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植物園功能與生物多樣性保護探討

  摘要:植物多樣性保護對維護生態平衡和人類社會經濟可持續發展具有重要意義。針對植物園在現階段生物多樣性保護工作中存在的主要問題,探討如何發揮植物園功能,保護和發展植物多樣性。

  關鍵詞:植物園;生物多樣性;植物多樣性;可持續發展

  由于人口的迅猛增加、環境污染的加劇、外來物種入侵等原因導致生物多樣性受到嚴重的破壞。據聯合國環境計劃署估計,在未來的20~30年之中,地球總生物的25%將處于滅絕的危險之中。我們現在令物種滅絕的速度是生物自然滅絕速度的50~100倍。據資料顯示目前每天約有100多種生物在地球上絕滅,很多生物在沒有被人類認識以前就消亡了,這對人類無疑是一種悲哀和災難。而物種一旦消失,就不會再生。消失的物種不僅會使人類失去一種自然資源,還會通過生物鏈引起連鎖反應,影響其他物種的生存。

  植物為其它生物包括人類的生存和發展提供了物質環境條件,在整個地球生態圈中處于生產者的位置,保護和發展植物多樣性,是植物園重要的歷史責任。植物園作為生物多樣性保護的重要陣地,在植物多樣性保護工作中存在什么問題,如何發揮植物園功能,保護和發展生物多樣性,值得大家共同研究和探討。

  1生物多樣性的概念和研究意義

  1.1生物多樣性的概念

  生物多樣性是指地球上所有生物(動物、植物、微生物等)所包含的基因以及由這些生物與環境相互作用所構成的生態系統的多樣化程度。通常包括遺傳多樣性、物種多樣性和生態系統多樣性三個層次。

  1.2生物多樣性的研究意義

  生命的起源與宇宙的起源、太陽的起源、地球的起源并稱四大自然之謎。按1948年美國人伽莫夫提出的宇宙大爆炸假說,宇宙的年齡160億年,太陽年齡50億年,地球年齡46億年。地球上的生命由無機到有機,由簡單到復雜,由低等到高等,這一過程經過了幾十億年漫長的演進,地球上的生命才如此豐富多彩。

  隨著現代生物技術的發展,人類似乎已經無所不能,掌握了生命的奧秘,能夠隨意控制和修改生命,植物組織培養、動物克隆技術、轉基因技術……但是,這些技術現在仍然存在人類無法解釋的問題,如植物組培過程中出現的遺傳穩定性問題,動物克隆技術中出現的早衰問題,轉基因技術的安全性問題……目前,人類對其中的機理尚不清楚或沒有根本認識。生命是經過幾十億年自然選擇的結果,人們在短短幾十年幾百年時間就能完全認識和掌握它們的規律嗎?人類每次在向“征服”自然邁進一步時,得到的往往是自然界無情的報復。

  為什么世界會五彩繽紛,生物之間既相互依賴又相互制約,怎么達到一個動態平衡,以前世界物種是怎么樣,隨著氣候環境的變化,人類活動的增加,資源的耗竭,以后又會怎么樣,一個又一個物種的滅絕對人類的前途會產生怎樣的影響,我們應該怎么來保護和合理利用等等,都需要人類不斷探索和研究,保持生物多樣性是研究的前提和基礎。

  2植物多樣性與生物多樣性及人類可持續發展的關系

  2.1植物多樣性與生物多樣性的關系

  植物多樣性是生物多樣性的重要組成部分,植物為其它生物包括人類的生存和發展提供了物質環境條件,植物通過光合作用將太陽能轉化成化學能儲藏在植物體中,供人類及其他動物使用,在整個地球生態圈中處于生產者的位置,對維持生態平穩和穩定環境具有十分重要的意義。據估計,植物的種類在40萬種以上,在生態系統中起著提供氧氣、提供食物、凈化空氣、凈化水體、凈化土壤、保持水土等作用,為其它生物提供能量來源和生存環境,失去植物其它生物和人類將無法生存,更談不上保護其它生物多樣性。

  2.2植物多樣性與人類可持續發展的關系

  生物多樣性是地球生命經過幾十億年發展進化的結果,生物多樣性是人類賴以生存和發展的基礎。加強城市生物多樣性的保護工作,對于維護生態安全和生態平衡、改善人居環境等具有重要意義。植物多樣性是地球生命的基礎,自然界中的生物量有95%以上是由植物的光合作用所形成,人和動物的生存都依賴于植物多樣性。資料顯示,全球的生態系統為人類提供的服務折合成經濟價值達33萬億美元,而每年全球的GDP加起來大約是18萬億美元。

  植物多樣性是人類實現可持續發展的基礎,人類的衣食住行都離不開植物。植物對人類的價值表現在直接價值和間接價值兩個方面。首先,植物為人類提供食物(如糧食、蔬菜、水果等),提供藥品,提供其它生產生活資料的原材料(如棉、麻、木材、纖維、天然淀粉、橡膠、油脂、天然氣及能源等),這些都依賴于植物多樣性。第二,植物保持人類生存環境,如調節氣候、保護環境、美化生活、防災減災等,植物多樣性在維持生態平穩和穩定環境方面起主導作用。

  植物多樣性為人類社會適應自然變化提供了選擇的機會和原材料,維持生物物種和生態平衡的可持續利用。20世紀以來,隨著世界人口的持續增長和人類活動范圍與強度的不斷增加,人類社會遭遇到一系列前所未有的環境問題,面臨著人口、資源、環境、糧食和能源等5大危機。這些問題的解決都與生態環境的保護與植物資源的合理利用密切相關。

  3植物園在植物多樣性保護工作中存在的主要問題

  3.1植物多樣性資源狀況不清楚

  目前,各地很多植物園對自己園內的植物資源情況比較熟悉,但對本地區范圍之內的植物種類仍處于一個模糊的狀況之中,對植物的種類、分布的位置、數量情況不清楚,哪些是瀕危物種,哪些是本地特有物種了解甚少,與植物檢疫部門溝通聯系少,信息不能共享。一些資料掌握在少數的專業技術人員手中,特別是植物園專業人員崗位變動或離退休后,這種矛盾更加突出。很多植物園都出了自己的植物名錄,但是這些植物到底分布在哪些區域,以后的變化情況是怎樣,能夠做到實時掌握的很少。

  3.2宣傳力度不夠

  近年來,在各級政府相關部門的重視下和植物園等各專業單位的努力下,隨著生物多樣性和環境宣傳教育的加強,公眾環境意識和參與積極性有較大提高。但是,生物多樣性基本知識的普及教育和宣傳力度還很不夠,致使廣大公眾對生物多樣性、生物安全、生物入侵、遺傳資源流失等概念陌生、知識缺乏。植物園管理人員和科普宣傳人員基礎知識水平不高,力量薄弱,植物園生物多樣性宣傳活動較少,難以在社會上引起較大的影響,因此生物多樣性保護缺乏堅實的群眾基礎。這也是造成人為破壞生物多樣性的重要原因之一。

  3.3植物多樣性研究滯后

  植物多樣性研究滯后的原因首先是對此項工作的認識不足,植物園的研究工作一般都把工作重點放在植物的引進、展示、推廣,在短期內能夠為植物園帶來經濟效益的項目上;第二是缺乏必要的研究條件,植物多樣性研究需要必要的物質條件作保障,設備硬件跟不上研究工作的需要,在一些植物園甚至缺乏相關的專業工具書籍;第三是專業人員欠缺,植物多樣性研究涉及到植物分類,而植物分類學科因所需時間長,投入精力多,并且不象其它學科能直接產生經濟效益,一般植物分類人員收入水平偏低,所以沒有人愿意學植物分類或從事植物分類工作,導致現階段專業植物分類人員欠缺,專業人員的缺乏是導致植物多樣性研究滯后的重要因素;第四是缺乏經費保障,植物多樣性研究是一項長期的工作,在短期內不能體現明顯的經濟價值,各地科研管理部門都不愿意投入資金用于此類研究,僅靠植物園自身的力量遠遠不能滿足研究工作的需要。

  3.4植物園間協作有待加強

  我國的植物園根據各自歸屬部門的不同,有屬中科院系統、林業部門、農業部門、醫藥部門、地方科研體系、城建園林部門以及教育系統等等,都承擔著植物的引種馴化研究工作,由于建園的宗旨不同,性質和特色也不一樣。

  生物多樣性保護工作一般由國家環保局、國家林業局等部門牽頭,而對公眾開放的一般是城建園林部門的植物園,而這一部分植物園又側重于植物的觀賞性,生物多樣研究工作相對滯后,中科院及高校的理論研究比較深入,但眾多研究成果不能被公眾所認識。植物園的性質不同造成信息資源不能共享,研究成果難以被社會認識,生物多樣性保護工作難以獲得牢固的群眾基礎。

  4植物園在植物多樣性保護方面的對策

  生物多樣性保護,除了建立國家協調機制,加強立法和執法,加大投入,強化就地保護,重視宣傳教育,推動全球合作,還要加強環境保護,控制污染,保護生態環境,控制外來物種,加強生物安全管理和遺傳資源保護,積極履行《生物多樣性公約》。植物園應該在以下幾個方面發揮自身功能,加強對植物多樣性的保護:

  4.1加強宣傳

  植物園要充分發揮植物園的科普功能,充分利用廣播、電視、報紙、網絡等媒介,就中國生物多樣性保護和履約熱點問題,進行宣傳教育和表彰好人好事,并對違法活動揭露曝光。聯合宣傳、教育部門,組織形式多樣、豐富多彩、參與性強的生物多樣性保護活動,加強生物多樣性宣傳,強調面向基層,面向廣大公眾,加大宣傳、教育和培訓力度,鼓勵和發動公眾從廣泛參與到生物多樣性保護行動中來,特別加強對中小學生的教育。繼續利用“地球日”、“植樹節”、“世界環境日”、“國際生物多樣性日”等舉行宣傳周、新聞發布會、研討會、畫展。特別是針對青少年,結合《科學》或《生物》課堂教學,開展學生實習活動,讓學生直觀認識所學知識。增加趣味性講座,播放專業錄像,讓他們了解宇宙與生命、生命的起源、動物與植物、人與植物的關系、植物的利用與可持續發展、神奇的植物等內容。加強生物多樣性科學知識的交流和普及,通過環境、生物、倫理、道德等使每個公民都能改變行為方式以努力保持植物多樣性,提高公眾意識和參與生物多樣性保護的積極性。

  4.2加速建立各地植物多樣性信息系統

  保護生物多樣性需要各種相關信息,包括人類利用、基礎分類、分布、現狀和發展趨勢以及生態學關系等情況。國內南京中山植物園、中科院版納植物園、武漢植物園、北京植物園、上海植物園等都逐步建立了植物信息系統。

  植物園要利用計算機和網絡技術,結合3S集成技術,建立起當地的植物多樣性信息系統,進行植物園植物記錄的數字化管理,加快我國生物多樣性數據管理和信息網絡化建設。利用計算機協助生物多樣性保護研究工作,應用于植物的遷地保護,動態記錄植物資源分布、生長及演化變遷狀況。利用信息技術和網絡的支持,促進植物園之間信息交流,加強合作,最大程度實現資源共享,促進共同進步。還可以運用網絡技術進行科普教育和生物多樣性宣傳。國家相關部門或植物園協會要制定有關數據格式標準,以利于數據信息交流。

  4.3加強種質資源的保存

  生物多樣性包含遺傳多樣性、物種多樣性和生態系統多樣性三個層次。特別要加強瀕危珍稀物種保護和具有某些優良性狀和遺傳特性的野生資源的保護,在植物園進行常規的種植物保存,有條件的也可進行種子庫保存和低溫保存。植物園應成為瀕危物種遷地保護的重要基地,參與并指導植物就地保護,進行珍稀物種的的繁殖推廣。

  4.4加強植物多樣性研究

  植物多樣性保護,科研要先行。植物園應充分發揮植物園的科研功能,加強植物多樣性保護方面宏觀和微觀的研究,包括基因、細胞、器官、個體、種群、群落、生態系統等大小不同的組織水平或層次,開展研究工作,如:植物之間的關系、植物與動物之間的關系、植物與人類的關系、植物資源利用與人類可持續發展、環境變化對植物多樣性的影響、植物多樣性價值評價方法、入侵植物、種群動態、生態系統功能等。有條件的還應重點研究現代生物技術(如基因工程和細胞工程)對植物多樣性的影響,以及瀕危植物的調查、鑒別、評價和致瀕機理研究。植物多樣性的保護需以植物學為基礎,將植物分類學、生態學、遺傳學、分子生物學等生物學科與政治、經濟、法律、人口等社會學科進行學科的滲透和綜合,形成一門新的學科。

  4.5加強植物園間的合作與交流

  植物園間要通過植物園協會和植物專委會開展各種專業會議,加強國際國內合作與交流,不僅是植物品種的交流,還要交流生物多樣性保護方面的經驗、植物多樣性研究方面進展情況,實現資源、技術、人才共享,提高植物園的整體作用。各地植物園要定期或不定期進行入侵植物信息通報和預警,加強本地植物引種指導,進行植物引種風險評估。

  植物園還要加強與高校的聯系與合作,優勢互補,一方面為高校提供植物多樣性實習和研究場地,另一方面便于高校研究與植物多樣性保護緊密結合,服務于植物園建設和發展。

  5結語

  生物多樣性保護是實現生態可持續發展的基礎,植物多樣性是基礎的基礎,影響到人類經濟社會的可持續發展,關系人類的前途和命運,要正確處理經濟社會發展與生物多樣性保護的關系。政府對植物多樣性保護工作要提供有力的政策保障和足夠的財政支持。植物園在生物多樣性保護方面應該義不容辭地承擔起這一歷史的責任,做好植物多樣性的宣傳、保護、研究工作,發揮全社會的力量來共同關心和推進生物多樣性保護工作。

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