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序论:写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隐藏在内心深处的真相,好投稿为您带来了七篇生物多样性的表现范文,愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂,助力您的创作。
尽管做出了许多承诺,但全球各地生物多样性丧失的速度仍在持续加快。有鉴于此,生物多样性已成为2030年可持续发展议程中一个贯穿各领域的重要问题,其中一个发展目标明确提出必须遏制生物多样性的丧失,其他目标也指出生物多样性对消除贫困、提供粮食和淡水、改善城市生活十分重要。
在本文作者Richard Welford 看恚“企业既是问题的制造者,但也是解决方案的一部分”。生态系统和生物多样性经济学(TEEB)的一项研究也曾指出,“企业对于生物多样性的重要性无论怎样强调都不为过……企业生产什么以及企业利用地球资源的细心程度和效率,将决定生物多样性养护的未来。”除了能够减少对环境的负面影响,企业还可以从保护生物多样性和提供生态系统服务中获得收益,提高企业的声誉。
积极的行动要产生可见的影响尚需时日,而且需要具有这种认识的企业越来越多。
生态系统和生物多样性如此重要,但大家又往往很难理解为什么企业在其商业活动中并未能充分考虑对自然环境的保护。因而,在商业决策和商业行为中有效开展生物多样性保护议题的第一步包括:理解生物多样性代表了什么;为什么生物多样性对于人类社会很重要;以及私营部门和生物多样性资源之间有什么关系。
事实上,生物多样性是企业长久生存的一个基本组成部分。企业依赖基因、物种和生态系统服务作为其生产过程中的关键性输入,这里的生态系统服务包括气候调节、土壤流失和形成、害虫管理、防洪、水质维护、疾病管理和授粉等。企业生存需要健康的生态系统,如果损坏,企业运行发展的潜能也将受到影响。
历史上,工商业界已经对生物多样性造成了一些重大的负面影响。然而,尽管私营部门是制造问题的一部分,但同时也是解决问题的一部分。私营部门的资源和影响力为其创造性地、有效地保护环境提供了重要机遇。很显然,商业在以不同的形式影响着生物多样性,或直接、或间接或累计产生影响。
直接影响往往来自发生商业行为的当时当地的土地利用和废物产生。这可能会导致动物栖息地丧失、物种灭绝、污染空气、水和土壤流水。非本地物种的引入也可能会破坏周围的生态系统。
企业可以通过减少使用自然资源(如制造业对水的使用)或减少破坏生态服务系统(如森林砍伐带来的水土流失)来降低对当地社区的影响。显然,亚洲大部分仍待被开发的原始或偏远地区可能会面临更高的风险。然而,企业可以通过对生物多样性风险的早期识别以及周密计划来降低这些风险。
间接影响通常是指他人行为的结果或者是由商业行为间接触发或导致的。这些影响可以同引发它们的商业行为发生在不同的地方、不同的时间。间接影响会给企业带来巨大风险,因为它们很难预测、管理和控制。
与企业相关的当地居民和员工的行为改变也可以影响到生物多样性,例如一项新的投资可能导致对自然资源需求量的增加,外来移民的涌入也可能会导致自然消耗量的增加。
累积影响出现在当附近的几家公司开始集体影响生物多样性的时候。虽然单个商业决策或行为可能对生物多样性只会产生微不足道的直接影响,但当所有这些影响结合起来时,其产生的冲击将可能是巨大的。
因此,现在的问题就是私营部门应该做些什么来保护生物多样性,缓解上述影响所带来的风险?
这里有两种基本的且互补的解决生多样性议题的思路。首先是要将生物多样性视为一系列的需要企业管理、缓解的商业风险,对其的成功解决可以降低企业成本,提高企业信誉,确保企业平稳运行。第二,通过保持生物多样性处于其最自然的状态能够帮助企业创造价值。
在实践层面上的风险评估以及涉及企业的尽职调查过程都应该包括对生物多样性的影响评估。在企业生物多样性保护的具体操作方面,企业可以通过采购和销售可持续生产的产品,如在成长或收获过程中对自然影响最小的木材、食物以及纤维制品等来保护生物多样性。
关键词:生物多样性;遗传多样性;物种多样性;生态系统多样性;景观多样性
生物多样性系指一个生态系统、一个区域乃至整个地球物种的丰富和均匀程度[1],不同学者有不同的理解。《生物多样性公约》将“生物多样性”定义为:所有生物的多样化程度,包括陆地、海洋和其他水生生态系统及其所构成生态复全体,包括种内、种间和生态系统多样性。马克平认为生物多样性是多样化的生命实体群的特征,基因、细胞、种群、物种、群落及生态系统都存在着多样性[2]。因此,生物多样性是一个内涵十分广泛的重要概念,包括多个层次或水平。其中,研究较多、意义重大的主要有4个层次:遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性和景观多样性[3]。本文从上述4个层次上综述了我国生物多样性的研究进展,并阐明了生物多样性在园林、农业及道路上的应用。
1 我国生物多样性的研究进展
1.1 遗传多样性的研究
遗传多样性是指种内基因的变化,包括同一种群内和种内显著不同的种群间的遗传变异,也称为基因多样性。目前,遗传多样性的研究主要集中在蛋白质、染色体和DNA多态性的测定上[4-7]。如,李丽等采用RAPD标记,对26份贵州省芥菜型油菜地方品种的遗传多样性进行分析[8];谢喜平等为了从DNA分子水平揭示福建黄兔群体遗传多态性,选项择16个微卫星标记检测了40只福建黄兔的遗传变异及多态性[9];邓洪平等研究了九叶青花椒遗传多样性的形态与分子鉴定[10];曹喆等利用垂直聚丙烯酰胺凝胶电泳技术(SDS-PAGE),研究了扁蓿豆遗传多样性的等位酶[11]。另外,胡志昂对中国动植物遗传多样性进行了专门论述[12]。
1.2 物种多样性的研究
物种多样性[13,14]的研究内容有物种多样性的现状、形成、演化及维持机制,种群生存力分析,物种的濒危状况、灭绝原因、有效保护与持续利用等。物种多样性编目是一项艰巨而又亟待加强的课题,是了解物种多样性现状及物种特有程度的根本途径。从20世纪50年代开始,国内的许多学者通过对各地区、大规模生物资源的综合考察,陆续出版了全国性和地区性的生物资源专著,如动物志、植物志、孢子植物志和各种经济生物志,为中国的物种多样性编目奠定了基础。如牛丽丽,杨晓晖对鄂尔多斯地区四合木群丛分布区的植物物种多样性研究[15];林琴琴,李宝银对福建省不同植物群落物种组成与多样性的分析[16];王斌等对梅花山自然保护区的5个不同生境对昆虫多样性进行调查,结果表明:昆虫多样性与其生境的植物种类、丰富程度密切相关[17]。
1.3 生态系统多样性的研究
生态系统多样性[18,19]包括生物圈内生态过程和栖息地生物群落的多样化,它既存在于各生态系统之间,也存在于某一个生态系统之内,其主要研究生态系统的维持与变化机制,生态系统的调查、编目和动态监测等。生态系统主要由生物群落的组成(种类、数量、生物量、生活史及空间分布)、非生物物质的质量及分布、生存环境等组成。王韧在简述太姥山风景名胜区森林生态系统可持续发展对策时,提出保护与抚育改造等措施,并从生物多样性、生态系统生产力、土壤与水资源保护、森林生态系统健康与活力、森林生态系统发挥社会经济效用的能力等方面论述了太姥山森林生态可持续发展[20]。据初步统计,中国陆地生态系统类型有森林212类、竹林36类、灌丛113类、草甸77类、草原55类、荒漠52类、沼泽37类、高山冻原、高山垫状植被和高山流石滩植被17类,共计599类[21]。
1.4 景观多样性的研究
景观多样性[22]是近些年由生态学和地理学相结合而形成的研究内容。景观多样性是指景观结构、功能和时间等方面的变化,在景观水平上生物多样化的表征。目前,在生物多样性研究的4个主要层次中,物种多样性和生态系统多样性的研究较为深入,而景观多样性近年来刚受到重视,研究基础相对比较薄弱。孙永萍等在对南宁市青秀山风景名胜区景观多样性探析中发现,常绿阔叶林和马尾松林的破碎化程度较轻,而经济林和农田的人为干扰十分强烈[23];吴丽娟等在调查北京城市绿地系统景观多样性时得到景观类型空间分布格局沿城市梯度——人为干扰强度呈一定的规律性变化[24];王伯荪等依据景观生态学原理,把海南岛划分为东部潮湿森林景观、西部半干旱森林景观、中南部山地森林景观、热带常绿针叶林景观、热带竹林景观和热带人工林景观6个森林景观区[25];白云芳等在调查洪河保护区周边土地利用变化对湿地景观多样性的影响时,发现恢复保护区周边一定面积的湿地,维持保护区与周边区域适当的景观连续性,恢复保护区基本水文条件是维护保护区自然保护效益的有效途径[26]。另外,莫申国在分析秦岭植被景观多样性的结果:为秦岭各植被型的多样性指数Simpson指数D、Shannon-wiener指数H′和均匀度指数基本上呈相同的变化趋势,随着海拔的增加,呈波浪式的变化趋势。随着海拔高度的增加,太白山依次出现温带草丛温带落叶灌丛温带落叶阔叶林亚热带针叶林亚热带和热带山地针叶林草甸高寒草甸等植被类型[27]。
2 我国生物多样性的应用
2.1 生物多样性在园林绿化中的应用
为了提高城市人居生态环境质量,城市绿化已经逐渐从传统的观赏和游憩功能发展到维持城市生态平衡和再现自然的阶段。城市园林的外部形式不仅要符合美学原则,内部结构和整体功能也要符合生态学原理,优化群落生态结构,提高群落的生物多样性,使人工群落和自然生物群落完美结合,提高绿地质量和效应[28]。如园林植物上,不同的植物往往在干、枝、叶、花、果等方面均存在不同差异,在园林植物配置中,通过不同植物的搭配,表现出植物的千差万别、千姿百态、五颜六色,营造出一种“梅红李白,桃粉菊黄”的色彩多样性,为人们提供多样化的视觉景观[29]。程莉等认为生物多样性维持了园林生态系统的健康和高效,可以为人类提供各项的功能(经济功能、社会功能、生态功能、美学功能等),是人类生存的重要资源[30]。李辉解认为通过构建生物多样性,可以完善园林植物自然保护,同时可以建立协调有序的城市园林生态环境[31]。
2.2 在农业中的应用
在农业病虫害防治中,生物多样性减少,造成病虫害危害越来越来频繁,越来越严重。从生态学角度看,生物多样性的减少,使自然植物群落丧失了自我调控能力和抑制病害虫的能力,因此,只有提高或增加生物多样性,才能提高群落的防虫抗病能力[32]。时新瑞通过牡丹江丘陵半山区利用生物多样性防治大豆蚜虫的试验中发现,以马铃薯与大豆间作防治大豆蚜虫的效果最好,说明利用生物多样性可以很好的防治大豆蚜虫[33]。许承华等通过国营泰州林场内生物多样性不同的3种林分中桑天牛危害程度的对比,发现生物多样性可以从根本上解决桑天牛的危害问题[34]。高东认为农业生物多样性可持续控制有害生物,而且这也将越来越受人们的重视[35]。
此外,通过生物多样性在农业生产中的广泛应用,可使丰富的农业物种资源,尤其是许多地方性的优良品种遗传资源得到充分的利用和保存,为农业的可持续发展提供物种资源的保障。这种在生产中保护物种资源的方式比在低温冷库中保存物种资源的方式所需花费少得多,而且保存的数量大、更具现实意义。
2.3 生物多样性在路域植被养护中的应用
公路路域植被进入养护期以后,管护的经费开始减少,而植物演化刚刚开始,如果还是按照原来的管护方式,势必造成植物群落的逆向演替,使其有可能再次回到状态,因此,需要从生态学的原理出发,利用生物多样性对现有的群落进行改造,使其形成一个结构合理、稳定、防护效果突出的植物群落[36]。
3 结论
生物多样性是人类生存的基础。为了进一步提高人们意识到保护生物多样性的重要性,全面阐述了目前国内研究生物多样性的程度,并说明了生物多样性在园林,农业及道路方面的应用,并根据我国实比分加以合理的运用,对我国的生物多样性保护工作具有重要的现实意义
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关于生物多样性受危的原因,主要有以下五方面:
1、人口的快速增加
人口增加后,必须扩大耕地面积,满足吃饭的需求,这样就对自然生态系统及生存其中的生物物种产生了最直接的威胁。由于人口增长过快和对生物多样性资源的过渡开发利用,导致了生物多样性的严重破坏,加上等政策错误,使我国形成了大量的退化生态系统,导致一些物种灭亡。
2、生境的破碎化
就是生态系统在自然或人为干扰下偏离自然状态,生态环境受到破坏(如森林破坏、草原破坏、土壤破坏、湿地破坏、全球气候变化等),使生物物种生境破碎化,导致生物失去家园,一些物种泯灭、消失。
3、环境污染
随着人类的发展,环境污染也加剧,如工业的废水、废气,农业生产中的农药、化肥等等。它们直接影响生态系统各个层次的结构、功能和动态,进而导致生态系统退化,一些物种民灭绝。
4、自然原因
一是物种本身的生物学特性。其一是物种的形成与灭绝是一种自然过程,化石记录表明,多数物种的限定寿命平均为100-1000万年。其二是物种对环境的适应能力或变异性、适应性比较差,在环境发生较大变化时难以适应,因此而面临灭绝的危险。如大熊猫,其濒危的原因除气候变化和人类活动以外,与其本身食性狭窄、生殖能力低等身体特征有关。二是环境突变(天灾),如地震、水灾、火灾、暴风雪、干旱等自然灾害。
5、制度问题
虽然我国在保护生物多样性方面取得一定成绩,但由于制度特别是法律制度的不健全,使生物多样性遭受了不必要的损失。主要表现在:虽然国家已把环境保护的成效纳入政绩考核之中,但有些地方政府并未把此真正纳入工作计划;对生物多样性有影响的重要部门(如农业、林业、渔业、科研机构等)对此重视够,缺少相关具体实施细则、行动及专业人员。自然保护区是保护物种及其生境的有效方法,我国已建立数目众多的保护区,但相对与国土总面积而言是不够的,而且部分保护区管理混乱、土地权属不清等也需要完善。在法律制度方面,虽已实施《自然保护区条例》多年,但毕竟在法律效力上位阶较低,调整面窄,处罚力度不够,故需要进行新的立法以保护自然保护区、物种及其生境。而在外来生物入侵问题上,虽有一些法规涉及,如《进出境动物检疫法》但没有专门法规对此做相应调整,法律漏洞较大。此外,由于经济发展;新的城镇、水坝、水库、矿区的开发、建设;旅游活动以及国际合作不充分也会对生物多样性构成威胁。
关键词:生物多样性原因可持续利用保护对策
引言
生物多样性是人类社会赖以生存和发展的环境基础,也是当今国际社会环境和发展的研究热点问题之一。中国是全球生物多样性最丰富的家之一,它有的生物物种数量约占全球的十分之一,是全球生物多样性保护的重要地区。但是由于自然、人为及制度方面的原因,中国的生物多样性正遭受着严重的损失和破坏,保护生物多样性已成为摆在人们面前的急中之急、重中之重的事情。本文旨在通过对这些原因的分析,提出建设性意见,以资探讨。
1.生物多样性概述
1.1生物多样性的概念、含义
1992年6月召开的联合国环境与发展大会上各国签署的《生物多样性公约》第二条对生物多样性作如下解释:
所有来源的形形生物体,这些来源除其他外包括陆地、海洋和其他水生生态系统及其所构成的生态综合体。
1994年我国政府制订并公布的《中华人民共和国生物多样性保护行动计划》对生物多样性作如下概念:
所谓生物多样性就是地球上所有的生物、植物、动物和微生物及其所构成的综合体。
但上述对生物多样性的概念缺乏全面性、准确性和简练性,故本文将生物多样性定义为反映地球上所有生物及其生境和所包含的组成部分的综合体。
生物多样性包含三层含义,即遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性。三者之间既有区别又有联系。遗传多样性是指某个物种内个体的变异性;物种多样性是指地球上生命有机体的多样性;生态系统多样性是指生物圈内生境、生态群落和生态过程的多样性以及生态系统内生境差异、生态过程变化的多样性。三者之中生态系统多样性是基础,而物种多样性是关键,遗传多样性含有的潜在价值最大。
1.2生物多样性的意义
生物多样性与人类的生存和发展有着密切的关系,每个层次生物多样性的都有着重要的实用价值和意义。物种的多样性为人类提供了大量野生和养殖的植物、鱼类及动物产品;遗传多样性则对培育新品种、改良老品种有着重要的作用,如人们可利用一些农作物的原始种群、野生亲远种和地方品种培育高产、优质和抗病的作物。在生态系统中的最重要的作用就是改善生态系统的调节能力,维持生态平衡。因此生物多样性不仅能为人类提供丰富的自然资源,满足人类社会对食品、药物、能源、工业原料、旅游、娱乐、科学研究、教育等的直接需求,而且能维持生态系统的功能、调节气候、保持土壤肥力、净化空气和水,从而支持人类社会的经济活动和其它活动。此外生物多样性直接影响着中国的文化多样性.
1.3我国生物多样性现状
我国在1987年公布的《中国珍稀濒危保护植物名录》第一期中,公布的濒危种类有121种,受威胁的158种,稀有的110种,共计389种,其中一类保护植物8种、二类的157种、三类的22种。另据中国红皮书的估计显示,超过1/10即500多种脊椎动物物种和15%~20%即400~500种高等植物已经受到威胁。而我国对境内的物种及其数量尚无确切的统计数字,尤其对濒危物种的调查尚不全面。出现的问题是有些国家未列入濒危物种名录的物种面临生存威胁,有的甚至濒临灭绝,而另一些则由于人为的保护、繁育、利用而使种群数量有所增减,因而有必要调整其保护级别或划出、划入保护之列,尤其值得一提的是药用动植物,如黄草,急待保护。
此外,近年来野生生物贸易已经对中国的生物多样性产生了较大影响。由于粮食、中医药、服装等对野生生物的需求日益增加,野生动植物的非法交易也急剧增长,对几种濒危动植物物种以及一些没有列入国家保护名单之内的动植物物种数量已经构成威胁。如:藏羚羊。
2.生物多样性损失的主要原因
生物多样性的丧失,既有自然发生的,也有因自然发生的,但就目前而言,人类活动(特别是近两个世纪以来)无疑是生物多样性的损失的最主要原因。此外制度特别是法律制度的不健全,则是引起损失的另一主要原因。
2.1自然原因
一是物种本身的生物学特性。其一是物种的形成与灭绝是一种自然过程,化石记录表明,多数物种的限定寿命平均为100~1000万年。其二是物种对环境的适应能力或变异性、适应性比较差,在环境发生较大变化时难以适应,因此而面临灭绝的危险。如大熊猫,其濒危的原因除气候变化和人类活动以外,与其本身食性狭窄、生殖能力低等身体特征有关。二是环境突变(天灾),如地震、水灾、火灾、暴风雪、干旱等自然灾害。
2.2人为原因
由于人类对生物多样性对人类的重要性认识不够,同时又过多的重视经济发展,而对生物多样性保护意识淡薄,从而导致生境破坏时有发生;对生物资源开发过度,有些甚至是掠夺式的开发;环境污染严重;对外来物种入侵问题重视不够以及制度的不健全,这些都是导致生物多样性减少的主要原因。
2.2.1生境的丧失、片断化、退化
栖息地破坏和片段化已成为我国一些兽类数量减少、分布区缩小和濒临灭绝的主要原因。伐木和占地是中国生境被破坏的两大主要原因。天然林的大幅度减少直接威胁到从苔藓、地衣到高等物种的生存。此外伐木也是导致森林火灾的一个主要原因,中国在过去25年内因森林火灾共损失了860万公顷的森林。以农业和建设为目的的占用森林、湿地和草原则是生境破坏的另一个原因。据估计,中国目前农田的1/3本来是处女林,这一问题在中国热带地区尤为严重。而在过去的半个世纪里,沿海湿地的一半左右已经发生改变,高原湖泊周围的湿地也损失严重。另外,1950~1980年间中国湖泊面积减少1/10。
生境的片断化是指一个面积大而连续的生境被分割成两个或更多小块残片并逐渐缩小的过程。多种人类活动都可能导致生境的片断化。如铁路、公路、水沟、电话网络、农田以及其他可能限制--生物自由活动的分隔物,和自然保护区内修筑公路等人为设施。特别是由于这些人为设施的建立,使得动物的活动受到限制,从而影响其觅食、迁徙和繁殖,而且植物的花粉和种子的散布也会受到影响。因而引起动植物种群数量下降并引起局部灭绝。同时由于生境的片断化,阳光、温度、湿度及风的变化,也会导致一些物种濒危、甚至灭绝。另外生境的片断化有助于外来物种的入侵,进而威胁到原由物种的生存。
生境退化则是生境部分的失去原有功能,如由于经济发展、过度放牧等原因,使得草场退化严重,引起草原生物生理机能衰退,从而对其生存构成威胁。
草原的退化。
2.2.2掠夺式的过度开发
许多生物资源对人类具有直接的经济价值。随着人口的增加和全球商业化体系的建立和发展,人类对之的需求随之迅速上升,其结果导致对这些资源的过度开发并使生物多样性下降。
而当商业市场对某种野生生物资源有较大需求,通常会导致对该种生物的过度开发。典型的实例是人类对海洋鲸类的猎捕活动与鲸类数量的消长之间的关系。我国许多药用植物,如人参、天麻、砂仁、七叶一枝花、黄草、罗汉果等,野生的植株都已经很有限了,如果仍不加限制必然导致灭绝。其中偷猎、滥挖走私野生动物行为对生物的多样性威胁最严重。
2.2.3环境污染
2.2.3.1水体污染
水体污染能够对水生生物(特别是鱼类)生命周期的任何发展阶段,产生亚致死或致死作用,影响他们的捕食、寻食和繁殖。其中亚致死的水体污染对水体生物多样性的影响更为突出、普遍、久远。在这种环境中的生物繁殖能力下降、生长缓慢或者死于环境胁迫有关的疾病。而水体富营养化能使水体生物多样性显著下降,昆明滇池即是一例。
2.2.3.2土壤污染
土壤污染通常会使当地植被退化,甚至变成不毛之地,同时土壤动物也会变的稀少甚至绝迹,其生物多样性比未受污染区显著下降。如矿区、尾矿堆积地一、矿区废弃地以及垃圾填埋废弃地都少有树木生长。
2.2.3.3空气污染
人类排放到大气中的各种有毒有害物质均能对生物体产生不同程度的损失,并对生态系统构成危害。经各种途径进入空气的二氧化硫、氨、臭氧等能直接杀死生物。来自冶炼厂废气中的有毒金属能直接毒害植物。而由于臭氧空洞、酸雨以及二氧化碳等温室气体的所引发的温室效应等造成的生物多样性损害、减少越来越受到国际社会关注和重视,特别是温室效应引起的全球变暖和酸雨对生物多样性的影响。
2.2.4外来物种入侵
外来物种入侵对生物多样性造成了很大威胁。其入侵方式有三种:一是由于农林牧渔业生产,城市公园和绿化、景观美化、观赏等目的的有意引进或改进,如在滇池泛滥的水葫芦、转基因生物;二是随贸易运输旅游等活动传入的物种,即无意引进,如因船舶压仓水、土等带来得新物种;三是靠自身传播能力或借助自然力而传入,即自然入侵,如在西南地区危害深广的紫茎泽兰、飞机草。在全球濒危物种植物名录中,大约有35%~46%是部分或完全有外来物种入侵引起的。2002年来自南美洲亚马逊河的食人鱼又名食人鲳在我国掀起轩然大波。其一旦流入某一水域达到一定规模时,可能会大量屠杀其他鱼类,给生态平衡和生物多样性带来危机,造成不可估量的损失。
2.3制度原因
虽然我国在保护生物多样性方面取得一定成绩,但由于制度特别是法律制度的不健全,使生物多样性遭受了不必要的损失。主要表现在:虽然国家已把环境保护的成效纳入政绩考核之中,但有些地方政府并未把此真正纳入工作计划;对生物多样性有影响的重要部门(如农业、林业、渔业、科研机构等)对此重视够,缺少相关具体实施细则、行动及专业人员。自然保护区是保护物种及其生境的有效方法,我国已建立数目众多的保护区,但相对与国土总面积而言是不够的,而且部分保护区管理混乱、土地权属不清等也需要完善。在法律制度方面,虽已实施《自然保护区条例》多年,但毕竟在法律效力上位阶较低,调整面窄,处罚力度不够,故需要进行新的立法以保护自然保护区、物种及其生境。而在外来生物入侵问题上,虽有一些法规涉及,如《进出境动物检疫法》但没有专门法规对此做相应调整,法律漏洞较大。
此外,由于经济发展;新的城镇、水坝、水库、矿区的开发、建设;旅游活动以及国际合作不充分也会对生物多样性构成威胁。
3.保护对策
保护生物样多性不仅需要加快治理环境污染,把保护工作纳入国民经济发展计划,更重要的是在生态系统水平上采取保护措施,传统的做法主要是建立自然保护,通过排除或减少人为干扰来保护生态脆弱区,在一般情况下,确是保护某些物种或生态系统的有效途径。但存在许多问题,需要加以完善,有必要通过立法的途径解决,主要是对自然保护区进行立法。鉴于外来物种对生物样多性的影响日益严重,而我国却没有专门立法保护措施,故建议建立外来物种管理法规体系。而且随着人口和用地的不断增长,被动的保护已很难真正达到保护的目的,为此提出可持续利用生物资源。同时生物多样性对全人类都有着深远的意义,需要各国政府和人民的积极参与,故特别强调国际合作和加强国民教育。
3.1建立、完善自然保护区和制定《自然保护区立法》
自然保护区是具有保护自然环境和自然资源的双重性质,并且是一定的空间范围的区域。在我国指对有代表性的自然生态系统、珍惜濒危野生动植物物种的天然集中分布区和具有特殊意义的自然遗迹等保护对象所在地的陆地水域和海域,依法划出一定面积予以特殊保护和管理的区域。
据《世界资源》1997年的统计,全世界已建立较大面积的保护区1.04万个多,其无论在保有物种、遗传、生态系统的多样性还是在保护物种生境上都起了非常重要的作用,但各国也意识到,由于缺法相关法律保护,自然保护区建设、管理混乱,保护区内开发与保护矛盾突出,乱砍、滥挖偷猎行为时有不断,造成一些自然保护区破坏严重。
因此,许多国家对自然保护区和国家公园进行了专门立法。如,英国《国家公园和乡土利用法》,日本的《自然公园法〉澳大利亚的国家公园与野生生物保护法》加拿大的《国家公园法》,韩国的《自然公园法》等。另外,一些国家制定了自然保护区或生物多样性保护方面的综合性法律,并将自然保护区纳入其中。例如,日本的《自然保全法》、新西兰的《自然保护法》、韩国的《自然环境保护法》等。这些法在保护生物多样性上取得很大成效。
所以无论是按国际通行做法还是从我国国情出发,都有必要抓紧制定一部《自然保护区法》,对由于自然保护区的保护、建设、管理、开发和利用而产生和存在的社会关系进行调整。建议在原有法规中法律制度:如审批制度、分级分区制度、管理制度、检查应急制度的基础上,修改和完善相关法律制度,如分类性保护和管理制度、监督管理体制、投入保障制度,借鉴国外相关先进经验,创设新的法律制度,如功能区划制度和社会影响评价制度。
3.2防止外来物种和建立外来物种管理法规体系
外来物种入侵不仅对当地生物构成威胁,同时对经济和人体健康带来不可估量的损失,因此一些国家对此进行了立法。如美国先后颁布或制修订了《野生动物保护法》、《外来物种预防和执行法》、《国家入侵生物法》、《外来有害生物预防和控制法》、《联邦有害杂草法》等;新西兰《生物安全法》等。
我国虽有一些法律法规涉及外来物种管理,如根据《野生动物保护法》(1988)农业和林业局分别建立了水生和陆生野生动物引进审批制度;《野生植物保护条例》(1996)、《进出境动植物检疫法》、《动物防疫法》和《植物检疫条例》。但是目前尚无针对外来物种入侵的专门法规。《中国生物多样性保护行动计划》涉及到外来入侵物种物种,但未制定专门针对外来物种入侵的行动计划,所以中国急待制定相关法律法规以确保生态安全和保护本国生物多样性。如设立引种许可证制度和环境影响评价制度,建立外来物种入侵预警机制。
另外,对外来物种进行普查和有计划清除,也很有必要。
3.3在保护中持续利用生物资源
虽然全世界已建立众多自然保护区、国家公园等多形式保护方法方式,但相对于地球生物圈而言,其保护的生物多样性是有限的。因此人们认识到,有效和长期可信的保护生物多样性的方法是持续利用生物资源。指对生物资源的利用应以使生物多样性在所有层次上得以保护、再生和发展。对保护而言,没有合理利用也就没有保护。利用自然保护和发展旅游业就是一例。不但有经济效益,实际上也是宣传群众、教育群众,从而获得广大人民群众的广泛支持。这本身就是社会效益的体现,也是自然保护的价值体现。
另外建议对生物多样性有影响的重要部门(如农业、林业、渔业、科研机构)制定生物多样性保护规划,并将其纳入他们的生产计划中,鼓励生物的资源利用方式的多样化。包括根据当地资源的实际情况实施传统的农业和林业措施;推进科研与教育;采取必要的办法使保护区免受人类活动的影响和进行迁地保护。
3.4国家合作与行动
在生物多样性问题上,世界各国的共识是生物多样性问题不是局部的、地区的问题,而是全球性的问题。联合国有关组织、世界科学界和各国政府部门认为国际合作是推进生物多样性保护的重要方面。因此我国政府应积极的参与国际合作加入协定,联合打击跨国非法贸易与捕猎。加强科研协作,但要注意与产权问题。
我国已加入的公约协定有《濒危野生动植物国际贸易公约》、《国际捕鲸公约》、《生物多样性公约》、《热带木材协定》、《关于保护特别水禽的重要湿地公约》等等,为了更好的保护我国生物多样性,应积极的开展国际合作,并制定相关的实施计划与细则,在必要的情况下制定相关行政法规或法律。
3.5加强环保教育
但是,地球和大自然也在以最大的自我修复能力来弥补人类活动导致的生物多样性受损。现在,这两种力量的较量可能走到了一个节点。
生物多样性的减少
人类活动导致生物多样性的减少已经有太多的事例,但是,最近披露的一些人类活动导致物种减少的结果仍然让人触目惊心。
尽管欧洲制定了关于保护环境的物种多样性的法定农药浓度,但在这种被视为对环境有保护作用的农药浓度的使用下,生物多样性仍然在下降。德国研究人员的一项研究表明,农药残留已经严重破坏了无脊椎动物的多样性。大量使用农药导致无脊椎动物,如蜉蝣和蜻蜓等生物的锐减。
德国水生生态学家米哈伊尔・别克托夫和其同事研究并分析了德国、法国和澳大利亚等地的农药残留与物种多样性减少的关系。他们调查了在德国中部的23条溪流,法国西部平原南部的16条河流和在澳大利亚南部维多利亚的24条溪流。根据3种不同程度的农药污染程度,研究人员把这些河流和溪流分为3类:未受污染河流和溪流、轻度污染河流和溪流及高度污染河流和溪流。
结果发现,在德国和法国高度污染河流和溪流比未受污染的河流和溪流生物品种少了42%;澳大利亚高度污染的河流和溪流无脊椎动物的数量与未受污染河流和溪流的无脊椎动物的数量相比,最多减少了27%。这一事实说明,即便在环境保护做得比较好的地区,人类生产的多种化学物质也在进一步造成生物多样性的减少。
气候变暖也对海洋和水生生物的多样性造成了威胁。
美国斯坦福大学的克罗克等人发现,人类活动导致的全球变暖主要体现在大气和环境中的二氧化碳浓度的升高,同时也引起海水酸性增强,由此影响和减少海洋生物的多样性。为了研究二氧化碳对水生动物多样性的影响,他们选取了靠近意大利的伊斯基亚岛附近的海水为研究对象。这些海域的浅水层位于地中海板块上的火山口,大量的二氧化碳由此喷出,并以该地为中心形成一个海水化学梯度,越靠近喷发口,酸性越大。
海水的酸化对由碳酸钙构成壳体的生物的影响最大,它们的壳体会在酸性水域中被消融掉。蜗牛、蛤蚌、贻贝和扇贝在极酸的水域未见踪影;附着于岩石生活的小蟹类、海胆、基围虾也消失不见;在酸度比周围水域适度高些的中间地带,一些蠕虫难觅踪迹。在海水酸性最强的地方,即使相距1米,物种的变化也非常显著。
但是,海水酸性增强并非总是削弱动物的生存,如无脊椎动物会沿着酸性浓度最大的喷发口到方圆200米开外的酸性分布带形成栖息区。但是,总体而言,海水酸性增加会影响到整个海洋生态系统,使生物多样性减少。因为,随着小蟹类、海胆、基围虾等生物的减少,以它们为食的鱼类和大型海洋生物也会因此而减少。
2014年5月6日,美国白宫的《国家气候评估》指出,由于人类活动造成气候变暖,物种,包括许多标志性的物种可能在其生存的地区消失或灭绝,改变了一些地区的植物和动物组合。
所有这些都表明,人类活动导致的环境污染、气候变暖以及过度捕捞等,已经造成了生物多样性的减少,这对人类的生存并非好事。
自然的自我修复能力
尽管人类的活动造成了环境污染和全球变暖的加速,并因此而导致生物多样性的减少,但是,大自然也在用较强的自我修复能力对地球上的生态损害进行修补,一些研究结果正在揭示这一点。
生物多样性一般可以通过α、β和γ多样性指数来反映。α多样性指数主要关注一个相对均匀的区域生境中的物种数目,也可称为生境内的多样性;β多样性指数则指沿环境梯度变化,不同生境群落之间物种组成的相异性,β多样性与α多样性一起构成了总体多样性或一定地段的生物异质性。γ多样性则用于考察区域或大陆尺度的生物多样性,常用区域或大陆中的物种数量来衡量,也称为区域多样性。
与人们印象中的生物多样性日益减少的事实相反,现在研究人员发现,从极地到热带,从海洋到陆地,很多地方的物种数量甚至有所增加。英国圣・安德鲁斯大学的玛丽亚等人仔细查找了世界各地多年之前跟踪和统计的物种检测研究,选择了100年中包含超过35000个不同物种的观测,其中最早的数据可追溯到1874年,但更多的数据集中在过去40年。
他们的研究发现,几十年来许多地方的物种数量一直没有太大的改变,反而有所增加。近80%的生物群落在物种组成方面发生了变化,59%的生物群落的物种多样性增加了,41%的生物群落的物种多样性有所下降。研究人员认为,全球物种在快速周转,导致新的生物群落出现。这些情况也表明,随着生物多样性的丧失,生物多样性也开始变化,并且得到修复。
生物多样性的变化甚至呈现加速趋势。例如,几乎80%的群落在物种组成方面表现出实质性变化,平均每10年有约10%的变化,明显超过由各种模型所预测的速度。在地球上,生物物种正在进行巨大的周转,由此而产生新的生物群落。
与此同时,一些地方性的生物群落多样性也在增加。例如,在美国的佛罗里达州,蚂蚁的多样性就增加了,其中大约30%的蚂蚁都不是本地的,它们主要是从热带地区意外地被引入,现在组合成为当地群落的一部分。
此外,过去的研究表明,珊瑚是气候变暖的最大受害者之一,由于海水酸化,许多珊瑚死掉,而珊瑚的消失又让鱼类、蠕虫、软体动物、海绵、棘皮动物和甲壳动物等失去了栖息地,导致海洋生物的减少。但是,玛丽亚等人的研究发现,衰落的珊瑚礁可能由其他藻类取代,因此能保持海洋中的相同的物种数目,以保持物种的数量和多样性,但是珊瑚的减少也可能不会让渔业和旅游业像过去那样受益于珊瑚礁。
当然,生物多样性的周转和取代还可能发生其他一些情况。例如,随着海洋变暖和污染的加剧,凤尾鱼可能会减少,但是却会出现更多的可怕的水母,这也是一种物种的替换或取代,以此来保持物种的多样性。
所有这些都是大自然本身的修复功能所产生的效应。不过,更能说明大自然的修复功能的是最新发现的珊瑚适应环境变化的能力。
珊瑚的适应能力
珊瑚的存在是保持海洋生物多样性的重要条件,正如陆地上的植被存在是陆地生物多样性的保证一样。因为,由珊瑚形成的多孔的珊瑚礁为许多海洋生物提供了生活环境。成千上万的珊瑚虫死亡后,其碳酸钙骨骼在成百上千年的时间逐渐堆积,形成珊瑚礁。大多数珊瑚必须在透光层(水深不到50米)中生长,在珊瑚内共生的单细胞虫黄藻能够进行光合作用,并为珊瑚虫提供营养,同时为珊瑚礁披上绚丽的色彩。
在珊瑚中生活的生物有蠕虫、软体动物、海绵、棘皮动物和甲壳动物等,占海洋物种数的25%。一些无脊椎动物生活在珊瑚礁的岩石基础内部,有些能够钻入石灰岩,有些住在岩石内部本来就存在的缝隙中。珊瑚礁也是培育多种鱼类的幼鱼的摇篮,也是一些海洋哺乳动物的食物来源。所以,珊瑚的生死存亡影响着海洋生物的多样性。
虫黄藻是海藻的一种,密集分布在珊瑚虫的内胚层细胞中,从珊瑚虫那里获得光合作用所必需的二氧化碳,并向珊瑚虫提供氧气、葡萄糖和氨基酸等。如果海水温度上升及海水污染,珊瑚虫体内共生的虫黄藻就会减少,从而引起珊瑚白化,并最终导致珊瑚死亡。但是,目前人们并不知道海水温度上升及海水污染是如何让虫黄藻减少的。
美国斯坦福大学的史蒂芬・帕鲁姆比等人发现,尽管珊瑚礁对温度高度敏感,但它能抵抗气候变暖。这是通过顺应与适应来实现的。所谓顺应是指,生物个体在其生活史上产生了非遗传学的变异以应对环境的变化;所谓适应是指生物个体出现了遗传学上的变异以应对环境的变化。由于人们对这两个概念有争论,因此可以统一用适应来描述珊瑚对环境变暖的应对。
生物应对气候变暖或污染的方法之一是迁移,但是,珊瑚和其他一些固着生物只能通过幼虫才能迁移,成虫是固定不动的,因此珊瑚的幼虫可以迁徙,但成虫不可以,后者就必须通过行为方式和生理变化来适应变暖的环境。
帕鲁姆比研究团队选择了几个有明显温度差异的实验地点,如美国萨摩亚后礁池(这个地方经常出现极端高温情况),并采集这些地方的珊瑚礁进行相互交换,然后观察它们的生理和基因表达状况。结果发现,珊瑚礁能够适应高温并产生耐热性,而且还将这种变化固定在基因表达中。
这些固定在基因中的特征可以通过表观遗传进行传递,而且能在非极端温度条件下的珊瑚礁中保存下来。研究人员估计,这些表观遗传变化的速度为15~24个月,比进化适应所需的多代速率要快得多。由于有这种表观遗传传递对环境温度变化的适应,珊瑚对未来增温的压力就有一种内部的预先适应。
此外,珊瑚可以在相对较小的空间(数十米)和时间(数十年)尺度上对温度上升予以响应和适应。
如何看待自然的修复能力?
帕鲁姆比等人只是测试了一种快速生长的珊瑚适应气候变暖的适应性,现在还不清楚有多少珊瑚具有这样的适应能力。当然,从这一点也可以看出,珊瑚和其他物种都有适应环境变化的能力,许多物种通过适应形成和发展了自我修复能力,让生物多样性不会减少,或通过其他物种的替换和增加来弥补生物多样性的减少。
对于自然的这种修复能力,美国斯坦福大学物理学家罗伯特・劳克林(1998年的诺贝尔物理学奖得主之一)早就认为,不必对全球变暖担忧,因为地球会自行解决这个问题。他说,“地质记录告诉我们,当我们展望未来时,不需要为气候问题担心太多,这并不是因为它不重要,而是因为这是我们力所不能及的”。换句话说,不管人们往地球上扔什么,地球都会以自己的节奏和方式将问题解决掉。
地球非常古老,而且经受过很多磨难:火山爆发、洪水、流星碰撞、造山运动,以及各种形式的灾难,这些都比人为造成的打击要严重。然而,地球仍然健在。对地球来说,气候变化的危机(假如称得上危机的话)就像在公园散步一样。
但是,劳克林也承认,人类面临的真正问题是人口压力,还有居住地的破坏、滥用杀虫剂、过度捕杀、物种入侵等。
例如,在讲授遗传的物质基础时,我没有直接告诉学生主要的遗传物质是什么,而是对细胞有丝分裂、减数分裂和受精过程进行回顾分析,了解染色体活动有一定的规律。在有丝分裂过程中,染色体复制一次,细胞分裂一次,有丝分裂的结果,每个子细胞中具有一套形态和数目完全相同的染色体,保证了每种生物的细胞中都含有一定形态和数目的染色体;进行有性生殖的动植物,其有性生殖细胞是通过减数分裂形成的,其结果使得性细胞染色体数减为正常体细胞的一半,经过受精作用使染色体数恢复到原来的数目。这说明染色体在生物的传种接代过程中,能够保持一定的稳定性和连续性,因此人们认为染色体在遗传上起着主要的作用。从细胞的角度来看,染色体即为遗传的物质基础。接着,再从分子水平上对染色体进行研究,知道染色体主要是由DNA和蛋白质组成的,其中的DNA在染色体里含量稳定,是主要的遗传物质。这样就完成了新旧概念的改造,原来认为的遗传物质---染色体就成了真正意义上的主要遗传物质DNA的载体。如,对生物多样性原因的认识:在高中生物中有三处提及生物多样性原因,其一,第一章中指出,蛋白质结构的多样性决定生物的多样性;其二,第五章中指出,DNA分子结构的多样性决定生物的多样性;其三,第六章中指出,以自然选择为中心的生物进化学说,能够科学的解释生物进化的原因,以及生物的多样性。虽然在这三处均对生物多样性的原因有不同的描述,但实际上书本是从不同侧面和层次上来描述多样性原因的,我们应该让学生认识到生物多样性的直接原因是蛋白质分子的多样性,而DNA分子结构多样性则是生物多样性的根本原因,因为DNA控制蛋白质的生物合成,DNA多样性决定蛋白质多样性。
而生物进化学说对生物多样性的解释实际与生物遗传物质结构多样性是一致的。这样,不仅能把DNA的多样性引起生物多样性同化到蛋白质多样性引起的生物多样性中,而且使得我们对生物多样性的原因有了更进一步的认识。
二、在解决问题时,不死套公式,而是融会贯通,善于多渠道,用简捷的方法解决问题 例如,在讲解自由组合规律时,为了让学生搞清其实质,我围绕等位基因互相分离,非等位基因之间自由组合这个实质,出了多种类型题,根据亲代基因型推出子代基因型和表现型;根据子代同一对相对性状的表现比,直接推出亲代基因型;根据子代基因型组合数推出亲代基因型等一题多解的练习题,用多渠道帮助学生解决问题。但在解决以上问题时,我发现有的同学当题目中出现不同于书本上的遗传比例时,不知所措或解题方法繁琐,我便告诉学生应学生化繁为简,有些遗传练习题看似复杂,但只要把复杂的问题分解为局部,逐一研究局部的问题,最后再把局部问题的结果综合在一起,问题就可以解决了。像两对以上相对性状的遗传看似复杂,但只要两对以上的等位基因是独立分配的,就可以把复杂的遗传现象分解为一对一对的相对性状来研究,即用分离规律来研究。在把每一对相对性状的问题研究清楚后,再把它们综合起来,达到问题的最终解决。
三、在创造活动中,不因循守旧,不墨守成规,不安于现状,有创新意识,有丰富的创造想象力。
首先,在实验的改造中,培养学生的创造性。例如,高中生物实验,关于《观察植物细胞的有丝分裂》中,需要培养洋葱根尖,以前,都是教师培养出来供学生用,现在我要求洋葱根尖由学生自己培养,希望他们除了按照书本上的要求培养外,也可选用其它的材料或其它的方法培养,并希望他们能找到比教材更好的方法来。一段时间后,我吃惊的发现根尖培养出来了,学生培养的根尖中,有的是用洋葱水养成的;有的是洋葱沙培成的;有更换材料用大蒜采用类似方法培养的;也有少数用蚕豆沙培养出来的。后来又进一步发现沙培的根尖用完后,继续把洋葱等放在湿沙中培养,继续长出的根又可用来做《观察对矿质元素离子的交换吸附现象》实验。如此一来,既培养学生学习生物的兴趣,又发展了学生创造性思维的能力。
【关键词】农药污染;微生物监测;微生物多样性
土壤微生物是农田生态系统的重要组成部分对土壤功能、生态系统的稳定和自然界元素循环等具有重要的意义,保持微生物的多样性对于人类农业生产具有重要意义。我国是一个农业大国,更是一个农药生产和使用大国,因此农药对土壤的污染是一个严重问题。据有关资料表明,我国受农药污染的土壤面积可达1600hm2 主要农产品的农药残留量超标率高达16%-18%[1]。农药污染 会破坏土壤功能影响土壤生态系统的稳定进而威胁到微生物多样性并可最终通过食物链影响人体健康。
1 农药对土壤的污染
农药是防治农业病虫害和控制杂草的化学药品,也是控制某些疾病的病媒昆虫(如蚊、蝇等)的重要药剂。但由于农药种类多,用量大,农药污染已成为环境污染的一个重要方面。农药药对土壤的污染是指人类向土壤环境中投入或排入超过其自净能力的农药而导致土壤环境质量降低以至影响土壤生产力和危害环境生物安全的现象。农药对土壤的污染与施用农药的理化性质、农药在土壤环境中的行为及施药地区自然环境条件密切相关使土壤颗粒与土壤溶液界面上的农药浓度大于土壤本体中农药浓度的现象。吸附会降低农药的活性影响药效的发挥,同时也阻滞了农药在土壤中的迁移和挥发。土壤的有机污染作为影响土壤环境的主要污染物已成为国际上关注的热点有毒、有害的有机化合物在环境中不断积累到一定时间或在一定条件下有可能给整个生态系统带来灾难性的后果,即所谓的“化学定时炸弹”。其他土壤有机污染物还包括氨基甲酸酯类、有机氮类杀虫剂和磺酰脲类除草剂,这些种类的农药毒性较低,但因使用范围扩大,其对土壤造成的污染亦不容忽视。
现有大量科学研究表明,农药污染也已经严重威胁了食品安全和人畜健康。2012年,浙江省农业科学院农产品质量标准研究所和农业部农药残留检测重点实验室等单位对浙江省蔬菜生产中主要使用的78种农药(主要为低毒农药)进行残留检测,发现大量农药残留,主要的残留农药就有28种。而环境中拟除虫菊酯类杀虫剂的残留会导致哺乳动物免疫系统、荷尔蒙、生殖系统疾病,甚至诱发癌症,有机氯农药暴露可能与乳腺癌、阿尔茨海默病、帕金森氏病的发生有关。
2 农药污染对土壤微生物多样性的影响
农药污染通过改变微生物群落结构、影响微生物在农田生态系统物质循环、破坏生态系统稳定等方面最终影响微生物生态多样性。微生物群落是指由一定种类的微生物在一定的生境条件下所构成的有机整体,土壤中包含有四种比较重要的微生物类群:细菌、真菌、放线菌和藻类。土壤受到农药污染后,会扰乱微生物类群的正常秩序,主要表现在微生物生物量、群落结构、群落的物种多样性等方面的影响。微生物群落结构是指群落内各种微生物在时间和空间上的配置状况,优化的配置能增加群落的稳定性,表现为良性发展。但是由于农药污染,就会影响这种良性发展,对群落的结构产生破坏影响。微生物是土壤酶的形成与积累的主要动力,在微生物的生命活动过程中,向土壤分泌大量的胞外酶,在其死亡后,由于细胞的自溶作用把胞内酶也释放到土壤中,因而在土壤生态系统中发挥至关重要的中心作用。土壤微生物的组成和土壤酶活性可以作为污染的重要指标,土壤受到污染后,土壤微生物组成发生变化,土壤酶活性受到抑制,进而影响微生物在物质循环中的功能。
农药污染影响土壤微生物物种多样性,其影响常常表现有直接的或间接的、抑制的或促进的、暂时的或持久的等多种类型。低量施用杀虫剂或除草剂对土壤微生物多样性的影响不大,但是如果大量施用,则会抑制甚至消灭某些敏感微生物,从而对微生物群落的组成起到选择作用。低浓度甲基对硫磷对土壤微生物数量影响不大,添加100和500mg/L甲基对硫磷能明显增加土壤细菌的数量,甲基对硫磷通过抑制或者杀灭某些种类土壤细菌,大大促进土壤生态系统中部分种类细菌的增殖[2]。土壤中结合态甲磺 隆残留物对土壤细菌、真菌具有明显的刺激作用,而对土 壤放线菌有强烈的抑制作用[3]。苯噻草胺能促使好氧细菌数量的增加,但不利于真菌和放线菌的生长[4]。
3 利用农药污染对土壤微生物多样性进行监测
以土壤微生物的种群数量和群落结构的动态变化为主要的观察指标,明确生物多样性与土壤环境质量之间的响应关系,达到环境监测的目的。与此同时,筛选和鉴别具有污染修复功能的微生物种类,将其应用到土壤农药污染的治理当中。在具体的研究过程中,如进行微生物的选择时,不仅包括常规研究较多的细菌、真菌、放线菌种类,还包括了土壤动物――线虫的研究,增加了生物监测结果的可靠性和说服力。在对敏感物种进行鉴定时,不仅应用到常规的形态学方法,还将应用分子生物学鉴定方法,加快了鉴定速度,增加了准确性,可以体现出研究方法的先进性。对污染修复研究中,不仅要关注污染物的修复效果和经济成本,还要对应用过程中的安全性进评价,充分体现出以人为本的理念和注重环境效益、经济效益和社会效益相统一的思想。
综上所述,农药污染可以影响土壤微生物的多样性。通过对农药污染影响土壤微生物多样性的研究,可以尽量减少或者避免农药污染对环境的影响,保持微生物的多样性,从而为农业耕作和农业生产提供科学依据。
4 生物监测的应用前景
生物监测是环境监测领域的新兴技术,主要是利用生物个体、种群或群落对环境污染或变化所产生的反应,从生物学的角度对环境污染状况进行监测和评价。生物监测技术的发展最早可追溯到20世纪初,Koikwitz和Marsson提出的“污水生物系统”,50年代后,该技术逐渐被少数国家用于水质和大气环境污染监测。生物监测技术依靠区别于传统物理化学监测方法的独特优势,如监测的敏感性、长期性、连续性、经济性、非破坏性、综合性等特点,近年来发展迅速。而我国在这方面的研究起步晚,上世纪80年代才开始将该技术应用于环境监测,迄今为止,相关体系仍不标准、不健全,尤其在土壤环境质量的评价和监测中的应用,更是少之又少。利用土壤微生物的种群数量和群落结构的动态变化为主要的观察指标,明确生物多样性与土壤环境质量之间的响应关系,达到环境监测的目的,将为环境污染监测和环境污染物的有效治理提供理论基础。
【参考文献】
[1]周启星,宋玉芳.污染土壤修复原理与方法[M].北京:科学出版社,2004.
[2]曹慧,崔中利,周育,等.甲基对硫磷对红壤地区土壤微生物数量的影响土壤[J].2004,36(6):654-657.