛星遙感影像解譯出建設用地的范圍;然后，用生態紅線區的范圍與它進行疊加，二者重疊的地塊便是紅線區內的疑似違規建筑;接下來，便可以根據地塊的詳細信息進行針對性的核查。下圖遙感影象中的藍色物體，就是我們通過衛星遙感監測到的違規建筑，后面綠色的部分則是整改后的情況。利用遙感手段，我們可以實現對違規建筑后續整改情況的持續跟蹤監督，大大提高了監管的有效性。

經過長期不懈的努力，在2018年對云蒙山保護區的調查中，我們發現了令人歡欣鼓舞的現象。這里的主要植被類型蒙古櫟林、山楊林、白樺林、核桃楸林的物種多樣性指數均有了明顯增長，說明經過封閉式的保護，這里的植被已經開始逐漸恢復。此外，在2019年7月，當我們翻越平谷區最高峰進行生態調查時，在大山深處，發現了成片分布的國家保護物種黃檗和具有環境指示作用的蘭科植物，說明這一地區的生態狀況也開始向著良好的方向發展。

生物多樣性的保護和恢復是一項需要時間的工作，它不像大氣，關閉了污染排放源以后就會有明顯的改善;它不像水，可以通過人工凈化措施把污水變成清潔水;它更像一個嬰兒，我們所能做的就是停止對它的破壞，提供適宜的養分和環境，然后耐心等待它慢慢生長、慢慢恢復。

在科學技術飛速發展的今天，我們希望有更多的高科技手段為我們所用，一同建設魅力首都、建設美麗中國！再現昔日鶯飛草長的美麗景色。