生物多樣性的表現精選(九篇)
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第1篇：生物多樣性的表現范文
生物學中生物多樣性的概念
生物多樣性這一概念由美國野生生物學家和保育學家雷蒙德(Ramond.F.Dasman)1968年在其通俗讀物《一個不同類型的國度》(A different kind of country)一書中首先使用的，是Biology 和 Diversity 的組合，即Biological diversity。此后的十多年，這個詞并沒有得到廣泛的認可和傳播，直到上世紀80年代，“生物多樣性”(Biodiversity)的縮寫形式由羅森(W.G.Rosen)在1985年第一次使用，并于1986年第一次出現在公開出版物上，由此“生物多樣性”才在科學和環境領域得到廣泛傳播和使用。
根據《生物多樣性公約》的定義，生物多樣性是指“所有來源的活的生物體中的變異性，這些來源包括陸地、海洋和其它水生生態系統及其所構成的生態綜合體;這包括物種內、物種之間和生態系統的多樣性。”
生物多樣性是生物及其與環境形成的生態復合體以及與此相關的各種生態過程的總和，由遺傳(基因 )多樣性，物種多樣性和生態系統多樣性三個層次組成。遺傳(基因)多樣性是指生物體內決定性狀的遺傳因子及其組合的多樣性。物種多樣性是生物多樣性在物種上的表現形式，也是生物多樣性的關鍵，它既體現了生物之間及環境之間的復雜關系，又體現了生物資源的豐富性。生態系統多樣性是指生物圈內生境、生物群落和生態過程的多樣性。
第2篇：生物多樣性的表現范文
Abstract： The position of microbial in surface water biosphere material circulation and energy flow is irreplaceable and vital， also plays a very important role in the lake ecosystem， and is one of the main reasons of characterization eutrophication. This paper discusses that intending to apply 16S rDNA-based PCR-DGGE technology into the study of microbial diversity in water， thus preventing and controlling eutrophication.
關鍵詞： 微生物多樣性；變性梯度凝膠電泳（DGGE）；16S rDNA
Key words： microbial diversity；denaturing gradient gel electrophoresis （DGGE）；16S rDNA
中圖分類號：Q938.8 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2014）19-0305-02
1 湖泊水體系微生物生態學
1.1 湖泊水體系微生物多樣性 ①藻類，常見的藻類約56個屬138個種，包括：硅藻、裸藻、金藻、甲藻、小球藻屬，柵列藻屬，以及藍細菌等。②細菌，在被研究水體中BOD符合負荷值比較低、維持好氧狀態的富營養話水體中，常見的優勢菌群有芽孢桿菌屬、假單胞菌屬、產甲烷菌屬、光和細菌屬、硫酸鹽還原菌等。③原生動物及微型后生動物，富營養化水體中常見固著型纖毛蟲、鞭蟲、甲殼類、搖蚊幼蟲等。
1.2 湖泊水體系微生物間的相互關系 位于食物鏈中的各種生物與其生存環境間通過一系列的能量和物質的轉移與循環保持著相互依存的穩定關系，即生態平衡。但當湖泊水體系中大量累積N、P等營養元素時，生態系統的平衡就被破壞，主要表現為藻類通過大量繁殖，數量明顯增多，進而導致水體透明度下降和臭閾值增加。經過反復試驗驗證，向湖泊水體系中投加復合細菌能與原有水體中微生物形成共生增殖關系，從而使藻類優勢種群無法形成，起到了強化水體生物自凈能力，恢復湖泊生態平衡的作用。
2 微生物多樣性分析的常用方法
2.1 水體微生物多樣性的傳統研究方法 水體微生物多樣性的傳統研究方法是先將被檢測水體樣品中的微生物進行分離培養，經過純培養后獲得純菌株，再研究純菌株的特征及細胞性質，最后總結特性。但由于微生物形態簡單，個體較小，僅依靠外觀形態觀察無法獲得太多信息，且自然界中大多數微生物無法依靠純培養分離，也不能精確鑒定分離物，進而揭示分離物間的系統發育關系。
2.2 分子生物學技術 應用分子生物學技術研究水體微生物生態學，能夠在一定程度上避免微生物多樣性丟失及種群構成變化等問題的發生，有利于被研究水體微生物中新的菌株、新菌種的發現，進一步提高對環境微生物多樣性的認知水平。
3 應用PCR-DGGE技術進行水體微生物多樣性檢測的原理、步驟和主要優缺點
3.1 應用PCR-DGGE技術進行水體微生物多樣性檢測的原理 本論文擬采用基于凝膠中不同DN段電泳遷移率差異的變性梯度凝膠電泳DGGE技術分離被研究水體系微生物的DNA。
如圖1將尿素和甲酰胺等DNA變性劑添加到聚丙烯酰胺凝膠中，使溶液呈現線性的變性劑濃度梯度變化。在電泳過程中水體微生物的DNA雙鏈分子在變性凝膠中逐步進行解鏈，形成解鏈區域，此接連區域的形成增大了DNA分子的遷移阻力。當到達一定變性劑濃度，水體微生物的DNA分子在變性凝膠中的解鏈程度恰好合適，DNA分子所受到的遷移阻力與周圍電場力互相平衡時，DNA分子便停留在該變性濃度的聚丙烯酰胺凝膠中。DNA雙鏈分子由于堿基排列順序不一樣解鏈區域及解鏈行為也不相同，導致雖然處于同種變性凝膠電泳環境中，其遷移行為也不一致，因此可以在其周圍電場作用下得到分離。
為了提高被研究水體樣品中微生物多樣性的檢驗精確度和檢出率，能夠更好的反映被檢測水體微生物的實際情況，徹底分離DN段，在PCR擴增過程時將GC發夾結構添加到正向引物的5'端，使其在PCR過程中，通過擴增連接到目的DNA雙鏈分子片段的一端上[1]，使其在含有變性劑的電泳凝膠中難以完全解鏈而形成DNA單鏈。由于單鏈DNA在DGGE凝膠中的電泳行為完全取決于DNA的分子大小，而與DNA的堿基排列順序無關，因此DGGE電泳無法將其完全分離。因此，可以說只要將檢測過程中的電泳條件設置合適且其滿足條件足夠細致，哪怕僅有一個堿基區別的DN段也可以被區分。
應用PCR-DGGE技術在水體微生物多樣性研究中具有以下優點：檢測極限低；檢測速度快；檢測費用低；結果有較強的客觀性；能夠針對多個樣品及多種微生物進行同時檢測；可以結合其他檢測方法提高檢測質量。
3.2 PCR-DGGE技術分析微生物多樣性的主要實施步驟：①環境樣品微生物DNA的提取；②環境樣品微生物DNA的純化；③Touch-down PCR[2]；④GC發夾；⑤染色和測序。
3.3 PCR-DGGE技術分析研究水體系微生物多樣性的局限性 如同任何檢測分析技術一樣，PCR-DGGE技術分析微生物多樣性也存在一定的局限性，其局限性主要表現在如下幾個方面：①存在DN段檢測的最理想長度一般在200～500bp之間，所以能夠提供的生物系統發育信息具有局限性[3]。②在湖泊水體系微生物多樣性檢測中，由于被研究水體樣品中個別種類的微生物16S rDNA在復制時的異質性問題及異源核酸雙鏈分子的檢出影響，會導致檢測結果偏離真實值略高。③DN段擴增后的PCR產物由于受到具有不同序列的DNA共遷移問題的影響，DGGE電泳圖譜中可能出現同一條帶中含有不同種類的微生物，這將導致對湖泊水體環境微生物的多樣性估計偏低。同時受到電泳條件的影響，也不能保證具有序列差異的DN段完全分離。④無法還原被研究水體中微生物在生活環境中的真實圖景，也無法提供微生物數量、群落新陳代謝活性和基因水平等研究信息，需要進一步結合微電極測量或熒光原位雜交等其他技術方法對被研究水體系中的微生物進行更詳盡地群落的復雜性分析。⑤DGGE凝膠電泳技術雖然可以檢測到占有超過全部研究水體系的整個群落微生物數量1%的優勢菌群的存在，但仍無法將被研究水體樣品中環境微生物群落的復雜性完整地體現出來。對于以上技術方法中存在的檢測缺陷，可以從改善PCR擴增及DGGE電泳條件著手；同時將與其他傳統的技術檢測方法與DGGE電泳技術進行有機的結合、相互補充，這樣將被研究水體系微生物群落的代謝、數量、結構和功能等情況的動態變化更貼近實際地反映出來，并進一步將原位生理等環境中微生物的多樣性信息進行表達，從而不斷提高分析微生物生態學的研究水平。
4 總結
本文擬使用PCR-DGGE分子生物技術分析研究水體微生物群落多樣性，使用該方法的研究較少目前仍然沒有明確出一種具體的、行之有效的方法來對微生物群落多樣性研究進行實驗，實驗的后續性研究擬從傳統培養方法上對各種菌體進行更全面的研究，進而將分子生物技術在水體微生物群落多樣性上建立起一套快捷、可靠的分析方法，在對水體微生物處理以及富營養化水體的治理研究中起到相應的作用。
參考文獻：
[1]曾薇，楊慶，張樹軍等.采用FISH、DGGE和Cloning對短程脫氮系統中硝化菌群的比較分析[J].環境科學學報，2006，26（5）.
第3篇：生物多樣性的表現范文
【關鍵詞】 生物多樣性 生態園林 建設
1.生物多樣性的涵義生物多樣性可以定義為不同性質的生命系統的不同的、不相似的屬性。生物包括植物、動物及微生物。植物是園林綠地的主體,屬于自養生物,是生態系統的生產者;動物是生態系統的消費者,直接或間接地利用植物;微生物是生態系統的還原者,死亡物質和排泄物被分解用作能源,支持著微生物的活動。生物在進化過程中,不同物種在不同地理條件下形成相對穩定的群落結構,進而形成了不同的生態系統。同一生態系統內種類結構功能等各個水平上存在著差異性。生物多樣性是相互依賴的,沒有遺傳的多樣性,生物便失去了進化的動力,物種的生命力將變得十分脆弱;而沒有物種多樣性,就無法形成生態系統的多樣性;沒有生態系統的多樣性,許多物種就會面臨滅絕,也就談不上遺傳的多樣性。生物多樣性的實質就是基因的多樣性,是每一個生命系統的基本特征,是從分子到生態系統的各個生物級水平上所表現出來的基本特征。
2.生態園林建設的意義由于城市人口密度高,工廠集中,三廢排放多,加之城市的地表被大量的建筑物、水泥、柏油路面等覆蓋,使城市的每條街路都變成一個熱島,繁華的建筑構成了水泥森林。同時,隨著城市工業、交通運輸業的飛速發展,城市噪音增多,噪音分貝大,國際標準組織提出的工廠噪音標準為70dB～75dB,當強度超過70dB時,就會使人產生頭昏、頭痛、神經衰弱、消化不良、高血壓等病癥。由此可見,我國城市噪音污染是很嚴重的;另外,城市中的工礦企業、交通工具、北方冬季取暖燒煤排放出大量的粉塵、碳氫化合物、氮氧化合物、硫化物、煤煙等有害物質,使城市空氣污濁,煙霧彌漫,嚴重危害到人們的健康。生態園林建設的目的就是為解決上述問題,綠色樹木對聲波有散射、吸收作用,如40m寬的林帶可以降低噪音10～15 dB,高6～7m的綠帶平均能減低噪音20～30%。據統計,喬木的葉面積是占地面積的20～75倍,灌木和草是占地面積的5～10倍,所以應按照生態學的原理規劃設計多層次綠化結構。植物的環境保護作用是和葉面積成正比的,植物的葉面積大,攝取太陽光能的能力就高,植物葉形多樣,形態各異,減弱噪音的作用較大,生態園林能建立合理的時間結構、空間結構、營養結構、人工植物群落,充分利用綠色植物將太陽能轉化為化學能,提高太陽能的利用率和生物能轉化率,調節小氣候,吸收環境中的有害氣體,減少噪音、調節生態平衡、美化環境,為生物多樣性提供有利條件,從而為人們提供更高層次的文化、游憩、娛樂的綠色生態環境。
3.生物多樣性的種類生物的種類十分豐富,被子植物、裸子植物、蕨類植物、苔蘚、藻類等應有盡有,可在園林中應用的種類、品種不計其數。由于我國地域遼闊,氣候、土壤條件變化較大,植物的生態類型多種多樣,植物群落從南到北,從東到西都呈現明顯的規律變化,荒漠、草原、熱帶雨林等都具有十分明顯的特征。而分布在不同區域的植物形成多種生態適應性,對土壤、大氣都有著不同的適應性,為營造各種不同景觀,滿足不同地域及小環境的綠化美化需求提供了充分的條件。
第4篇：生物多樣性的表現范文
【關鍵詞】城市園林綠化生物多樣性保護
一、前言
生物多樣性保護對于城市園林綠化而言有著重要的意義。首先, 生物多樣性是促進城市綠地自然化的基礎, 也是提高綠地生態系統功能的前提; 其次, 生物多樣性能充分反映出城市園林綠化的地方特色, 通過城市綠化中鄉土樹種及基調植物的應用, 代表著本區域類型的植物群落和生態系統的恢復與重建, 能夠構筑出具有區域特征和城市個性的綠色景觀。同時, 生物多樣性的保護與重建, 可以改變人類對自然的傳統觀照和索取的方式, 確立人與自然共生共榮的關系, 從而為城市的可持續發展作出貢獻。在城市綠化工作中, 應采取切實措施, 建立城市良好的綠地布局, 提高城市自然保護管理水平, 形成城市綠地內的自然群落結構,從而真正保護城市生物多樣性, 營造出具備良好城市生態質量的綠色空間環境。
二、城市園林綠化與城市生物多樣性的關系
1、城市綠地系統規劃是提高城市生物多樣性保護的前提和保障。要使城市綠地對城市發揮作用，就必須對其綠地系統的用地比例、布局方式和綠化效應進行分析，結合城市其他組成部分的規劃，綜合考慮、全面安排。同時，結合當地特點因地制宜，從實際出發。城市綠地應布局合理，綠地均勻，從而滿足居民休息游覽的要求。只有布局合理，功能齊備的規劃，才能獲得貼近自然的環境，進而改善城市小氣候條件，改善市民的生產生活條件，創造出清潔衛生、美麗的城市環境，最大地發揮防塵、降溫、增濕、減噪的作用。
2、城市園林綠化的形式是促進城市生物多樣性保護的有效途徑。點、線、面相結合一直是城市園林綠化采取的合理方式。一座城市通過網狀道路有機地連接在一起，沿線的植物景觀優美地表現出來。當然，這條線不是單一的，一排或兩排行道樹的簡單排列，而是植物沿道路的大量、豐富的應用，給人以連續的美感。不同的游園、小型綠地把道路連接起來，為游人提供了休息、愉悅的場地；而公園、廣場等大型綠地，則是人們放松、游覽、聚集的良好場所，所有這些，只有依靠生物的多樣性才能展現出來。
3、生物多樣性保護是城市園林綠化的必然選擇。生物多樣性最重要的是物種多樣性，只有物種多樣性才能實現遺傳的多樣性和生態系統的多樣性。物種多樣性是群落多樣性的基礎，它能提高群落的觀賞價值，增強群落抗逆性和韌性，有利于保持群落的穩定，避免有害生物入侵。只有豐富的物種種類才能形成多彩的群落景觀，滿足人們不同的審美要求；也只有多樣性的物種種類，才能構建不同生態功能的植物群落，更好地發揮植物群落的景觀和生態效果。植物是構成園林景觀的主要素材，有了植物，城市規劃藝術和建筑藝術才能得到充分表現。由植物構成的空間，無論是空間變化、時間變化和色彩變化，反映在景觀變化上是極為豐富和無與倫比的。城市園林綠化中生物多樣性特色集中表現在兼顧城市景觀要求和滿足城市規劃及城市綠地系統規劃的情況下，根據不同的環境條件盡可能多的種植不同類型的植物，并且要做到因地制宜和以植物造景為主。
三、城市綠化中進行生物多樣性保護的有效措施
1、城市園林綠化要發揮健全城市的生態功能, 將更多的野生動植物引入城市, 滿足市民與大自然接觸的天性和要求。城市要盡量保存適應野生動植物生存繁衍的棲息地, 西方國家常以野生動物的種類及數量來衡量城市綠地和生態環境質量, 這對于中國也有借鑒意義。保護和建立半自然棲息地是城市園林綠化實現自然保護的重要途徑, “半自然”是指人類干擾之前保留自然植被痕跡的地方, 但又被人類深刻改變, 不能視為真正意義上的自然, 如遺留的林地、濕地、草地以及廢棄的深坑、水庫和人工濕地系統, 它們是水生動植物良好的棲息場所, 在一定程度上彌補了大量自然生境的喪失。生態公園是模仿自然生境、保護城市生物多樣性的理想途徑, 如倫敦中心城區的海德公園、中山市的歧江公園,都是較好的例子。中國大多數城市中的自然環境, 與外部大自然斷絕聯系。但通過劃分城市的生態功能區, 構建城市的“綠楔”、“綠廊”以及“綠網”, 能夠恢復城市外部生物基因的正常輸入和城市內部生物基因的自然調節。特別是在草地生態、森林生態、淡水生態系統中的生態交換關系, 不僅要求是水平向的而且應該具備垂直向的承載條件(如自然坡岸、濕地、攀緣面等) 。城市中引入自然群落運行機制時, 宜劃分正常生態區、過渡生態區、變異生態區、半自然區等不同區域, 確立各級生態功能區之間、城市生態區之間與外部生態區之間的生境通道和生態走廊, 為不同豐度、不同干擾承載力的生物群落之間的基因系統和調節創造條件。
2、綠地群落是一個有序而漸進的系統發育和功能完善過程。生態綠化應改變綠化的事后管理和末端管理為源頭管理, 改善種植結構, 提高綠地自身的穩定性和抗逆性, 應盡量選用與當地氣候、土壤相適應的物種。利用綠地凋落物和綠肥等土壤適應物, 進行再循環和再利用, 形成群落自肥的良性循環機制, 減少施肥、除草和修剪等非再生能源的使用, 降低綠地建設、維護費用。多樣性和復雜性導致穩定性, 通過構建復雜的種類組成和結構,重視綠地水體的建設, 為有益昆蟲和兩棲動物提供適宜生境, 綠化植物―病蟲害―天敵及其周圍環境相互作用和制約, 形成病蟲害生態調控機制。因此通過生態設計和生態系統管理, 能夠將病蟲害防治由直接使用化學藥物, 轉向間接利用綠地群落間生態位分異、生存與競爭關系以及次生代謝物等的作用, 調節目標植物與有害生物動態平衡, 實現城市綠地植物無公害控制。
3、城市生態綠化的一個重要組成部分是合理的植物配置。首先要求提高植物品種意識,加強地帶性植物生態型和變種的篩選和馴化, 構筑具有鄉土特色和城市個性的綠色景觀。同時慎重而節制地引進國外特色物種, 重點應是原產中國, 但經過培養改良的優良品種。借鑒地帶性群落的種類組成、結構特點和演替規律, 合理選擇耐蔭植物開發利用綠地空間資源, 豐富林下植被, 改變單一物種密植的做法, 使自然更新種具有生存和繁衍空間, 以快于自然演替的速度建立接近自然和符合潛在植被特征的綠地。應用人工頂級群落和動態平衡演替理論, 形成具備多個優勢種的不同類型群落交錯分布、穩定而優美的城市自然景觀。
4、生物多樣性是促進城市綠地自然化的基礎, 也是提高綠地生態系統功能的前提。城市綠化的一個主要內容就是恢復和重建城市物種多樣性。城市綠化通過構建多樣性景觀, 對城市整體空間進行生態合理配置, 因此城市綠地不應局限于僅僅作為視覺的欣賞對象, 滿足城市綠化的外在形象美觀。作為城市自然生產力的主體, 應成為城市生態系統的核心。城市綠化應貫徹生態優先準則, 同步參與城建項目規劃和建設過程, 而不是工程建設的最后補漏和修飾。盡量保留原有的自然和人文景觀, 把城市建設對生態環境的干擾和破壞降低到最低程度。完善城市綠地規劃布局。建立城市居民與環境的協調有序結構。根據城市氣候效應特征和居民生存環境質量要求, 搞好城市綠化布局并進行城市綠化系統設計, 提出城市功能區綠地面積分配、品種配置、種群或群落類型方案。應用景觀生態學的“基底―廊道―斑塊”理論, 建設城市生態綠地的綠網系統。根據城市不同分區的空間異質性,貫通城市內的綠廊結構, 其中綠廊穿越外環綠帶、楔形綠地和中心區園林綠地, 形成綠色生態網絡。根據生態功能區建設理論, 建立環境生態調節區, 在此區中, 自然生態系統的特征和過程應被保留、維護或模仿。發揮綠地在城市生態環境中擔負的重要還原功能, 防止城市污染。應盡量保護城市自然遺留地和自然植被, 建立自然保護地, 維護自然演進過程, 修建綠色廊道和暫息地, 增加開放空間和各生境斑塊的連接度, 減少城市內生物生存、遷移和分布的阻力, 給生物提供更多的棲息地和更便利的生境空間。
參考文獻:
第5篇：生物多樣性的表現范文
關鍵詞: 風景園林；應用；生物多樣性；植物
中圖分類號： K928 文獻標識碼： A
生物多樣性是生命有機體及其借以生存的生態復合體的多樣性和變異性，包括所有的植物、動物和微生物物種以及所有的生態系統及其形成的生態過程。在等級層次上，生物多樣性包括遺傳多樣性、物種多樣性、生態系統多樣性和景觀多樣性。這個層次的有機結合，其綜合表現是結構多樣性和功能多樣性。在生態學上，人們多從保護的角度來研究生物多樣性。在園林建設上，我國學者正在探索園林規劃與植物多樣性建設生物多樣性園林城市和城市生物多樣性保護。筆者試圖就物種、生態系統、景觀、結構和功能個方面的多樣性原理及其在園林中的應用進行了闡述。
一、物種多樣性應用于園林植物配置
1、園林植物配置中物種多樣性現狀
據估計，全世界的園林植物共約170科870屬，約30000種。目前，我國約有4000種以上植物可用于園林綠化，但目前常用的只有400種以上。在自然生態環境中，存在不同的資源條件，也存在利用相應資源的物種，在長期進化和競爭分化中，不同物種占據不同的生態位。在一個穩定的自然群落中，各物種種群對群落條件、資源利用等方面都趨向于共生互補。因此，在園林植物配置中，多種物種搭配無論在資源利用上，還是綠化、美化環境上，既是可能的，也是必要的。
2、園林中物種多樣性的作用
2.1利用不同的資源條件。如有些植物喜歡酸性土壤，有些喜歡堿性土壤；有些喜歡強光，有些喜歡弱光；有些喜歡水生環境，有些喜歡旱生環境；有些喜歡潮濕，有些喜歡干旱。根據不同園林植物對生態條件的不同需求，因地制宜，合理搭配，相得益彰。
2.2避免病蟲害的一損俱損現象。不同種植物對同一種病蟲的受害和抗性是不同的，如果一個景觀物種單一，將有利于某種病蟲的暴發和蔓延，使整個景觀的植物遭受破壞。
二、景觀多樣性應用于園林規劃
景觀多樣性就是指由不同類型的景觀要素或生態系統構成的景觀在空間結構、功能機制和時間動態方面的多樣化或變異性。景觀多樣性可分為景觀斑塊多樣性、類型多樣性和格局多樣性。在景觀這個層次園林中應該重視景觀的類型多樣性和格局多樣性。
1、類型多樣性是指景觀要素類型的豐富度和復雜度。景觀要素的主體不同，形成的景觀類型也就不同。從成因看，園林景觀可以分為自然景觀和人工景觀；從環境看，園林景觀可以分為綠地景觀、水體景觀、山石景觀等；在綠地景觀中，又可以分為草坪類、稀樹草坪類、灌木類、喬木類、高喬矮灌類等。園林景觀類 型多樣性可以體現在兩個層次,一是同一園林景觀內部，應有不同的主體要素。如在一個公園內部，應有不同的環境要素，有山有水，有林有草，有自然景觀，有人文景觀。二是在景觀之間，應有不同要素為主體的景觀類型。如在一個城市，有公園綠地，街道綠地，住宅小區綠地，單位附屬綠地等；有水上公園，森林公園，文化公園等；在沒有山的公園，人造假山；在沒有水體的公園，人造湖泊；在沒有文化遺跡的公園，人造亭臺樓閣等。這些都是人們對景觀類型多樣性的追求。
2、格局多樣性是指景觀類型空間分布的多樣性及各類型之間以及斑塊與斑塊之間的空間關系和功能聯系。格局多樣性多考慮不同類型間、斑塊間的連接度、連通性、聚集度和分散度。在園林中，格局多樣性應注意不同類型景觀的布局搭配，類型間的連接、協調、和諧與相容。例如，模擬自然地形形成的山石，應當與水體很好地結合，才能交相呼應，產生動與靜、剛與柔的對比美。
三、結構多樣性應用于園林植物配置
1、層次結構多樣性是指不同生活型植物的合理搭配。例如，在植物景觀中，因地制宜地栽植高喬、中喬、矮喬，高灌、中灌、矮灌、草本、地被、攀緣植物等幾種類型，可以體現出植物錯落有致的立體分布特點。這種立體分布可以使不同植物利用不同層次的空間資源、光照資源、養分和水分資源，同時增強了植物景觀的觀賞性和美學價值。
2、時間結構多樣性時間結構指不同植物或同種植物的不同品種具有不同生長發育時間，尤其是具有不同繁茂期、開花期和結果期。在一個自然群落景觀中，春夏秋冬的群落季相是時間結構的表現。時間結構多樣性是指在園林景觀中，不同時間應有不同的觀賞類型，能夠不間斷地吸引人們游覽。以觀花為例，宋朝歐陽修詩曰“深紅淺白宜相間，先后仍需次第栽，我欲四時攜酒賞，莫叫一日花不開。”杭州花港觀魚公園，冬季栽有臘梅山茶，早春有梅花玉蘭，春天有海棠，櫻花，晚春有牡丹芍藥，夏秋有紫薇荷花，秋天有丹桂紅楓。這些都是對園林植物時間多樣性的追求和實踐。
3、景觀對比度多樣性是指鄰近的不同景觀單元或相鄰斑塊之間的異質性程度高。在自然界，低對比度景觀往往出現在大面積自然條件相對均勻的地帶，如熱帶雨林地區，溫帶草原地區以及沙漠地區等；高對比度景觀出現在海洋和水陸交接處、森林和草原交接處等地方。在園林景觀中，景觀對比度主要表現在景觀單元之間的差異，反映在高度差、顏色差、形狀差、大小差等各個方面。例如，在綠色草坪中，把小葉女貞、紅葉小檗和金邊大葉黃楊成帶相鄰栽植，并以梯度整形，表現出不同的顏色對比性和高度對比性，既增加了景觀的變化性，又滿足了視覺的變異性要求。
四、植物功能多樣性應用于園林植物配置
1、綠化功能
綠化是園林植物的基本功能。在生態上，植物利用陽光進行光合作用，吸收二氧化碳，釋放氧氣，改善了城市空氣質量，減輕了城市的“熱島效應”；在心理和生理上，綠色令人愉悅，使人心情放松，減輕工作緊張帶來的壓力。因此，在園林城市建設上，綠化率是一個重要指標。
2、環保功能
環保是園林植物的傳統功能。草坪植物的吸塵能力比裸地地面大70倍，森林比裸地大
75倍。有林區對二氧化硫的吸收量比無林區大5～10倍；一條30m寬的林帶，可以降低噪音6～8dB，沒有樹木的街道，其噪音比兩旁栽滿樹木的街道大5 倍以上。因此，在工業城市、城市的工業區和公路交通地段，園林植物規劃和配置應十分重視植物的環保功能。但目前許多地方在行道樹的配置上追求觀賞性，忽視環保性，這是一個值得重視的問題。
3、美學功能
園林植物的美學功能主要體現在園林植物的藝術性和觀賞性上。在物質生活得到滿足的條件下，追求園林植物的觀賞性已成為人們精神生活的一個重要方面。因此，許多城市在園林規劃和配置中，十分重視園林植物的美學功能。建設大面積草坪，滿足人們對視覺的開闊性和穿透性；引進彩葉植物或彩色植物，滿足人們對色彩視覺的多樣性；栽植外來植物，滿足人們的好奇心和異樣性；植物景觀千姿百態的藝術造型，滿足人們的觀賞性需求。但目前許多城市在追求園林植物的美學功能時，重視形式美，缺乏意境美；重視植物景觀的本身美，忽視植物景觀與周圍環境的協調美。
五、結語
生物多樣性原理是生態學原理的一個重要部分。應用多樣性思想進行園林建設，使不同層次的生物多樣性在形式上表現為結構多樣性，在內容上表現為功能多樣性。操作上要注意不同結構的有機結合，不同功能的有機結合，結構和功能的和諧統一。當然，多樣性是相對于單一性而言的，園林植物在結構上的適度多樣化，有利于產生功能上的多樣化，才可能滿足人們對園林植物的多種要求。
參考文獻
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第6篇：生物多樣性的表現范文
【關鍵詞】人口;農業;生物多樣性保護
【英文關鍵詞】agriculture; biodiversity conservation; population
【正文】
一、人類發展和生物多樣性保護
聯合國《千年生態系統評價報告》(2005年)中將持續的生物多樣性喪失認定為人類和其它物種所賴以生存的生態系統衰退和變異的一個關鍵因素,而人類環境因素又是造成這一問題的一個主要原因。在漫長的地球歷史進程中,人類可能已經將地球物種滅絕的速率在自然速率的基礎上加快了一千倍,而在這個已經十分脆弱的地球生態系統的現存物種中,百分之十二的鳥類,百分之二十五的哺乳動物和至少百分之三十二的兩棲類動物將面臨在下個世紀完全滅絕的危險。[1]人類活動已經將這個星球推向了大量物種滅絕的邊緣,而這一切現象的結果將最終指向人類自身,威脅人類安全。
由于人為因素造成的棲息地喪失和棲息帶斷裂被視為生物多樣性保護的主要威脅。到二十世紀末,人類所利用的土地面積已經超過了地球土地總面積的百分之四十,并將其中三分之一的土地轉化為城市和農業用地。[2]將森林移為農田,用河流來發電,采集和捕獵野生生物以獲取食物和進行貿易這些行為本身可能并不會立即結束自然演進的過程,但是其中的每一種具體行為都會影響和改變生態景觀,并打亂自然演進的步驟。
在世界日均家庭生活費用低于一美元的人口當中,有三分之一為農業人口。在全世界一萬七千余個主要野生動植物保護地中,超過百分之四十五的土地被主要用于農業及其相關產業用途。[3]生活在地球上二十五個生物多樣性重點區域的十億人口當中,貧困農業人口和低收入農業人口對于生物資源的依賴表現得尤其突出。在今天,全世界有超過三億五千萬的貧困農業人口依靠森林以獲得食物和生活來源。六百萬貧困人口依靠在野生生物棲息地內進行牲畜養殖和放牧以得到最基本的食品和微薄的收入。超過三千萬貧困人口以捕魚為生。叢林獵物仍然是西非大多數居民最重要的蛋白質來源,而野生植物更被采集以廣泛地用于飼料,肥料,燃料和建筑材料。人們通過燒荒,拓殖的“游耕”方式開墾土地以用于耕種,而這種生活方式的直接后果則是較低的農業產出、低牲畜養殖率、生物多樣性的喪失和自然災害風險的增加。
當今全球和區域性生物多樣性保護工作呈現出逐步上升的國際化趨勢,越來越多的國家開始相互合作,在越境區域、邊界地帶構建國際保護區域或者網絡,以實現與其本國境內的生物多樣性保護區域形成較好的銜接,擴大生物多樣性保護的范圍和成果。在2005年,大湄公河次區域國家中國、老撾、緬甸、柬埔寨、泰國和越南共同合作構畫了“大湄公河次區域生物多樣性保護走廊計劃”。依照該計劃,全部六個次區域國家將在科學考察和評估、構建區域性野生生物棲息地和資源保護網絡、保護珍稀物種以保持生物多樣性和實現可持續發展方面展開廣泛的合作。
根據計劃,大湄公河次區域生物多樣性保護走廊項目開展的前十年將選取中國西雙版納、中越交界黃連山 – 老撾豐沙里地區, 老撾南部山地國家自然保護區, 緬甸德林達伊西部森林-泰國崗卡章國家公園地區, 以及柬埔寨豆蔻山脈五個六國境內和越境區域作為重建野生生物棲息地的試點區域。[4]其目的是保護和合理利用生物資源,在保護生物多樣性和地貌的同時,減少貧困,提高當地人口福利。
二、次區域生物多樣性保護的人類環境因素考查
全長4909公里的瀾滄江-湄公河現為世界第十長,海拔第八高的河流。它發源于海拔約5200米的中國青藏高原唐古拉山脈,自北向南蜿蜒2190公里流經中國青海、西藏和云南省。在流出中國后繼續流經緬甸、老撾、泰國、柬埔寨和越南共2719公里。 [5]在這段旅程中,瀾滄江-湄公河首先形成緬甸和老撾的邊界線,隨后又成為老撾和泰國的分界線。在流入老撾南部腹地之后,瀾滄江-湄公河轉向流出老撾,并再一次成為泰國和老撾的邊界線。此后,它流入柬埔寨,并通過洞里薩河與柬埔寨的大湖洞里薩湖相接。最后,瀾滄江-湄公河流入越南并最終注入南中國海。
(一)人口統計學的視角
在由瀾滄江-湄公河串起的大湄公河次區域中,農業人口數量超過區域內全部常住人口數量的百分之七十以上,而在例如老撾、柬埔寨這樣的農業國家,農業人口的比例更達到甚至超過其全國人口總量的百分之九十。大湄公河次區域的人口統計結果,直接體現著在這片土地上有多少人口將對生物多樣性保護工作以及新的生物多樣性保護走廊計劃帶來潛在的威脅。截至2000年,在次區域二百三十三萬平方公里的土地上,居住著超過二億四千六百萬人口。在過去三十年中,下湄公河流域的人口數量增加了一倍。統計數據顯示,直到2025年,大湄公河次區域的人口將在現有基礎上增加百分之三十到五十。[6]雖然在文章的開頭提到,人類活動正在并將繼續通過各種方式對地球環境造成直接或間接的影響,這一點也是造成生物多樣性喪失的一個根本因素;而同時對于人類活動的分析和考察也更加直觀和精確地體現著人類對于環境造成的消極影響和損害,但是,研究人員和專家將野生生物棲息地和保護核心區區域內和周邊的人口數量和人口聚居規模歸為生物多樣性保護的最大的潛在威脅性因素。[7]人類聚居可能導致對森林的破壞,牲畜養殖的增加,農業及其相關商業規模的擴大和增長,乃至加速大規模和系統性的城市化進程。
地處次區域的中國云南省,瀾滄江-湄公河的流域面積約為八萬八千七百平方公里。流域范圍人的人口密度為69.6人/平方公里。[8]在其它次區域國家,截至2004年,老撾人口密度人24人/平方公里;緬甸為74人/平方公里;泰國人口密度人124人/平方公里;柬埔寨為72人/平方公里;而在越南這一數據則達到246人/平方公里,而該數據亦是世界國家人口密度的最高值。[9]
雖然在以上統計中,次區域各個國家和地區的人口密度數呈現出較大的差異,但研究表明,當某一地域人口密度達到或超過10人/平方公里時,人類活動對于環境和生物多樣性的消極影響便開始產生。[10]而衛星圖片顯示在大湄公河次區域,即使是新建的生物多樣性保護走廊地區人口密度依然已經達到或者超過了這個數字。以次區域國家人口密度最低的老撾為例,在新建的老撾南部山地生物走廊區“Xe Pian – Dong Hua Sao – Dong Amphan”的統計人口數為5萬。在Xe Pian地區聚居的八十個自然村落中,有十四個直接處于保護區內,此外該地區范圍內還散落著七個少數民族聚居區。Dong Hua Sao地區人口總量為2.88萬,在地區涉及的八十二個自然村中,有兩個直接坐落于保護核心區內。[11]而在次區域的一些沿海和低地地區,人口密度更是達到了750人/平方公里。[12]
在老越交界的安南雨林,在柬埔寨北部平原林區,在中國的西雙版納,以及在次區域的廣大保護區范圍內,人口聚居和人口密度都被視為生物多樣性保護的最大威脅。
(二)農業適應性和農業經濟
農業,作為造成棲息地衰退和減少的一個全球性主要因素,仍然是生物多樣性保護的一個重要威脅。隨著世界人口數量增加以及由此帶來的食物需求量增長,農業發展對于土地不斷增長的需求在未來的幾十年中仍將不斷地擴大和加深農業及其相關產業活動對于全球的生物多樣性和生態系統平衡造成的消極影響。在大湄公河次區域巨大的農業人口群體中,小規模自耕農和貧農仍占絕大多數,過著半自足或者基本自足的生活。農業適應性和農業經濟的發展也由此成為衡量次區域生物多樣性保護可行性的一個不容忽視的因素。
大湄公河次區域主要有兩種農業生產形式:溫飽型自給糧農業生產和商業性農業生產。在區域內大部分國家和地區中,水稻和其它基礎糧食作物仍然是國民經濟的支柱產業和主要消費品。在次區域的廣大適耕低地地區,例如柬埔寨的洞里薩湖區,越南的南部平原區和泰國北部的低地區,一望無垠的稻田和其它莊稼地占據著絕大部分的土地,將原本和山地連綿成片的土地與森林完全分離開來。
而在中國的西雙版納,柬埔寨豆蔻山脈等次區域廣大山區,森林則被間或種植的混合農林間作景觀和耕地人為割裂。在這些地區,人們既采用定點耕作方式,又利用通過毀林開荒、刀耕火種的游耕或者輪作方式來耕種莊稼作物。雖然研究成果顯示由于農業適應性較差,在絕大多數山地類型的保護區和保護區斷裂帶種植水稻、木薯和玉米等糧食作物極難實現高產,甚至根本不能滿足當地人自身的食物需求,[13]但是,祖祖輩輩居住在這些地區的貧困的人們仍然不斷擴大耕地面積,以期增加作物產量。這種生活方式最終帶來的只是貧困的加劇和當地生物物種的進一步流失。
第7篇：生物多樣性的表現范文
本文基于筆者近年對貴州黔東南地區侗族傳統知識的大量調查，重點分析了少數民族文化多樣性與生物多樣性的關系，從不同類型角度闡明了傳統知識對生物多樣性保護的作用，并探討通過保護和傳承傳統知識以及促進其惠益分享的方式而有效地保護少數民族地區的生物多樣性。
一、文化多樣性與生物多樣性的密切關系
文化多樣性是指人類表達和組織的多樣性，其中包括文化群體內部以及文化群體和環境之間的相互作用。中國的文化多樣性主要體現在傳統文化及其豐富多彩的民族特征，是各族人民在長期的生產和生活過程中以及在保護和利用生物資源的過程中所創造出的傳統知識、思想觀念、技術創新、文化習俗和習慣做法等。由于傳統原住民和地方社區主要集中在生物多樣性豐富的地區，他們所處的環境對其生存和發展十分重要，并與生物多樣性的保護和可持續利用直接相關，因此他們通常對保護和可持續利用這兩方面有著深刻和全面的認識。如今，這個事實在世界范圍內獲得了廣泛共識，而傳統知識、傳統技術革新與習慣做法等傳統文化的保護和提升被視為維持這些地方原住民日常生活和保護全球生物多樣性的關鍵所在。
中國是一個多民族、多種生態環境和多元文化組成的國家。由于地域遼闊，生態環境復雜多樣，各民族生活于不同的地理環境，在對環境的適應和對生物資源的利用過程中，創造出了各具特色的傳統文化與傳統知識。這些傳統文化和知識包含著對自然的認識、保護和持續利用生物多樣性的理念和做法，是民族地區協調生物多樣性保護與經濟發展的社會基礎。從民族學、生物學和生態學的角度來說，這些理念和做法是和諧人與自然、促進生態文明的精神力量和知識源泉，不僅在過去、在現在和將來都值得繼承和發揚。
已有研究表明，文化多樣性對生物多樣性具有保護和促進作用，如傣族的貝葉文化和佛寺文化對植物多樣性的保護及可持續利用具有積極作用。據統計，西雙版納與佛教活動密切相關植物有100種以上，91種植物在佛寺庭園中得到了保存和恢復，有效保護了植物資源和物種多樣性壓。彝族的圖騰文化對云南紫溪山的森林生態系統、生物物種、遺傳資源的保護都起著十分重要的作用;瑤族和黎族的生產方式、宗教、習慣法和文化藝術等傳統知識促進了生物多樣性的保護和可持續利用。
侗族是我國一個古老的少數民族，距今已有2000多年的文字可考歷史。侗族現有300萬人口，主要分布在湖南、貴州、廣西三省(自治區)毗鄰地區，位于東經1080-1100，北緯25-31之間，方圓6萬km。侗族聚居區氣候溫和，河溪眾多，雨量充沛，土壤肥沃，孕育了豐富的生物多樣性，形成了具有地理特色的動植物資源、水資源、氣候資源和土壤資源等。侗族人民千百年來在保護和可持續利用生物資源和其他自然資源的過程中，創造出絢麗多彩的民族文化和實用的傳統知識及技術創新，而這些民族文化、傳統知識和技術創新在保護當地生物多樣性和可持續利用生物資源方面發揮了重要作用。
二、侗族傳統文化和傳統知識對生物多樣性的保護作用
相關學者已經對侗族傳統文化與生物多樣性關系進行了一系列研究，但是僅從文化角度研究具有局限性，需要從傳統利用生物資源的知識、創新和具體實踐的角度更好地理解傳統知識對保護生物多樣性的作用。根據對《生物多樣性公約》(CBD)第8條的理解，與生物多樣性相關的傳統知識主要分為以下5類:(1)傳統利用農業生物及遺傳資源的知識;(2)傳統利用藥用生物資源的知識;(3)生物資源利用的傳統技術創新與傳統生產生活方式;(4)與生物資源保護與利用相關的傳統文化與習俗;(5)傳統地理標志產品。本文將以此體系為基礎，從糯禾文化、傳統民族醫藥、傳統生產生活方式、傳統飲食文化和傳統信仰文化等方面探討侗族傳統知識對保護生物多樣性和可持續利用生物資源的作用。
1.糯禾文化對水稻遺傳資源的保護作用
侗家人自稱為糯米人。孩子出生和辦滿月酒，最常見的賀禮就是成熟的糯禾穗或煮好的糯米飯，親戚朋友也會一起喝糯米甜酒，慶祝這種增人添口的喜事。男女青年結婚時，新郎家要準備大量蒸好的糯米飯裝進白瓜瓢送到新娘家，侗語稱送葫蘆飯。新娘家收到后再分給親戚朋友享用，以通報大家:本家姑娘已經出嫁了。老人過壽時，全寨的親戚朋友都要送糯稻穗捆成的禾把作為壽禮，稱為添糧添壽。平日里，侗家人不論是上山勞動，還是外出遠行，都用飯缽、筍葉、樹葉或手帕包著糯米飯當午飯。侗家人好客，也多半是使用糯米飯、糯米酒或用糯米做成的油茶招待客人;客人離開時，主人家還會送糯稻草桿包扎的糯米飯，給客人在路上或帶回家食用。侗族建房，親朋好友都會挑著糯谷、糯米酒，前來祝賀。老人壽終正寢，侗家兒女們給老人亡靈敬獻的主要食品還是糯米飯和用糯禾田里的鯉魚精制成的酸魚。親朋好友悼念亡靈或送葬時，手中也要拿一糯禾的稻穗，以示無論走到哪里，無論陰陽兩界，都有糯米飯吃。侗族節日慶典、宗教祭祀活動更離不開糯米飯、糯米酒、糯米粽子、核把等傳統食品。
可見，侗族人從生到死、從生產到生活都離不開糯米。侗族文化在一定意義上就是糯禾文化。據相關史料記載，黔東南的香禾糯種植距今已有2000年的歷史，至今仍保留。正是由于糯米在生產生活和文化習俗中的不可替代的地位，才使侗族聚居區仍保留著大量的糯稻品種。盡管20世紀80年代以來，雜交稻的廣泛推廣使得糯稻的種植面積和品種數量急劇下降，但是，截至2013年底，貴州省黎平縣仍保留約50個香禾糯品種，有些村寨仍大面積持續種植。
2.傳統民族醫藥對野生植物資源的保護作用
侗族聚居區氣候條件優越，植物資源極為豐富，為侗族人民維持健康提供了豐富的藥用植物資源。據楊昌巖調查整理，侗族民間傳統藥用植物有866種，隸屬于155科，513屬。亦有相關資料記載侗族藥用植物有489種，涉及150科。侗族利用植物入藥的方式與中藥或其他民族藥用法不同，不僅藥用部位有差別，而且治療的疾病也不盡相同。例如，通過2013年在貴州黎平縣的調查得知，侗醫和侗族民間用竹葉花椒的葉和魚腥草、細葉韭菜、茶油一起搗碎出汁，用刮疼板刮患處可驅除內毒;用小寸金黃的全草葉配野蕎、粗葉耳草搗碎外敷可解蛇毒;用常春藤的莖葉煎服可治療結石、高燒和瘧疾;用莫頭的鱗莖揉碎擦太陽穴可治療發燒;用凹脈紫金牛根燉豬肉，可增強產婦體質，并用于治療風濕骨痛等;這些用法與已有文獻記載大不相同。此外，侗醫還用紫金牛治療婦女分娩后體內因癖血引起的腹痛，用白鉤藤莖作為消炎比血和舒血活血的藥物，并可與大血藤、雞血藤和云歸一起煎服治療跌打損傷;用頭花寥全草搗碎涂于患處治療白癱風等，這些獨特用法也與現有文獻記錄具有較大差異。
由于侗族人民在實踐中認識了植物，并發現很多植物的藥用價值及其獨特的治療用途，這使得大量的野生植物資源得以保存。一些侗族村寨甚至多年來已形成保護自然和可持續利用藥材的倫理和文化習俗，并通過當地社區的習慣法加以保護，這些傳統知識和相關的文化習俗是保持侗族聚集區域生物多樣性豐富的重要原因。
3.飲食文化習俗對生物多樣性的保護作用
嗜酸和嗜茶是侗族人飲食文化的兩大特征。在侗族食品中，酸食冠于菜肴之首，一半以上的菜肴都是酸味，幾乎每家每戶都置有多個酸壇，有葷酸、素酸、煮酸、腌酸之別。侗族不僅平日食酸，而且待客送禮、紅白喜事、敬神祭祖等，皆不離酸。其中，腌魚是侗家招待貴賓的珍餞，家有腌魚以示主人勤勞而富有。制作腌魚需要用苦菜讓魚吐凈泥土污物，用米酒腌浸，再用蒸熟的涼糯米飯以及花椒面、辣椒粉、姜蒜、甜酒糟等佐料攪拌，以及用姜桿葉、粽葉、竹筍葉或禾桿草簾做魚背，腌半年即熟，久腌亦可，三四十年其味不敗。腌魚工藝用到的糯米酒、糯米飯都是當地特有的傳統香禾糯品種，配料的辣椒、花椒、姜、也均選用當地傳統品種。這表明維持傳統食品的制作工藝，要使用傳統的原料和多樣化的植物配料，客觀上保護了當地傳統的農作物遺傳資源和其他調味植物資源。
日常生活中，許多侗族人一日三餐吃油茶。媒婆們為青年男女說親做媒，要請雙方父母吃油茶;祭祀薩神，每天要為薩神敬三次油茶，以示對薩神的敬重。侗族制作油茶的主要原料是茶葉、茶油、米花、糯米飯或糯米把等，還有蝦米、豬肝、粉腸、焦豆、花生、香料等配料。制作和食用傳統食品油茶的過程實際上也是保護傳統糯米品種和其他生物物種資源的過程。
此外，侗族還有血紅、扁米、侗果、豆豉等多種傳統食品。血紅是貴州黎平縣南部侗家的頭等名菜，是生豬肉或熟豬肉混以豬窩血制成，其中用到的茱英、朝天椒、黃姜、高樹花椒、小香桔等都是當地特有植物資源。還有，平甫地區的豆豉是將黃豆煮熟后放入壇中，加上糯米酒、鹽、烤好的辣椒、五香八角葉子、烤干的香桔皮等材料拌勻后密閉發酵制成，制作豆豉用到的材料都是當地特有的香禾糯、辣椒、五香八角葉、小香桔等傳統資源。
4.傳統生產生活方式對生物多樣性的保護作用
侗家人的生產生活方式也與他們周邊的生物資源密切相關，表現在工具、用具、衣服制作等多方面。例如，侗家人習慣用香禾糯的稻桿做掃帚，或用其梆掃帚、扎粽子和核把等，這是因為香禾糯稻桿具有堅硬、不易折斷、韌性強等優點，就地取材，方便、耐用又環保。又如侗家人創造性地利用淘米水做洗發膏，他們將香禾糯的淘米水倒桶里，放在火塘邊使其發酵成酸湯，上層清液可用來煮青菜、做酸湯魚、腌咸鴨蛋，下沉渾濁部分用作洗頭膏，長年累月用酸湯洗頭的侗家婦女，頭發黑亮柔順，且少有白發。
侗家人還用白瓜殼裝糯米飯，絲瓜瓤洗碗。白瓜成熟曬干后，從頂部較細處切開倒出種子，將瓜內壁清理干凈，就可以裝糯米飯團或酸湯等，便于攜帶。用這種白瓜壺裝糯米飯密閉性好，可保持糯米香味，幾乎每家都有。貴州黎平縣尚重、黃崗等地的侗家人種植八角絲瓜和糯米絲瓜等地方品種，他們將老絲瓜曬干后，取其瓤用作洗碗或過濾的工具，由于絲瓜瓤結實、耐用，慮孔較多，洗碗無需用化學產品洗滌劑。
侗族婦女擅長紡織和印染，印染包括亮布、蠟染、侗錦等，歷史悠久，乾隆時期(1736- 1795年)就揚名四海。至今，侗家人仍然保持自紡、自織、自染的習慣，以身穿自制的布衣為榮，借以顯示家中婦女的勤勞和手藝。侗族亮布顏色青紫亮麗，制作工藝復雜，原料繁多。需要用到藍靛、灰堿水、薯蓖、朱砂根、栗皮、柿子皮、牛膠、蛋清、黃豆漿等原料。有些地區還在染汁中加入辣椒，使其更好地上色。利用當地特有動植物資源制成的亮布，不僅質挺色固，結實耐用，而且間接地保護了當地優異的動植物資源。
5.宗教信仰文化對生物多樣性的保護作用
侗族信仰多神，崇拜自然，崇尚萬物有靈，認為山水、石頭、樹木、花草、牛羊都是有生命和靈性的。侗家人住的木樓，吃的稻米、蔬菜、肉類等，都源自山林的動植物資源。所以，侗家人自古就有保護樹木、森林、水源和動植物的樸素文明生態觀，體現在對神樹、天神、森林、動物的崇拜和禁忌等。
侗族各村各寨都有崇拜神樹的習俗，他們視古樹為神靈，寄棲著祖宗的靈魂，是庇佑村寨的力量。高大挺拔的楓樹、杉樹、榕樹、楠木等古樹，不僅可以為過往行人提供休憩和娛樂的場所，也是村寨歷史發展的標志。崇拜古樹需要逢年過節用新鮮公雞肉、糯米飯和糯米酒等作為貢品祭祀古樹。由于崇拜古樹，黎平縣茅貢鄉臘洞村至今保留著被村民們崇敬如神的紅豆杉(國家一級保護樹種);黎平縣壩寨高場的木蘭科含笑屬古樹林，是目前國內發現的保持最為集中的含笑天然林產侗族還有眾多的動物崇拜，如魚崇拜、蛇崇拜、牛崇拜、蛙崇拜、鳥崇拜、蜘蛛崇拜等仁項。可見正是人們對自然的崇拜和宗教信仰，才使這些珍稀物種保存到今。
侗族敬畏自然的禁忌有很多，如禁忌砍伐古樹，禁忌破壞風水林，禁忌動用墳場的一土一木，禁忌傷害鳥類和蜘蛛，禁忌捕食青蛙和蛇等。為了確保禁忌制度的實施，當地的習慣法和鄉規民約也能起到重要作用。如當地為了保護森林，實施了柴山，放牛坡，女兒出生后栽十八杉等制度。這些禁忌文化客觀上對森林及生物多樣性保護甚至超過了國家法律制度對森林的保護程度，具有不可替代的作用。
三、保護傳統知識并促進其惠益共享
1992年6月3日至14日在巴西的里約熱內盧召開的聯合國環境與發展大會發表了《里約環境與發展宣言》，又稱《地球》。在宣言的第22項原則中提及:原住民及其社區和其他地方社區，由于他們的知識和傳統習慣而在環境管理和發展方面具有重大作用，各國應承認和適當地支持他們的特點、文化和利益，并使他們能有效地參與實現可持續發展。
此次大會還通過并簽署了《生物多樣性公約》，該《公約》將公平公正地分享由于利用遺傳資源及相關傳統知識所產生惠益作為《公約》的三大目標之一。為實現此項目標而談判10年最終產生的《名古屋議定書》將遺傳資源、衍生物和傳統知識納入惠益分享的范圍，要求遺傳資源及相關傳統知識的使用方在獲取這些資源時須得到資源提供方的事先知情同意，特別是要得到當地原住民和地方社區的事先知情同意，并在提供方和使用方共同商定的條件下，做出公平公正的惠益分享安排。《名古屋議定書》還要求各締約國通過國家政策、立法和行政措施，確保原住民和地方社區能夠享有這些權利，并參與這些過程。
《公約》和《名古屋議定書》為傳統知識的利用和惠益共享開辟了開闊的前景，為保護原住民的權益提供了保障，但是，傳統知識正在快速喪失和消失。傳統知識是人類的重大財富，其損失不僅是地方社區的，而且是整個人類的損失，如何有效保護中國少數民族地區至今仍然保存的生物多樣性，已成為一個十分嚴峻的挑戰。一方面，傳統的知識和技術由于現代技術和工具的改良或棄用而自然喪失;另一方面，因為現代化進程、快速的人口增長、新產業開發以及外來文化滲透等引起的傳統知識和技術喪失和消失成為主要趨勢。
此外，國際上普遍出現的生物剿竊現象，揭示了遺傳資源及傳統知識的流失現狀。一些國外生物技術公司從地方社區無償獲取了珍貴的遺傳資源及傳統知識，經過生物技術的加工，開發為產品并申請專利保護，從而獲取巨大利益。然而，這些利益從來沒有與提供資源和傳統知識的地方社區公平分享，此種不公平現象也削弱了地方社區保護和傳承傳統知識的積極性。
侗族人民在長期的勞動實踐中創造和積累的傳統知識，對保護當地的生物多樣性發揮著關鍵作用。糯稻及各種蔬菜果樹等地方品種和竹葉花椒、小寸金黃等藥用植物雖然經濟價值不大，但卻是侗家人日常生活、節日慶典、宗教祭祀等活動中必不可少的材料，并且傳承至今而經久不衰。但是，侗族人口從上世紀90年代的160多萬增長到現在的約300萬人，隨著人們的生活需求增加、社會經濟快速發展和外來文化的沖擊，侗族文化和傳統知識也已遭受到前所未有的挑戰，特別是侗寨大部分年輕人外出務工，將導致侗族傳統文化和傳統知識的大量消失，進而也導致生物多樣性的消失，特別是具有當地特色的糯米文化和糯稻遺傳多樣性的損失。
第8篇：生物多樣性的表現范文
景觀規劃設計在生物多樣性保護中的意義已引起生物學家的高度重視，用Wilson(1992，P317)的話說“作為一個發展中的專業，景觀設計(LandscapeDesign)將在(生物多樣性)保護中起著決定性的作用，在環境日益人工化的情況下，仍然可以通過林地、綠帶、水系、水庫和人工池塘及湖泊的巧妙布置來使生物多樣性保持在很高的程度。總體規劃不但考慮經濟效益和美，同時考慮生物種類的保護”。
生物多樣性(Biodiversity)包含三個層次的含意：(i)遺傳多樣性，即指所有遺傳信息的總和，它包含在動植物和微生物個體的基因內；(ii)物種多樣性，即生命機體的變化和多樣化；(iii)生態系統的多樣性，而棲息地、生物群落和生物圈內生態過程的多樣化(見McNeely等1990；Soule1991；NAS1992)。相應的生物多樣性保護也分別在環環相扣的多個生物空間等級層次(Biospatialhierarchy)上進行，即(i)景觀或生態系統綜合體層次，(ii)群落層次，(iii)物種層次，(iv)種群層次和(v)基因層次。生物多樣性的空間等級層次與空間位置和格局緊密相關，這也正是本文關于生物保護景觀規劃討論的出發點。
總起來講，生物多樣性保護可分為兩種途徑：以物種為中心的途徑和以生態系統為中心的途徑。前者強調瀕危物種本身的保護，而后者則強調景觀系統和自然地的整體保護，力圖通過保護景觀的多樣性來實現生物多樣性的保護。保護戰略上的兩種不同途徑也體現在以生物保護為目的的景觀規劃設計中：以物種為出發點的的規劃途徑和以景觀元素為出發點的的規劃途徑。盡管兩者都考慮物種和生態基礎設施的保護，但前者的規劃過程是從物種到景觀格局，而后者是從景觀元素到景觀格局。
1.1以物種為出發點的景觀規劃途徑
該規劃方法強調，使景觀生態規劃具有意義的充分必要條件是選準保護對象，并對其習性、運動規律和所有相關信息有充分的了解。以此為基礎來設計針對特定物種的景觀保護格局。一個整體優化的生物保護景觀格局是由多個以單一物種保護為對象的景觀最佳格局的疊加與諧調(Amstel等1988；Selm1988)。這一途徑一般可分為下列五個步驟：
(i)根據物種的重要性，選擇目前的或潛在的保護對象。
(ii)收集關于保護對象的信息，包括查閱文獻，明確適合于每一保護對象的最佳景觀結構。
(iii)匯總和比較所有保護對象對景觀的需要。
(iv)修改保護物種清單以取得保護的諧調與一致性。
(v)綜合以單一物種保護為目的的景觀規劃來獲得某一地域的總體生物保護景觀規劃。
如果有足夠詳盡的關于物種及其相關聯系的信息的話，以物種為中心的景觀規劃途徑可以說是，最有效和科學的生物保護途徑。但是，這一途徑一開始就將可能遇到規劃師和生物學家都無法解決的問題，即什么物種應優先保護的問題。人們一般從三個方面的標準來選擇優先保護的物種：
(i)目前的稀有、特有性，受協狀態及其實用性，大型哺乳動物和那些被列入國際瀕危物種名單之列的物種顯然應作為首選的保護對象。往往被作為首選對象。
(ii)物種在生態系統及群落中的地位。保護對象應對維護整體生態平衡有關鍵作用。
(iii)物種的進化意義。一種雜草可能本身很不起眼，在群落內也表現不出重要意義，但卻有可能對進化史及未來生物多樣性的發展有重要價值。用進化的觀點來進行生物多樣性保護比被動地保護現存的瀕危物種更具有意義(Edwin1991)。
1.2以景觀元素保護為出發點的途徑
這一途徑并不基于對單一物種的深入研究來作景觀規劃，而是把生物空間等級系統作為一個整體來對待。集中針對景觀的整體特征如景觀的連續性，異質性和景觀的動態變化來進行規劃設計。該途徑認為，現實的生態過程發生在一個時空嵌合體中，包含生物等級系統的各個層次。而批評以物種或群落保護為對象的規劃只是偏面地解決了一個連續的復雜系列的局部和片段(NossandHarris，1986)。因此，以景觀元素為核心的整體規劃途徑強調以下的步驟(Harris1984,NossandHarris1986;Noss1991)：
(i)生態過程和生物多樣性成份包含在一個廣泛的時空尺度上，因此，一個全面的規劃應該以生物等級系統的各個層次的受協成分或節點(Node)作為保護對象。強調節點的多樣性，這些節點小到一棵孤樹或一個森林斑塊，大到國家公園和自然保護區。而對單一物種本身則不作深入考察。
(ii)因為景觀的破碎和分割被認為是危脅生物多樣性的一個最重要因素，所以，規劃強調景觀的連結關系和格局設計。規劃的目標是將每一景觀中各種大小的節點連接成為整體的保護網絡，并在區域和大陸尺度上建立景觀保護體系。
(iii)景觀及其保護必須從時空系統和動態的、飄移的嵌合體(ShiftingMosaic)角度來認識和理解。所以，生物多樣性保護的景觀規劃旨在維護嵌合體的穩定性，綜合考慮保護及發展規劃，以實現景觀的可持續性。
與以物種為核心的規劃不同，以景觀元素為核心的規劃的第一步不是確定單一物種作為保護對象與研究其特性，而是首先分析現存景觀元素及相互間的空間聯系或障礙，然后提出方案來利用和改進現存的格局，建立景觀保護基礎設施(ConservationInfrastruture)。包括在現有景觀格局基礎上，加寬景觀元素間的聯接廊道、增加景觀的多樣性、引入新的景觀斑塊和調整土地利用格局。
此景觀元素為核心的規劃途徑的理論指導包括島嶼生物地理學(IslandBiogeography)和景觀生態學。景觀的連續性、異質性、動態和飄移等是規劃著重考慮的景觀特性。
這一規劃途徑的一個典型代表是所謂的景觀群島模式(ArchipelagoModel)，或稱為綜合利用模式(Multiple-useModel，簡稱MUMs)(Harris,1984；NossandHarris1986)。這一模式包括一個絕對保護的核心區和周圍緩沖區。沿核心區向外人類活動強度逐漸增加。核心區是生物多樣性等級系統中任一層次上的某一節點。
一個關于整體景觀保護的類似的概念是所謂的景觀補償區網絡(NetworkofLandscapeCompensativeAreas)，這一概念強調景觀規劃和管理的一個最重要原則是景觀的多樣性和最優格局。而這樣一種最優格局表現為地域內多層次的景觀補償系統和生態基礎設施(Mander等1988)。這一理想的景觀格局實際上是一個等邊六角形。在這樣一個六角形中，景觀的生態多樣性和穩定性通過多層次的生態過渡帶和補償區網絡來實現。
以景觀元素為導向的規劃避免了上述的以特定物種為核心的規劃途徑的缺點，而從整體上來設計全面的、包容的景觀格局。對于景觀這一復雜的系統來說，這似乎是合理的。問題是，這種從形式出發的景觀格局設計是否能滿足內容即物種的保護需要？景觀格局是為誰而設計的。
生物多樣性的喪失主要有以下六方面的原因：
(i)棲息地的消失；(ii)棲息地(景觀)的破碎化；(iii)外來種的入侵和疾病的擴散；(iv)過度開發利用；(v)水、空氣和土壤的污染；和(vi)氣候的改變。
其中，棲息地的消失和破碎是生物多樣性消失的最主要原因之一。在中國尤其如此(BCCA，1992)。棲息地的消失直接導致物種的迅速消亡，而棲息地的破碎化則導致棲息地內部環境條件的改變，使物種缺乏足夠大的棲息和運動空間，并有利于外來物種的侵入。適應于在大的整體景觀中生存的物種一般擴散能力都很弱，所以最易受到破碎化的影響。
盡管生物保護的景觀規劃途徑有所不同，一些空間戰略都被普遍認為是有效的。這些戰略對克服上述人為擾有積極作用。包括：
(i)建立絕對保護的棲息地核心區；
(ii)建立緩沖區以減少人為活動對核心區的干擾；
(iii)在棲息地之間建立廊道；
(iv)增加景觀的異質性；
(v)在關鍵性的部位引入或恢復鄉土景觀斑塊。
2.1絕對保護核
這是自然保護中最傳統的戰略，其基本思想是將保護對象(殘遺斑塊或瀕危物種棲息地)盡量完整地保護起來，并將人類活動排斥在核心區周圍的緩沖區以外。
島嶼生物地理學強調自然保護區設計中的面積和臨近關系。這一理論最早由Preston(1962)和MacArthur及Wilson(1963，1967)等首先提出并發展。這一理論假設一個島上的物種數目最終將趨于一種動態平衡。導致平衡的兩種過程是物種的遷入和滅絕。達到平衡狀態的物種數主要取決于島嶼的大小和島嶼離種源的距離，即面積效應(AreaEffect)和距離效應(DistanceEffect)。也就是說，一個小的保護區不但最終將只能允許少數物種的生存，并在一開始就使物種迅速消亡。而遠離種源的保護地，則很難使物種有再遷入來取代消亡的個體。這一假設或多或少在海洋島嶼和孤立的陸地殘遺斑塊的觀察中得到證實(見FrankelandSoule，1981;Harris1984;FormanandGodron1986;Forman1995)。但是，陸地景觀斑塊與海洋島嶼的狀況有很大差異(Forman1979;Harris1984)，目前還沒有一個有效的途徑來衡量陸地景觀斑塊隔離狀況。有學者提出用景觀阻力(LandscapeResistance)來衡量棲息地斑塊間的隔離程度(FormanandGodron1986;Formam1995)。影響景觀阻力的因素包括景觀的基相質地和邊界頻率等。Kanaapen等(1992)提出用最小累積阻力來衡量隔離程度。
島嶼生物地理學的越大越好和越近越好的基本原則在今天仍被廣為接受，但也有不同的看法(如SimberloffandAbele1976)，認為幾個小的保護區可能比一個大型保護區有更多的優越性。
一些反映面積和物種及種群關系的門檻為規劃提供了有用的指導。其中之一是種群健康所需要的最小面積(ViableMinimumArea)。對此，有兩條法則，即近期法則和長期法則。近期法則主張最小的有效種群數是50；長期法則主張最小種群數為200-500，這樣才能保證生物保護的長期安全。根據這兩個門檻，可以相應地確定最小面積(FrankelandSoule1981；Harris1984)。
根據島嶼生物地理學，物種與面積之間存在著以下的關系(MacArthurandWilson1967)
其中S和A分別是物種數和面積(公頃)，C和z是特定物種及環境條件下的參數。盡管C和Z因具體情況變化很大(見Wilcox1980)，這一公式指出，當棲息地斑塊很小時保護面積的微小增加會導致物種的大幅度增加，而當棲息地斑塊很大時，其面積的進一步擴大只能增加少量的物種。根據這一特點，一般認為保護區的面積每減少十倍，物種數將損失30%。
另一種門檻變量是破碎度。根據采伐的模擬表明，景觀中至少有50-70%的原有森林生境才能保護物種及生態過程的健康和維持正常秩序(FranklinandForman1987)
2.2緩沖區
緩沖區(BufferZones)或過渡帶(TransitionZones)的功能是保護核心區的生態過程和自然演替，減少外界景觀人為干擾帶來的沖擊。通常的方法是在保護核心區周圍劃一輔的保護和管理范圍。但試圖在保護核周圍建立緩沖區的設想往往會落空，原因是緩沖區土地的所有權法律上不屬于保護區管理部門(見McNee1y1992)。在有的情況下保護區內部也設緩沖區。但是，國際上關于如何劃分緩沖區的技術問題一直沒有解決。也就是說緩沖區應該劃到什么地方，如何劃才最有利于保護同時不給當地居民帶來過分的經濟損失。顯然，以保護核心為中心同心圓式地劃分緩沖區的做法是不科學的。一個新的劃分緩沖區的途徑是利用阻力面的等阻線來確定其邊界和形狀(Yu,1995a-b,1996a)。阻力面類似與地形表面，其中有緩坡和陡坡，呈現一些門檻特征。據此來劃分緩沖區不但可以有效地利用土地，而且，可以判別緩沖區合理的形狀和格局，減少緩沖區劃分的盲目性。
2.3建立廊道(Corridor)
對抗景觀破碎化的一個重要空間戰略是在相對孤立的棲息地斑塊之間建立聯系。其中最主要的是建立廊道。生態學家們普遍認為，通過廊道將孤立的棲息地斑塊與大型的種源棲息地相聯接有利于物種的持續，和增加生物多樣性(見FormanandGodron1986;HarrisandScheck1991;SaundersandHobbe1991；Forman1995)。這一觀點最近在景觀規劃和設計領域內得到認真的對待(SmithandHellmund1993)。
理論上講，相似的棲息地斑塊之間通過廊道可以增加基因的交換和物種流動，給缺乏空間擴散能力的物種提供一個連續的棲息地網絡，增加物種重新遷入的機會和提供鄉土物種生存的機會。許多實地觀察也證實了廊道的這種功能(詳見HarrisandScheck1991；Forman1995).
廊道的聯系和輻射功能使他們成為促進未來生物多樣性進化的重要景觀結構(Erwin1991)。根據這一功能，廊道的設計應與生物進化的軌跡相適應，聯接重要的物種源以保護不斷的物種交流和輻射。
但是，廊道的意義也不能過分地強調。他們有時并不能起到聯系鄉土棲息地的作用。相反，他們有可能對鄉土物種帶來危害。在大尺度空間上的一個例子是南北美大陸聯接的形成在過去幾百萬年內導致生物多樣性的災難性的損失(May1978;Gould1993，p347)。在小尺度上的觀察也證明廊道對鄉土物種的危害性(見HarrisandSheck1991)。對某些生態過程有促進作用的廊道，恰恰對某些物種的運動有阻礙作用。聯結孤立棲息地之間的廊道往往會引導天敵的進入，或外來物種的侵入而危協到鄉土物種的生存。美國佛羅里達州的開發就有許多這樣的問題。外來物種沿著交通廊道侵入景觀深處，危協鄉土物種的生存(見HarrisandScheck1991)。
由于廊道功能的這些矛盾，要求景觀設計師謹慎考慮如何使廊道有利于鄉土生物多樣性的保護。特別應注重以下幾個方面的考慮(Harrisandsheck1991)：
(i)多于一條廊道：多一條廊道就相當于為物種的空間運動多增加一個可選擇的途徑，為其安全增加一份保險。
(ii)鄉土特性：構成廊道的植被本身應是鄉土植物。
(iii)越寬越好：廊道必須與種源棲息地相聯接，必須有足夠的寬度。否則，廊道不但起不到空間聯系的效用，而且，可能引導外來物種的入侵。至于多寬的廊道較為合適，目前尚無定論，但越寬越好是一條基本原則。
至于針對某一種動物運動的廊道，當地的生物和生態專家的經驗往往能提供最可靠的參考(Binford等1993)
(iv)自然的本底:廊道應是自然的或是對原有自然廊道的恢復。任何人為設計的廊道都必須與自然的景觀格局，如水系格局相適應。
其它聯接破碎斑塊的方式包括建立動物運動的"跳板"(SteppingStones),改造棲息地斑塊之間的質地和減少景觀中的硬性邊界頻度等以減少動物穿越景觀的阻力。
2.4增加景觀的異質性(Heterogeneity)
實驗觀察和模擬研究都顯示，景觀異質性或時空的嵌斑特性(Patchenes)有利于物種的生存和連續及整體生態系統的穩定(Turner1987;PickettandThompson1978;KolasaandPickett1991;Renshaw1991;Kozakienicz1995；Forman1995)。許多物種需要兩種或多種棲息地環境。景觀的空間格局與時間更替一樣可能會顯得雜亂無章。但這種動態和交替抹去了景觀中的劇烈性的變化，使系統保持穩定。所以，保護和有意識地增加景觀的異質性有時是必要的。(FrankelandSoule1981;Hayes等1987)。增加異質性的人為措施包括控制性的火燒或水淹、采伐等。
2.5恢復棲息地
另一種代價很高的生物保護戰略是棲息地的恢復，在關鍵性的部位引進鄉土棲息地斑塊，作為孤立棲息地之間的“跳板”，或增加一個適宜于保護對象的棲息地。這樣可以大大增強生物多樣性保護的效果，同時也可提高景觀的美學價值(Hayes等1987；Morris1987)。
上述多種生物多樣性的保護戰略都在不同程度上有積極作用。關鍵的問題是在什么地方和怎樣來構建上述空間結構和戰略。也就是說在什么地方劃分緩沖區?在什么地方建廊道來聯接棲息地斑塊?在什么地方引入新的斑塊來有效地影響生態過程?這些問題還遠未得到解決。
3.生物保護的景觀規劃途徑討論
3.1普遍的缺陷和應改進的方面
上述關于生物保護的景觀規劃途徑和空間戰略總起來有以下兩個方面的不足：
(i)被動的途徑
除少數例外，目前生物保護多采用被動方式。生物多樣性或鄉土棲息地被作為被動的保護對象，被圈在一定的地區或限制在一定的網絡內運動。如果把生物對景觀的利用作為一個能動的生態過程，一種對景觀的競爭性的控制過程，情景可能會很不一樣。在這種假設下，通過識別關鍵性的景觀局部和空間聯系，而利用物種自身的對空間的探索和侵占能力來保護生物多樣性。這也正是景觀生態安全格局(EcologicalSecurityPatterns)概念的基本出發點之一(Yu1995a-c,1996a-b)。
(ii)局限于對“實體”景觀的保護
由于上述關于把物種作為被動對象保護在特定地域和現存景觀元素中的局限性，生物保護中的景觀生態研究和規劃往往注重現有景觀元素及格局與生物運動過程的關系(LaverandHaine-Young1993)或偏于記載和再現現存的景觀實體元素而對景觀的另一半，即作為景觀實體元素背景的部分研究很少。而恰恰是這部分“虛體”景觀，如作為景觀中森林斑塊背景的農用基質，對物種的空間運動起作很重要的作用。那么，在這種景觀基質、或背景中是否存在著某種隱藏的或是潛在的結構，影響、甚致控制著景觀生態過程呢？
由于上述兩個局限性，生物保護的上述空間戰略的有效性也就值得懷疑了。如傳統的緩沖區的劃分方法，和根據現存的自然結構來建立廊道并相信物種能利用其進行空間運動等都值得進一步討論。
所以，下列三個問題依然存在：
(a)如果要選擇某一棲息地進行保護應如何選擇，包括什么和在什么位置。
(b)如果兩個或多個孤立的棲息之間需要構筑廊道，什么地方設廊道才具有高效性。
(c)如果恢復一個退化的景觀，應在什么地方著手，才可以使恢復過程更有效，包括有效地使鄉土物種得以維持和繁衍，和有效地阻止外來物種的侵入。
對這些問題的回答不但需要考察現存景觀元素及其空間格局，同時還應研究潛在的景觀基礎設施。景觀生態安全格局理論在這方面作了初步的探討(Yu1995a-c,1996a-b)。
3.2一些具有啟發意義的概念
針對上述普遍采用的景觀規劃和空間戰略的局限性，有學者提出了一些新的概念和模式。盡管這些新概念仍很大程度上還停留在理論階段。但對未來生物保護的景觀規劃發有重要的啟發意義。
(i)景觀的空間構型概念(SpatialConfiguration)
這一概念強調景觀的構型，即景觀元素的毗鄰關系。景觀的空間構型可能比籠統意義上的景觀異質性或景觀的嵌合體特性更具有意義(Forman1990,1995)但關于這一設想尚沒有進一步的實驗觀察的支持。
同樣的設想也包含在森林的群島模式之中，這一模式主要討論破碎化的殘遺森林景觀的空間分布(Harrs1984)。該模式強調斑塊在聯系整體群島系統中的作用應作為斑塊被選作為保護對象的首要因素。單一斑塊選擇作為保護對象的標準包括：①空間位置，②總的物種豐富性，③對特有區系成分生存和延續的意義，④發生遺傳變異的可能性。而“選擇棲息地島嶼保護地的壓倒一切的保護標準是其在整體景觀生態系統中的作用”(Harris1984,p158)。
(ii)進化動態世系概念(EvolutionaryDynamicLineage)
這一概念認為，目前生物保護的戰略基本上是保護那些正走向滅絕的稀有物種，而這并不是我們所需的。應該保護的是進化的過程(Erwin1991)。那些對當代進化過程有重要意義的關鍵地區應作為我們的保護和管理重點。根據物種進化的空間軌跡來設計景觀生態保護格局，才使生物保護更具有意義而應作為我們今后努力的方向。
(3)景觀阻力的概念(LandscapeReristance)
第9篇：生物多樣性的表現范文
關鍵詞：GLOBIO3 模型 完善
中圖分類號：X17 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）06（a）-0248-04
GLOBIO3 perfect predictive model of biodiversity - questions， suggestions and Prospects
JIANG Xintong
（Environmental Institute， Renmin University of China， Beijing 100872）
Abstract：GLOBIO3 model is one of the frontier achievements in global biodiversity assessment and forecast.Based on the dose-effct relationship，the model predicts the hardly available biodiversity data using the relatively attainable monitoring results of the environmental and social drivers.Though innovative，the model shows clear shortcomings.This paper will firstly introduce the core framework and fundamental methods of GLOBIO3 as a preparation， then focus on the analysis and resolution of the targeted disadvantages of the model.Following this logic，this paper tries to make meaningful improvements to the model and encourage more studies in related fields.
Key word：GLOBIO3 model perfect
1 引言―― GLOBIO3模型簡介
1.1 基本思想
GLOBIO3[1]使用與原始環境相比的相對平均物種豐度（MSA）來表征一定環境條件下的生物多樣性，這是模型需要預測的因變量。同時，GLOBIO3使用植被覆蓋、土地利用程度、生態環境破碎化程度、全球平均氣溫、大氣氮沉降量和基礎設施建設量這六個驅動因子作為自變量。模型的基礎是因變量與六個自變量間的六個函數關系。在對生物多樣性進行預測時，先使用未來情景預測模型對驅動因子做出預測，然后將因子的預測值輸入模型，其輸出結果就是預測的MSA。
1.2 具體方法
對因變量與自變量的函數關系進行回歸時需要使用樣本數據，這些樣本數據通過Meta分析得到。選取與“生物多樣性和環境條件的關系”高度相關的研究，提取其中對生物多樣性和環境條件進行描述的數據形成回歸建模的素材。
得到自變量和因變量的函數關系后，需要對未來的自變量取值進行預測。模型中六個驅動因子的預測值依賴于對未來經濟、社會和環境發展情景的預期。GLOBIO3將經濟發展、植被覆蓋及氣候變化等領域的權威研究結果結合起來，構建驅動因子的預測模型。
將驅動因子的數值分別輸入六個函數，得到每個因子影響下，生物多樣性的預測值。基于驅動因子間不存在相互作用關系的假設，將六個函數的因變量值相乘，得到MSA綜合預測值。
1.3 論題摘要
GLOBIO3模型的思想方法新穎、使用過程簡潔。但是這不能掩蓋理論分析和實踐檢驗中顯示的不足之處。為了完善該模型，該文將對三個主要問題進行分析并以此為基礎提出建議。分析的三個不足之處包括：
（1）忽略重要驅動因子導致模型具有遺漏變量偏差；
（2）樣本數據的收集質量不高，函數關系缺乏對某些地區和某些因子的代表性；
（3）對未來發展情景的預測結果單一，結論不夠穩健；
以下三個部分將對這些問題分別進行分析。
2 忽略影響生物多樣性的重要因子
2.1 問題分析
GLOBIO3的基礎是六個驅動因子（植被覆蓋、土地利用程度、生態環境破碎化程度、全球平均氣溫、大氣氮沉降量和基礎設施建設量）與生物多樣性（平均物種豐度MSA）的劑量反應關系。其中，土地覆蓋變化、土地利用強度、生態環境破碎化程度、氣候變化、大氣氮沉降因子源于評價全球環境的綜合模型（IMAGE；MNP 2006）[3]；基礎設施建設因子源于GLOBIO2模型。通過參考IMAGE團隊、MNP和GLOBIO2的研究成果，GLOBIO3模型比較全面地體現了現有研究中對生物多樣性具有顯著影響的因子。
但是，通過文獻分析找尋驅動因子的方法容易受到文獻選擇的制約，產生遺漏變量偏差。解決遺漏變量偏差的最佳途徑就是通過更加深入的研究將以往未注意到的顯著因子納入模型。對發展問題的關注，使得很多研究注重貧困和生態的關系。已有一些研究發現，貧困地區與生物多樣性熱點地區高度重合（Brendan Fisher 2007）[7]，而且在經濟發展水平較低的時期表現得尤其明顯。這符合貧困導致生物多樣性減少的理論預期。這一現象促使我們在完善GLOBIO3模型時，應當首先納入被遺漏的“貧困水平”驅動因子以減小預測的偏差。或許“貧困水平”只是諸多遺漏變量中的一個，納入它并不能使得這個模型足夠全面。但是通過納入“貧困水平”來完善模型卻是探索更多遺漏變量的良好開端。
2.2 解決措施
（1）準確選取貧困水平的測度指標
將“貧困水平”納入GLOBIO3模型的前提條件是找到合適的指標量化貧困水平。根據不同的研究目的，以往研究中使用的貧困測度指標包括生活水平、財產、教育水平、健康狀況、營養條件等（Azariadis 2005[4]，Bowless 2006[5]，Carter MR 2006[6]）。由于在GLOBIO3中納入“貧困水平”因子是從經濟和環境的關系入手分析人類的福利水平變化，其測度應當既包括反映經濟水平的貨幣指標，又包括反應環境變化的非貨幣指標。例如：選取勞動力人均收入直接度量貧困水平（Huib Hengsdijk 2007）[7]；或選取人群健康和死亡率指標間接度量貧困水平。
（2）在充分論證的基礎上選擇函數形式
“貧困水平”具有顯著的經濟發展階段性特征，在描述它與生物多樣性的關系時，許多學者以環境經濟學為基礎提出：應當使用庫茲涅茨曲線的函數形式（Stern et al. 1996）擬合這種函數關系。這種想法來源于保護生物多樣性會提高經濟活動的機會成本的基本理論（M.Norton-Griffiths et al.1995）[8]，表示早期生物多樣性會隨著經濟增長而降低；而到達一定臨界狀態后，生物多樣性又隨經濟發展而升高。更多研究在試圖應用這一函數形式時發現：該種形式成立的條件是生物多樣性保護政策和經濟發展政策協調實施，而這種雙贏關系通常難以實現（D.Hulme 2001[9]， C.B.Barrett 1995[1]，M.Wells 1992[10]）。所以，在擬合生物多樣性與貧困水平的函數關系時依然應當采用簡單線性回歸模型。
（3）在適合的尺度上使用模型
“貧困水平”的地區異質性（T.Kepe 2004）限制了模型應用的尺度條件。正如對庫茲涅茨曲線臨界點的計算結果常因所選取的研究地區不同而產生巨大的差異（Panayotou 1993；Cropper and Griffiths 1994[12]），經濟變量受制度因素的影響極大，在不同國家和地區對生物多樣性的影響差異顯著。（Southgate 1990[13]， Mendelsohn 1994[14]， von Amsberg 1994[15]）可以說，“貧困水平”因子作為該模型中對經濟水平的代表，對全球尺度生物多樣性的影響效果已經很不明確了。因此，納入“貧困水平”后的GLOBIO3模型應當在較小的空間尺度上使用，比如在某一國家或地區共同體范圍內。
3 樣本數據的收集缺乏代表性
3.1 問題分析
GLOBIO3模型中驅動因子與生物多樣性的因果關系是通過Meta分析從已經發表的文獻中收集數據并擬合回歸得到的。GLOBIO3團隊先從SCI等權威數據庫中搜索以“生物多樣性與驅動因子的關系”為主題的研究；然后，從這些研究中提取驅動因子和生物多樣性的數據；最后，利用這些數據建立驅動因子和生物多樣性的對應關系。在實際檢測技術受到限制，監測數據缺失嚴重的情況下，Meta分析方法能夠間接幫助研究人員獲得數據（G?ran Arnqvist et al.1995）[16]，但是其精確度低、數據代表性不足等問題降低了研究的指導意義。下文將著重討論如何通過建立更完整有效的網絡來獲取并綜合利用數據來擬合函數。
GLOBIO3在擬合函數時使用的數據通過Meta分析得到，其中存在的問題主要有：第一，對不同區域的代表性不均。在溫帶和北半球的大多數區域，人類活動的歷史較長，難以找到未受人類干擾的參照情景，所以計算相對物種豐度存在困難。這一問題使得GLOBIO3中熱帶地區的數據豐富程度遠高于溫帶和北方區域，導致模型對不同地區的代表性不均勻。第二，對于不同物種的代表性不均。分析基礎設施建設影響的研究多以鳥類或哺乳動物為研究對象；而分析大氣氮沉降的影響的研究則主要以溫帶植物為研究對象。第三，數據的統計精度差異為綜合利用帶來困難。比如：不同利用類型的地塊分布數據既可以從FAO（FAO 2006）得到，又可以通過衛星影像數據獲得，兩種來源的統計精度不同；不同地區的基礎設施統計精度也有較大差異。這都為這些數據在同一個模型中的整合利用帶來困難。
3.2 解決措施
（1）綜合利用監測數據和文獻數據，增強數據體系的豐富度和代表性。
首先，擴大Meta分析的文獻覆蓋范圍，增強對弱勢物種和弱勢因子的代表性。比如：歐洲地區的數據對植物物種的代表性不足，可以將對歐洲植物物種（Bakkenes et al.2002）[17]和生物群系（Leemans and Eickhout 2004）[18]的研究成果納入Meta分析，增強對植物物種的代表性。再如：氣候變化因子的建模依據只有IMAGE2.4模型，在文獻分析中占比較少，屬于弱勢因子。借助生物對氣候變化適應行為的研究成果（Peterson et al.2002[19]； Thuiller et al.2006[20]；Arau jo et al. 2006[2]）為氣候變化因子的建模提供更強大的理論支持。其次，將實地監測與Meta分析結合使用，增強對弱勢地區的代表性。例如：GLOBIO3在溫帶和北方地區的數據較少，可以使用瑞典的國家生物多樣性監測數據（BDM 2004）作為GLOBIO3數據的補充，因為BDM中的取樣點主要位于溫帶闊葉混交林和溫帶針葉林（Laura De baan et al.2013）[22]。該數據的實用性也在一些“生命周期影響評價”的相關研究（Koellner and Scholz 2008）中得到證實。
（2）完善監測體系，打好數據基礎。
目前，全球已有很多國家致力于生物多樣性的實地監測，但因檢測標準尚未統一、監測成本過于高昂，導致數據的監測質量很低，難以綜合利用。為了提供比Meta分析更為有力的數據支持，必須盡快完善數據監測網絡。首先，改進和統一實地監測方法。目前，在陸地生物多樣性監測中，比較先進的檢測體系是in situ系統，它對物種、環境因子和人類活動的空間分布綜合監測。為了增強監測數據的有效性，不同的檢測地點的監測頻度、方法和物種應當一致（Ferrier et al.2011）[23]。其次，應當注重樣地監測和遙感監測的結合。in situ系統監測成本較高，使得很多地區多項數據嚴重缺失。使用衛星遙感數據以及其他的遠程監控數據作為對in situ監測數據的補充可以在一定程度上彌補數據空白。為了使樣地監測和遙感監測結果更好地配合，應當積極發展GEO BON這樣的科研項目，探索整合利用in situ及遙感監測數據的方法（Scholes et al.2008）[24]。為了促進不同地區之間的數據綜合利用，應當積極構建以跨國NGO為中心，包括其他NGO組織、研究機構和大學、保護區管理機構和森林管理機構的多渠道數據收集和利用網絡。
4 對未來發展情景的預測不夠穩健
4.1 問題分析
情景預測對生物多樣性的預測具有決定性作用（Pearson et al.2006）[25]，因此情景預測的準確性和穩健程度至關重要。目前的生物多樣性預測研究通常在常用的情景預測模型中選擇一個加以使用，有時會援引其他研究支持自己所選用的模型（Olden，J.D.and Jackson，D.A.2002；[26]Anderson.R.P.2004[27]）；GLOBIO3模型也使用了類似的方法，但并沒有預測模型的選擇依據進行論證。具體而言：GLOBIO3使用IMAGE2.4模型預測一定社會經濟發展框架下土地利用的變化，以Global Land Cover 2000地圖作為補充以提高精度；使用FAO和世界土壤地圖預測全球氮沉降和超額氮負荷；用Digital Chart of the World數據庫（DMA 1992）預測道路和管線建設的分布情況；根據土地利用的變化計算群落面積未來的變化（代表生態破碎化程度）；用IMAGE模型預測全球平均氣溫的變化情況。不加論證地選擇預測模型的問題是說服力不足（Schmit et al.，2006）[3]；用單一而確定的預測結果取代多種潛在預測路徑的問題是預測的穩健型和全面性缺失。
4.2 解決措施
（1）對多種模型的預測結果進行交互驗證
情景預測模型有很多范本，但是不同研究對象地理條件和自然稟賦的差異使得從理論層面對比研究模型的適用性很難；而通過實地監測結果對模型有效性進行驗證的成本又高。為了在不違反成本有效性的前提下增強預測結果的穩健程度，建議綜合使用多種預測模型，并且將模型的輸出結果進行交互驗證。
為了給這種交互驗證提供素材，這里對處于國際前沿的情景預測模型及其主要思想進行回顧。IMAGE綜合評價模型通過模擬全球貿易情景判斷對農林產品的需求變化，從而間接計算農、林用地的面積變化。其優勢在于充分考慮到預測范圍之外的國際因素，適合開放條件下的情景預測（MNP 2006）[29]。Dyna-CLUE模型充分考慮用地需求、地理位置、管理政策、用地改變的難易程度等多重因素的交互作用，其中不同利用方式在同一地塊上相互競爭的假設很符合日趨緊張的用地預期（Yongyut Trisurat et al 2010）[30]。但是該模型變量較多，數據需求高，只在小尺度研究中有較強的模擬能力。（Castella and Verburg 2007； Pontius 2008[31]； Verburg and Veldkamp 2004[32]）該模型包含40種具體的氣候變化情景。已經初具概率預測的意義，其最新進展Post-SRES還考慮了政策選擇與發展情景的交互作用（Strengers et al.2004）[33]。GCMs （Global Climate Models）模型可以分析氣候變化情景預測的不確定性（Polvani et al.2004[34]）。人類足跡模型通過預測人口密度、對生態系統的干擾程度（Cardillo et al.2004[35]）、人類活動足跡（Sanderson et al.2002）和對初級產品的分配方式來預測未來環境的變化。（Imhoff et al. 2004）[36]。
因為難以捕捉影響未來環境經濟情景的所有因素及影響機理，任何預測模型給出的結果都是不盡準確的。但是，這些模型從不同的角度提出的經濟與環境發展的假設都是基于一定的歷史趨勢，因此模型間應當存在對未來情景預測的共性。如果能夠比較這些模型的預測結果，剔除造成預測結果差異的變量，就能夠在一定程度上找到這些模型對未來發展情景的公共認知并以次為平臺構建未來的宏觀圖景。這一宏觀圖景就是分析在未來某一時點的生物多樣性變化驅動因子的基礎。模型預測結果之間的交互驗證能夠使用比較分析的方法推進對潛在發展路徑的全面探索，增強預測結果的穩健性。
（2）利用“集合預測”和“一致預測”方法
預測情景是多方面輸入條件給定后的一個輸出結果，其核心層面包括“基年情景”、“模型類別”、“參數設定”等。每個方面在不同的發展模式假設下都會有不同的預測結果，將各方面的多種預測結果排列組合能夠形成一系列綜合預測圖景。雖然難以在繁多的組合情景中篩選出最為準確的一個，但是從這些組合中體現的總體趨勢卻會在很大的概率上接近真實的發展情景。
“集合預測”方法同時考慮由不同的“基年情景”、“模型類別”、“參數設定”等多種條件組合生成的眾多發展情景組成的情景預測集合。依據統計學的方法，以預測集合為樣本數據，“集合預測”可以劃定未來發展情景的變化區間并給出估計的可靠程度。使用“集合預測”方法建立氣候變化―生物多樣性預測模型（Pearson， R.G.et al.2006[37]；Thuiller，W.et al.2004[38]）的嘗試可以認為是將這一方法應用于未來情景預測的范本。統計學的研究證實，集合預測能夠比任何一種單一的預測方法產生更小的平均誤差。（Cramer .W. 2001）
由“集合預測”發展而來的“一致預測”可以認為是在“集合預測”給出的大概率范圍中求得一個未來發展情景的期望值作為最終的預測結果。目前，“一致預測”方法已經在建立氣候變化情景的概率分布模型中有較好的應用（Stainforth.D.A et al.2005[39]），在此基礎上，將“一致預測”推廣到情景預測的其他方面需要更多持續的研究。同時，“一致預測”的研究人員強調使用這一方法的一個條件是盡量窮盡可能的組合情景，因為只有當這些組合全面地覆蓋未來的發展路徑，才能維持穩定的概率分布，從而得出更加穩健的預測結果。（Allen， M. et al. 2002[40]）
5 結語
GLOBIO3模型是對生物多樣性進行預測的創新性方法，為了完善該方法，本文從納入“貧困水平”驅動因子、增強建模數據的代表性和提高未來情景預測的準確程度三個方面入手，分別提出具有針對性的解決辦法。在納入“貧困水平”驅動因子時，應當使用貨幣指標與非貨幣指標相結合的方法來測度貧困水平、使用簡單線性模型并在較小的地理尺度上應用改進后的模型；為增強數據的代表性，一方面發掘已有的文獻數據和監測數據，提高對弱勢因子、弱勢物種和弱勢地區的代表性，另一方面發展綜合檢測體系為以后的研究提供更加準確的數據基礎；在預測未來情景時，既可以對不同模型的預測結果進行交互驗證來發現共同的趨勢，又可以使用不同條件的多種取值排列組合形成的預測集，劃定未來發展情景的變化范圍并求得期望趨勢。
該文的建議主要針對三個比較明顯的問題，但是GLOBOI3模型的完善仍需要對更多潛在的不確定性進行深入討論。比如：同樣沒有包含在GLOBIO3模型中，卻可能對生物多樣性有重大影響的因素還有“生物交換”和“大氣CO2聚集”等（R Leemans et al.2007）[41]，對這些因子影響的認識還很粗淺，只有通過更大力度的文獻分析來逐步加深對他們的理解才能在此基礎上建立合適的函數模型。再如：在深入挖掘現有的數據時，以何種方式將樣地數據和遙感數據進行完美結合仍然需要探討；在構建數據監測體系時面臨的現實問題就是政策選擇只對監測頻度高，從而時間序列數據全面的物種有利（M de Heer， 2000），這就為發展定量方法，確定不同物種在數據收集時應當占據的權重提出訴求。只有繼續推進相關領域的深入研究與國際合作才能為這些潛在的問題提出更明確的探索方法和更準確的答案。
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