生物多样性真的在减少吗？

生物多样性减少一直是人们关注的热点。最近几年的研究发现，全球的生物多样性减少速度惊人。面对这种结果，一个不容否认的事实是，人类的行为直接和间接造成了生物多样性的减少，尤其是人类开垦荒地、砍伐森林以及大规模的工业化导致气候变暖，造成了物种的减少，甚至使一些物种灭绝。

生物多样性已到危险境地

根据《生物多样性公约》的统计，到目前为止，世界上已经识别的物种数量大约是175万，其中大部分是诸如昆虫这样的小生物。不过，研究人员认为，地球上实际有1300万种生物。

过去的一些研究指出，在过去的100年里，地球上45%的森林已经被砍伐掉；在过去的50多年里，地球上的生物种类正在以相当于正常水平1000倍的速度消失，全世界目前约有3.4万种植物和5200多种动物濒临灭绝。

现在，一些研究再添新证据。2016年7月15日的美国《科学》杂志发表的一篇文章称，地球陆地上58%地区的物种多样性完整指数已低于安全值。研究人员在18659个地点进行了238万次记录，共录得39123个生物物种。以此数据界定，相较于没有人类活动的地方，所谓“安全”地方的在地物种数量至少达到90%的水平。但是，目前地球陆地上58%的地区物种达不到这个水平，在这些陆地上居住着全球大约71%的人口。

物种多样性完整指数低于安全值主要由于人类的农业用地、道路与城市发展持续扩充所致。受到物种减少冲击最大的是美国、阿根廷、南非与中亚的草原地区，这些地区的动物与植物数量皆因人类活动而减少。

类似的另一些研究同样把生物多样性减少的原因归咎于人类。2015年5月，英国《自然》杂志发表伦敦大学学院纽博尔德的一篇文章指出，过去500年来，人类已经使陆地上野生动植物总量减少了10%，物种总量减少了14%，绝大多数损失都发生在近100年以内。这是研究人员分析了70多个国家的近2.7万个物种、100多万条生态多样性改变记录后发现的。14%的物种灭绝只是全球平均水平。在一些地区，生物多样性保存较好，而在其他地区，例如西欧，已经失去了20%~30%的物种。

纽博尔德等人指出，人类的狩猎、破坏动物的栖息地、与牲畜争夺食物是大型食草动物减少的主要原因。土地开垦使某些物种的栖息地支离破碎或完全被破坏，从而可能导致地球上15%~30%的物种走向灭绝。

此外，人类的工业活动导致气温升高也威胁到越来越多的物种。从前工业化时代到今天，全球平均气温升高了0.8℃，这使地球上濒临灭绝的物种增加了2.8%。如果本世纪末全球平均气温继续升高2℃（这是全球努力追求的控制目标），约5%的物种会从这个世界消失。如果温室气体排放一如过去，16%的物种将消失。

2014年5月6日，美国白宫发布的《国家气候评估》也认为生物多样性在减少，并且把责任归因于人类。由于人类造成气候变暖的结果，“物种，包括许多标志性的物种可能在其盛衍的地区消失或灭绝，由此改变了一些地区的植物和动物组合”。

生物多样性的作用

科学家认为，地球上的1300万种生物组成了生物多样性。生物多样性是指地球上的生物（包括动物、植物、微生物）在所有形式、层次和联合体中生命的多样化，包括生态系统多样性、物种多样性和遗传（基因）多样性。生物多样性是地球上生命经过几十亿年发展进化的结果，它形成了一个生命系统，人类只是这个生命系统中的一个组成部分，并且依赖它而生存。

以遗传多样性而言，分为广义和狭义两种。广义的遗传多样性是指地球上生物所携带的各种遗传信息的总和。这些遗传信息储存在生物个体的基因之中。遗传多样性也就是生物的遗传基因的多样性。任何一个物种或一个生物个体都保存着大量的遗传基因，也就是一个基因库。一个物种所包含的基因越丰富，它对环境的适应能力越强。基因的多样性也是生命进化和物种分化的基础。

狭义的遗传多样性主要是指生物种内基因的变化，包括种内显著不同的种群之间以及同一种群内的遗传变异。此外，遗传多样性可以表现在多个层次上，如分子、细胞、个体等。在自然界中，对于绝大多数有性生殖的物种而言，种群内的个体之间往往没有完全一致的基因型，而种群就是由这些具有不同遗传结构的多个个体组成。

生物多样性的重要性在于它有两种价值--直接使用价值和间接使用价值。

生物多样性的直接使用价值是，生物为人类提供食物、纤维、建筑和家具材料及其他生活、生产原料。例如，发展中国家有80%的人口依赖植物或动物提供传统药物。在亚马孙河流域有2000多种动植物被作为药用，在中国，能够入药的物种多达5000多种。

生物多样性的间接使用价值是，生物多样性提供重要的生态功能。在生态系统中，野生生物之间具有相互依存和相互制约的关系，它们共同维系着生态系统的结构和功能，提供了人类生存的基本条件，如保持土壤肥力、保证水质以及调节气候，保护人类免受自然灾害和疾病之苦等。

此外，生物多样性的间接使用价值还在于，可以提供光合作用固定太阳能，使光能经绿色植物进入食物链；维持植物的传粉、基因转移和交流、异花受精的繁殖等；对污染物的吸收和分解，包括有机废物、农药以及空气和水污染物的分解作用等。

从这些事实可以看到，如果生物多样性减少，人类的生存也会陷于困境。物种多样性水平降低后，依靠蜜蜂等昆虫授粉传播的农作物、为粮食作物生产养分与水分等的健康土壤，以及吸收大气中二氧化碳以应对气候变暖的树林等自然生态系统将面临更大风险，从而降低作物产量。

物种灭绝被高估？

地球上的生物诞生以来，有过5次大的物种灭绝，诱发的原因各种各样，如火山爆发、地壳造山运动、小行星撞击等。现在，又进入第6次物种灭绝时间，主要原因是人类的过度需求。然而，也有研究指出，目前对生物多样性减少和物种灭绝的估计有夸大的趋势。人类为了自身的需求对生态环境进行了大量破坏，由此固然造成了物种灭绝和减少，但是由于缺少直接测量物种灭绝速率的方法和可靠的评估数据，物种灭绝速率的估计并不严谨。

例如，一个大型研究项目--千年生态系统评价提出，现在的物种灭绝速度是每年10~100种，而未来将达到每年1000~10000种。这种估计的根据是理论计算，即建立在“种-面积曲线”的理论之上，也是一种间接推算方法。根据受破坏的生态环境面积，逆向推导计算物种灭绝的速率。

不过，后来相当多的研究人员认为，这种计算方法得出的结果有些夸大和偏高。中国研究人员何芳良认为，“种-面积曲线”的理论有一定问题。这种倒推法忽略了一个基本的要素，即增加一个物种所需要的环境面积比灭绝一个物种所需要的面积小得多。在数学曲线上，倒推法所划出的曲线与实际曲线之间存在明显差距。

通过这样的计算，何芳良在《自然》杂志发文提出，目前地球生物灭绝的速率仅约为原来估算的40%。如果人们估计未来生物灭绝速率为每年1000~10000种的话，那么现在这个数字要除以2.5。当然，这也是一个粗略的推算。

其实，还有更多的研究人员发现，在实际生活中目前的物种不仅没有减少，反而在增加，原因则多种多样。

美国佛蒙特大学、苏格兰圣安德鲁斯大学的研究人员发现，随着时间的推移，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。圣安德鲁斯大学的玛丽亚领头进行了一项新研究，他们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个不同的物种观测，其中的数据资料可以追溯到1874年，而更多的数据集中在过去40年内。

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。而且，几乎80%的群落在物种组成方面发生了变化。59%生物群落的物种丰度增加，41%有所下降。在所有的研究中，变化的速度是适度的。

同时，玛丽亚等人进行的这个研究提出了一种新的观念，相较于物种灭绝，更应当称为全球栖息地的物种正在进行巨大的周转。换句话说，生物多样性并非是在减少，而只是在变化。甚至有的地方和有的时候物种多样性反而在增加。例如，美国佛罗里达州的蚂蚁就有巨大的多样性，其中大约30%都不是本地的，它们主要是从热带地区意外地引入，现在组合为当地群落的一部分，这也证明地方性的生物群落多样性在增加。

人在灭绝物种，也在创造物种

物种的变化固然受人类生活和生产的影响，但是，自然本身的规律更是决定着物种的变化，这种变化并非只是物种减少，而是此消彼长。一个更有意思和更能说明问题的现象是，伴随人类的影响，物种会有增有减，有灭绝也有新生。

人与其他生物的关系是一个共生和彼此影响的关系，由于战争的影响，还产生了一些新的生物。在第二次世界大战期间（1939~1945），德军轰炸英国，伦敦的市民为躲避轰炸，常常进入地铁隧道，这为地铁中的蚊子提供了源源不断的食粮，也决定了地铁中的蚊子可能与地面上的蚊子不同，因为它们只是以人类的血液为生。

战后50年，研究人员推测，伦敦地铁中的蚊子可能与地面上的蚊子已经分道扬镳，是一种不同的新蚊种。为了证实这个推测，研究人员对地面和地铁隧道中的蚊子进行了研究。进行这项研究的并非是英国研究人员，而是丹麦哥本哈根大学的布尔等人。

研究人员分别收集了伦敦地铁隧道以及地面上花园池塘中的蚊子虫卵以及幼虫，并放在实验室里培养。从生活习性看，地铁隧道里蚊子虫卵和幼虫培育出的蚊子更喜欢以哺乳动物的血液为食。从交配繁衍看，把地铁隧道和地面上的蚊子放在一起时，它们可以交配，但并不会产生后代。这说明，这两种蚊子的变异已经比马和驴的差异更大，马和驴的交配还能产下骡子，但后者不会繁衍后代，但地铁隧道中的蚊子与地面蚊子交配已经不能产生后代了，这说明地铁隧道中的蚊子已经变异为全新的种群，原因是战争使得人与蚊子在地铁隧道中共同生活而形成。

过去，人们只认为，人类对动植物的驯化和栽培会产生很多新物种，前者如狗（从狼驯化而来），后者如小麦（具AA染色体组的野生一粒小麦与具BB染色体组的拟斯卑尔脱山羊草自然杂交，产生了野生二粒小麦，染色体组AABB；野生二粒小麦被人驯化为栽培二粒小麦，再与具有DD染色体组的粗山羊草自然杂交，产生了普通小麦，染色体组AABBDD）。

但是，证明地铁隧道中的蚊子是一种新物种也表明，人与其他生物的共同生存也可以创造新物种，因为无论是动物还是人共同构成一种生态时，就会相互适应并演化，地铁隧道也提供了一种演化的环境，让这个环境中的蚊子变成专门以人类血液为食的新蚊子种群。

布尔提供了另一份物种灭绝和新物种产生的统计数字。在过去的1.2万年中，记录在案的灭绝动植物有1359种。同时，不同地区的人们向不同地区的环境迁徙动植物891种（人类将一个地方的物种运送到另一个地方也是新物种产生的方式，而且迁徙的物种能与当地的物种杂交产生新物种），人类还驯化了743种动植物，两者总计1634种。因此，受人类影响而灭绝的物种可能还没有因人类努力和创造而产生的新物种多。但是，考虑到在漫长的岁月中人类记录的灭绝物种并不完全，而且有些物种在人类还不知晓前就已经灭绝了，因此灭绝的物种可能超过1359种。这也说明，无论是否因人类的原因而灭绝的物种和新产生的物种几乎是持平的。

但是，如果要强调人类的原因，也可以称人类对地球产生影响以来的世纪为人类世，即由于人类以各种方式影响地球而形成的现实世界。从这个角度看，人类干预形成新物种和人类干预造成物种灭绝是相似和持平的。

尽管如此，对于生物多样性，有一个观念是必须明确的。人为产生的物种与自然形成的物种相比，在进化上往往是短暂和瞬时的。人为创造或干预而在几十年形成的昆虫或植物无法与1000万年的进化树或龟相提并论。不管人类能创造多少新物种，都可能无法弥补物种灭绝的危害。

【责任编辑】张田勘

秋月