书城科普读物科学新知丛书-拯救生物多样性
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第16章 生物圈在呼救(2)

近50年来,我国约有200种高等植物灭绝。20世纪50年代科学家采集的标本中,有许多已在我国灭绝。目前处于濒危状态的高等植物有1019种,占我国高等植物总数的3.4%。再加上处于受威胁状态的高等植物,共1500~5000种,占我国高等植物总数的15%以上。许多珍贵药材如人参和天麻,已经濒临灭绝。根据濒危程度,1984年,国务院环境保护委员会公布了《中国珍稀濒危保护植物名录》(第一册),并于1987年由国家环境保护局和中国科学院植物研究所共同进行了修订。该名录确定的珍稀濒危植物有354种,其中一级8种,二级143种,三级203种。

近百年来,我国约有10余种脊椎动物绝迹,如高鼻羚羊、犀牛、新疆虎等。目前,大熊猫、金丝猴、虎、雪豹、白鳍豚等20余种珍稀物种又面临灭绝的危险。一些过去常见种,如黄羊、藏羚羊等也已沦为稀有种。据统计,我国大约有398种脊椎动物处于濒危状态,占我国脊椎动物总数的7%。1988年,国务院公布了《国家重点保护野生动物名录》,确定国家重点保护动物257种,其中一级96种,二级161种。

高鼻羚羊雪豹

遗传多样性日益匮乏

遗传多样性的日益匮乏,主要表现在种下的亚种、变种、种群和品种数量不断减少。

亚种和变种数量不断减少

近年来,许多物种的亚种、变种数量不断减少。其中,虎的亚种数量的减少最引人注目。

我们知道,虎这个物种仅分布在亚洲,它在漫长的进化过程中,分化出9个亚种,即华南虎、西伯利亚虎(在中国叫东北虎)、孟加拉虎、东南亚虎、苏门答腊虎、巴厘虎、里海虎、爪哇虎和新疆虎。在100多年前,东到朝鲜半岛和远东,西到土耳其和里海,北到西伯利亚,南到印度尼西亚的爪哇和巴厘岛,都有虎的分布。19世纪,虽然许多欧洲人到印度和东南亚猎虎,但虎在野外仍可维持一定数量,1900年的估计数约为10万只。进入20世纪以后,由于人口剧增,森林遭到大规模破坏,虎产品贸易不断扩大,人类对虎大量猎杀,老虎遇到了前所未有的灾难。它的亚种不断灭绝,在未灭绝的亚种中,个体数量也大量减少,以至整个物种处于濒危状态。

据世界自然基金会的最新统计,现在虎的栖息地和个体数量已减少了95%之多,而且9个亚种中已有4个灭绝:新疆虎在20世纪初灭绝,巴厘虎于20世纪40年代绝迹,1973年后再也没有发现过里海虎生存的迹象,最后一次记录到爪哇虎的时间是1981年。另外,残存的5个亚种,据世界保护同盟有关人员统计,共有6000多只老虎,其中,孟加拉虎约有3800只;东南亚虎约有1480只;西伯利亚虎约有470只(在中国只有20只左右);苏门答腊虎约有450只;数量最少的是华南虎,乐观地估计约有25只,残存于中国的湖南、广东、江西、福建4省交界处的零星地区,已濒于灭绝。

因此,保护现存的虎的5个亚种,已到了刻不容缓的地步,尤其是华南虎,如果不下大力气保护,就会很快从野外消失。

种群及其个体数量锐减

许多物种内部的种群及其个体数量,由于人类的原因,正在迅速减少。

例如,近年来,人们对非洲肯尼亚野生咖啡的13个种群进行调查,发现有2个种群已经消失,有3个种群受到了严重威胁,个体数量和分布空间都已大量减少;有6个种群受到了轻微威胁,个体数量和分布空间有少量减少;只有2个种群安然无恙。这说明野生咖啡可能有15%的种群已经灭绝,70%的种群受到了严重威胁和轻微威胁,只有15%的种群保持原状。又如,英国的一种叫谷仓猫头鹰的动物,由于长期捕食被灭鼠药毒害过的老鼠,体内有毒物质不断积累,个体大量死亡,种群数量因而减少了10%。另外,中东地区一种叫黎巴嫩雪松的裸子植物,曾经覆盖了50万公顷的土地,由于遭到人类过度开发,而今只有零星分布的小片森林。

以上例子说明,很多物种的种群灭绝速度比物种还要快。

品种日趋单一

在20世纪50年代,东南亚地区出现了绿色革命,科学家们培育出了水稻、小麦、玉米和其他农作物的高产新品种。这些高产品种一经问世,就迅速传播开来,很快排挤了本地品种,使得各地农作物的品种数量急剧减少。例如,在菲律宾和印度尼西亚等国,有80%以上的农民正在种植水稻新品种。印度尼西亚的1500个本地水稻品种,因为大量种植新品种而在15年中陆续消失了。这意味着有大量的基因已经丧失,水稻的遗传多样性大量减少。

不仅如此,农民所种植的各种高产品种,大多出于同一母系,彼此性状过于一致。例如孟加拉国有62%的水稻品种来自同一母系,印度尼西亚有74%,斯里兰卡则为75%。又如美国有近3/4的玉米田中只种植6个玉米品种,一半以上的小麦田只种植9个小麦品种。在这些国家,农业上品种的高度一致性,对病虫害的爆发缺乏抵御能力,会造成农作物严重减产。

事实上,由于品种性状过分一致,世界各地已经多次发生过病虫害的大发作。例如1970年,美国玉米病害大面积发生,导致了农民10亿美元的损失;1972年,前苏联小麦病害大面积发生;1984年,美国佛罗里达柑橘溃烂病大爆发;1991年,巴西爆发了历史上最大的柑桔溃烂病等等,都是由于所用品种过于单一或品种性状过分一致的结果,也就是遗传多样性大量减少的结果。

生态系统的破坏令人吃惊

世界各地生态系统的破坏情况

根据卫星图象和实地调查,科学家发现,世界上的热带雨林比原有面积减少了一半。温带森林有1/3已被砍伐。昔日地球上连绵不断的森林景观,现在大多已是残斑缺部。

世界湿地也大为减少。现在世界上有很多湿地已经排干变为农田,或者已经围湖造田,甚至有的湿地已经变为城市了。据调查,澳大利亚、新西兰和美国加利福尼亚的湿地,已经有大半消失了。加拿大拥有世界1/4沼泽,目前损失虽然较少,但在大西洋沿岸的盐泽和草本沼泽以及太平洋海湾沼泽,面积已经减少了1/3。

红树林在退潮时的外貌

另外,湿地中的红树林是一类具有重大生态价值的生态系统,林内的各种乔灌木大多生有发达的支柱根,支柱根互相交织,可以抵御海浪的冲击,好像一条海上长城,在海防上发挥着重大作用。但现在世界上的许多红树林已被砍伐,用作虾塘,或将红树作为纸浆原料。在亚洲、拉丁美洲和西非等地,红树林损失严重。印度、巴基斯坦和泰国,至少已有3/4的红树林受到破坏。

世界各地浅海中的珊瑚礁,与红树林一样,也是抵御风浪、防止海岸被冲刷的天然屏障。然而近年来,这类生态系统同样遭到了严重破坏。珊瑚礁虽然能够忍受海浪冲击,但它对养分、水温、光照的改变特别敏感,当污泥、肥料和污水污染了热带海洋水域时,珊瑚虫群落就会大量死亡,随之而来的是整个生态系统毁灭,而被生长快速的藻类取代。此外,近年来,人们大量采挖珊瑚礁,用它烧石灰,这也严重威胁着珊瑚礁生态系统的生存。

珊瑚礁的一角獐子松

中国生态系统的破坏情况

在2000年前,中国的森林覆盖率达50%,如今只剩下了13.8%,其中还包括很多人工林。在20世纪初,大兴安岭是獐子松林集中分布的地方,但多年来它们屡遭砍伐,再加以火灾频繁,獐子松不如落叶林耐火,以致獐子松林的面积日益缩小,有些地方已无踪迹。红松针阔叶混交林中的树种,大多是优质木材,因而采伐严重,这类森林仅在少数保护区内残存。我国的落叶阔叶林所分布的地区,是人类开发较早的发达地区,老龄的落叶阔叶林早已消失,现存的主要是中龄的次生落叶阔叶林。我国的常绿阔叶林是生物物种非常丰富的一类生态系统,同样遭到了严重破坏,保存较好的常绿阔叶林常呈片断化分散在不同的山地上。热带森林在中国分布面积本来就很有限,近年来,相当大的部分已被橡胶园、热带作物园所替代。我国热带、亚热带地区,由于森林大量消失,而使水土流失面积达到50多万平方千米。

中国的草原分布在半干旱和干旱的北部和西部地区,即蒙新高原和青藏高原,草原面积有274万平方千米。由于长期超载放牧,有一半以上已经退化,其中1/4严重退化。造成草原退化的原因除了超载放牧以外,还有连年割草、滥采药材(如麻黄、甘草等)以及毁草开荒等。

中国的沼泽面积仅次于加拿大,居世界第二位。东北三江平原沼泽大面积被开垦为农田。我国热带、亚热带沼泽的主要类型——红树林,受破坏的面积已达50%,珊瑚礁也遭到了严重破坏。

现在,我们已经能够看到生态系统破坏后所带来的严重后果。20世纪50年代长江的水基本是清的,而今天已快成为第二条“黄河”了。根据人们对海南岛光峰岭林区的观察研究,森林破坏后的地表径流量增加了5~6倍,水土流失量为有林地的7倍,径流含沙量为有林地的20倍,每年有2厘米厚的表土被冲走。生态系统的变化还导致地区气候的变化。不仅如此,由于许多害虫天敌的灭绝,使得虫害更加猖獗。生态系统的破坏也使人类粮食生产受到了重大损失。