能源环境工程
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1.3.4 生物多样性减少

生物多样性是一个地区内基因、物种和生态系统多样性的总和,分成相应的3个层次,即基因、物种和生态系统。基因或遗传多样性是指种内基因的变化,包括同种的显著不同的种群(如水稻的不同品种)和同一种群内的遗传变异。物种多样性是指一个地区内物种的变化。生态系统多样性是指群落和生态系统的变化。目前国际上讨论最多的是物种的多样性。

由于工业化和城市化的发展,能源的大量利用占用大面积土地,破坏大量天然植被,造成土壤、水和空气污染,危害了森林,特别是对相对封闭的水生态系统带来毁灭性影响。另外,由于全球变暖,导致气候形态在较短的时间内发生较大变化,使自然生态系统无法适应,可能改变生物群落的边界。

人类的生存离不开其他生物。地球上多种多样的植物、动物和微生物为人类提供不可缺少的食物、纤维、药物和工业原料。它们与其物理环境之间相互作用所形成的生态系统,调节着地球上的能量流动,保证了物质循环,从而影响着大气构成,决定着土壤性质,控制着水文状况,构成了人类生存和发展所依赖的生命支持系统。物种的灭绝和遗传多样性的丧失,将使生物多样性不断减少,影响人类生存的基础。

据专家估计,从恐龙灭绝以来,当前地球上生物多样性损失的速度比历史上任何时候都快,鸟类和哺乳动物现在的灭绝速度或许是它们在未受干扰的自然界中的100~1000倍。在1600~1950年间,已知的鸟类和哺乳动物的灭绝速度增加了4倍。自1600年以来,大约有113种鸟类和83种哺乳动物已经消失。在1850~1950年间,鸟类和哺乳动物的灭绝速度为平均每年一种。20世纪90年代初,联合国环境规划署首次评估生物多样性的一个结论是:在可以预见的未来,5%~20%的动植物种群可能受到灭绝的威胁。其他一些研究也表明,如果目前的灭绝趋势继续下去,在下一个25年间,地球上每10年大约有5%~10%的物种将要消失。

从生态系统类型来看,最大规模的物种灭绝发生在热带森林,其中包括许多人们尚未调查和命名的物种。热带森林物种占地球物种的50%以上,据科学家估计,按照每年砍伐1700万公顷的速度,在今后30年内,物种极其丰富的热带森林可能被毁掉,大约5%~10%的热带森林物种可能面临灭绝。另外,世界范围内,同马来西亚面积差不多的温带雨林也消失了。整个北温带和北方地区,森林覆盖率并没有很大变化,但许多物种丰富的原始森林被次生林和人工林代替,许多物种濒临灭绝。总体来看,大陆上66%的陆生脊椎动物已成为濒危种和渐危种。海洋和淡水生态系统中的生物多样性也在不断丧失和严重退化,其中受到最严重冲击的是处于相对封闭环境中的淡水生态系统。同样,历史上受到灭绝威胁最大的是另一些处于封闭环境岛屿上的物种,岛屿上大约有7400种的鸟类和哺乳动物灭绝了。目前岛屿上的物种依然处于高度濒危状态。在未来的几十年中,物种灭绝情况大多数将发生在岛屿和热带森林系统。