摘 要：由于人口的增长和人类经济活动的加剧,致使生物多样性受到了严重的威胁,引起国际社会的普遍关注. 生物多样性是生物及其与环境形成的生态复合体以及与此相关的各种生态过程的总和,具有十分重要的价值,是人类生存的物质基础. 各国政府和有关的国际组织积极投入到保护生物多样性的全球行动中. 为了促进保护工作,国内外都开展了相关的研究工作. 综观该领域的研究现状，本文主要总结了生物多样性的概念与内涵，以及其与生态系统功能关系，生物多样性和生态系统服务功能及其价值评估，生物多样性与气候变化，生物多样性的保护，生物入侵与生物安全，生物多样性信息管理等方面的知识。
关键词：生物多样性; 生物入侵; 研究; 进展
Biodiversity research and its progress
Abstract Rapid growth of human population and increase of human activities have exerted great impacts on biodiversity which refers to the totality of living organisms , the ecological complexity in which they occur and the related ecological processes. Biodiersity benefits hum
an welfare directly , as various organisms are used to satisfy basic human needs, and indirectly , as diversity supports many processes essential to human survival and progress. Throughout this area of research present situation, this paper summarizes the biological diversity of the concept and connotation, and the ecosystem function relation, biodiversity and ecosystem service function and value evaluation, biodiversity and climate change, biodiversity protection, biological invasion and biological safety, biodiversity information management and other aspects.
Key words biodiversity ; biological invasion ; research ; progress
生物多样性是人类赖以生存和发展的物质基础，它不仅给人类提供了丰富的食物、药物资源，且在保持水土、调节气候、维持自然平衡等方面起着不可替代的作用，是人类社会可持续发展的生存支持系统(李延梅等，2009)。我国是世界上生物多样性最丰富的国家之一。据《中国生物物种名录》记载，中国拥有高等植物34291种，居世界第3位。中国是世界上裸子植物最多的国家；中国几乎拥有温带的全部木本属。中国的脊椎动物共有6588种，占世界总种数(45417)的14％ ；中国还是世界上鸟类种类最多的国家之一，共有鸟类1332种，占世界
总种数的14．6％；中国的鱼类占世界鱼类总种数的17．5％(2008)。近年来，随着全球极端气温的不断出现，自然栖息地的侵占和人为隔离(片断化)，野生动植物资源的过度开发，外来种的侵入，土壤、空气水污染，工业化农业和林业的不断发展等，导致生物多样性正面临着日益退化和丧失的威胁(Robert Watson，1999；Saunders，1991；彭少麟等，1999)。国际自然资源保护联合会2004年的报告提出警告：当前地球物种灭绝的速度已经相当于史前恐龙的大灭绝时期。这一速度是自然界物种正常衰亡速度的100倍至1 000倍。据科学家估计：由于人类活动的强烈干扰，近代物种的丧失速度比自然灭绝速度快1 000倍，比形成速度快100万倍，物种的丧失速度由大致每天丧失一个物种加快到每小时丧失一个物种(Shaid Naeem，1999)。生物多样性的保护成为国际社会最关注的问题之一。
1 生物多样性的概念及内涵
1．1 生物多样性的概念
“生物多样性”(biological diversity)一词，80年代首先出现于自然保护刊物上(Wil．son E D，1985)，并定义为“生物及其所在生态复合体的种类丰富度和相互间差异性”(王伯荪等，2005)。1992年，联合国《生物多样性公约》对生物多样性解释为：地球上所有来源的生物
体，包括陆地、海洋和其他水生生态系统及其所构成的生态综合体，这包括物种内、物种之间和生态系统的多样性。。1995年，联合国环境规划署(UNEP)发表的关于全球生物多样性的巨著《全球生物多样性评估》(GBA)给出一个较简单的定义：生物多样性是所有生物种类、种内遗传变异和它们与生存环境构成的生态系统的总称。但目前，国内外学者对生物多样性也没有一个统一的概念。有的定义为：“生物多样性是生物及其环境形成的生态复合体，以及与此相关的各种生态过程的总和”(马克平，1993)；或“生物多样性是指各种生命形式的资源，它包括数百万种植物、动物、微生物，各个物种所拥有的基因和各种生物与环境相互作用的生态系统以及它们的生态过程”(陈灵芝，1993)；或“生物多样性是包括有层次有机体变异性的术语，从属于同一种的遗传变异到物种多样性和生态系统的变异”(Mackenzie A，1998)；或“生物多样性是指自然界生命体(1iving things)的多样性，这种概念通常指不同物种，也包括生态系统和特定物种内的基因多样性”(Bush M B，2003)等等。据《中华人民共和国生物多样性保护行动计划》中生物多样性被定义为：地球上所有的生物(植物、动物和微生物)及其所构成的综合体。
1．2 生物多样性的内涵
生物多样性既是指生命形式的多样化，包括生命形式之间、生命形式与环境之间相互作用的多样性，还涉及到生物落、生态系统、生境、生态过程等的复杂性(李慧蓉，2004)。关于“生物多样性”的内涵，根据联合国环境与发展大会报告，通常有3个层次：遗传(基因)多样性、物种多样性和生态系统多样性；其中物种多样性则应是生物多样性最基础和最关键的层次，生态系统多样性则是物种多样性和遗传多样性的基础与生存保证。近年来，有些学者(傅伯杰等，2001)还提出了把景观多样性(1and—scape diversity)作为生物多样性的第四个层次。
1．2．1 遗传多样性
遗传多样性是指种内基因的变化，包括种内显著不同的种间和同一种内的遗传变异，也称为基因多样性(刘红梅，2001)，指地球上生物个体中包含的遗传信息之总和(宋丁全，2004)。遗传多样性主要包括3个方面，即染体多态性、蛋白质多态性和DNA多态性。染体多态性主要是对染体数目、组型及其减数分裂时的行为等方面进行研究；蛋白质多态性一般通过氨基酸序列分析和同工酶或等位酶电泳分析方法进行研究；DNA多态性主要通过RFLP(限制片段长度多态性)、DNA 指纹(DNAfingerprinting)、RAPD(随机扩增多态DNA)和PCR(聚合酶链式反应)等技术进行分析等(田风贵，2005)。
1．2．2 物种多样性
物种是生物分类的基本单位；是生态系统中的物质循环、能量流动及信息传递的基本环节；当生态系统丧失某些物种时，就可能导致系统功能的失调，甚至使整个系统瓦解。物种多样性(species diversity)是生物分类基本单位，是指地球上动物、植物、微生物等生物类的丰富程度。物种多样性包括两个方面：一是指一定区域内的物种丰富程度，主要从分类学、系统学和生物地理学角度对一定区域内物种的状况进行研究；其二是指生态学方面的物种分布的均匀程度，可称为生态多样性或落物种多样性(蒋志刚，1997)。物种多样性也是衡量一定地区生物资源丰富程度的一个客观指标。在阐述一个国家或地区生物多样性丰富程度时，最常用的指标是区域物种多样性。区域物种多样性的测量有以下3个指标：①物种总数，即特定区域内所拥有的特定类的物种数目；②物种密度，指单位面积内的特定类的物种数目；③ 特有种比例，指在一定区域内某个特定类特有种占该地区物种总数的比例。(高东，2010)。
1．2．3 生态系统多样性
消费者在生态系统的功能生态系统由植物落、动物落、微生物落及其生境的非生命因子(光、空气、水、土壤等)
所组成。从结构上看，生态系统主要由生产者、消费者、分解者所构成。生态系统的功能是对地球上的各种化学元素进行循环和维持能量在各组分之间的正常流动，即落内部、落之间以及与生境之间存在着复杂的相互关系；其主要过程包括能量流动、水分循环、养分循环、生物之间的相互关系（竞争、捕食、共生、寄生等）。生态系统的多样性主要是指地球上生态系统组成、功能的多样性以及各种生态过程的多样性，包括生境的多样性、生物落和生态过程的多样化等多个方面。生境主要是指无机环境，如地貌、气候、土壤、水文等。生境的多样性是生物落多样性甚至是整个生物多样性形成的基本条件。生物落的多样化可以反映生态系统类型的多样性，主要指落的组成、结构和动态(演替和波动)方面的多样化。生态过程主要是指生态系统的组成、结构与功能随时间的变化以及生态系统的生物组分之间及其与环境之间的相互作用或相互关系。
1. 2. 4 景观多样性
景观多样性是指由不同类型的景观要素或生态系统构成的景观在空间结构、功能机制和时间动态方面的多样性或变异性(马克平，1993)，或反映景观的复杂程度的景观单元结构和功能方面的多样性(肖笃宁等，2004)。景观多样性研究内容包含着斑块多样性、类型多样性和格
局多样性3个方面。斑块多样性是指景观中斑块的数量、大小和斑块形状的多样性和复杂性，斑块内部是均一的，它构成景观的组成部分，是物种聚集地，景观中物质和能量迁移与交换的场所，多考虑景观中斑块的总数、面积的大小和形状；类型多样性是指景观中类型的丰富度和复杂度，多考虑景观中不同景观类型的数目以及它们所占面积的比例；格局多样性是指景观类型空间分布的多样性及各类型之间以及斑块与斑块之间的空间关系和功能关系，多考虑不同类型的空间分布，同一类型的连接度和连通性，相邻斑块间的聚集与分散程度。简言之，景观多样性主要研究组成景观的斑块在数量、大小、形状和景观的类型分布及其斑块之间的连接度、连通性等结构和功能上的多样性。为此，景观多样性也被王伯荪等(王伯荪等，2005)称为地理生态的综合概念，属景观生态学范畴的另类多样性。
2 目前生物多样性研究主要热点
2．1 生物多样性与生态系统功能关系研究
生态系统功能即是生态系统整体在其内部和外部的联系中表现出的作用和能力。随着能量和物质等的不断交流，生态系统亦产生不断变化和动态的过程。生物多样性的根本功能是提供生态系统服务(包括生态服务和生态产品)，而生态系统服务是人类社会生存和发展的基本生
命支持条件，但由95个国家1300多名科学家完成的《千年生态系统评估报告》(李延梅等，2009)却显示，在评估的24个生态系统中，有15个生态系统正在退化或者处于不可持续利用状态。生物多样性变化对生态系统功能具有很大的影响，并且可能对人类社会所依赖的生态系统的产品和服务产生十分重要的直接影响。这就迫切需要人们进一步研究生物多样性变化对生态系统产品和服务产生的影响。因此，生物多样性变化与生态系统服务的研究已成为生物多样性科学研究的重点内容(李延梅等，2009)。
2．1. 1 生物多样性和生态系统服务功能及其价值评估
生态系统服务价值是指人类直接或间接从生态系统得到的利益，主要包括向经济社会系统输人有用物质和能量、接受和转化来自经济社会系统的废弃物，以及直接向人类社会成员提供服务(如人们普遍享用洁净空气、水等舒适性资源)。生物多样性在基因、物种、生态系统等层次形成了不同层次不同价值类型之间复杂多样的组合。通过对生物多样性的经济价值的评估，可以确定生物多样性的保护利用系统，还可为受害生态系统中生物多样性恢复与改建和生态规划提供依据，并且为生物资源的管理和持续利用提供参考。但生态服务价值的评估起步较晚，仅有20年一30年的历史(李延梅等，2009)。尤其是20世纪90年代后期，，随Daily
主编的《自然的服务——社会对自然生态系统的依赖》(DailyG C，1997)以及Constanza等的文章《世界生态系统服务与自然资本的价值》(Costanza R，1997)的发表，将生态系统层次的服务价值评估研究推向了高潮。但在DIVERSITAS2004年发布的“生物可持续性(bioSusTAINABILITY)”科学计划与实施战略和IUCN 2009年～2012年的战略计划中都明确指出，目前的经济并不是普遍支持可持续的生态系统管理，人在做生物资源开发与利用方式的选择与决策时，并没有考虑生物多样性的所有价值。bioSUSTAINABILITY科学计划提出保护和可持续利用生物多样性的社会选择和决策取向应进行全成本核算，即要考虑生物多样性和生态系统服务的价值。IUCN 2009年～2012年的战略计划也提出把生物多样性的价值纳入经济、贸易和投资政策及公司、行业协会的规划和消费者体中。从研究范围看，对于生态系统服务价值评估的研究可划分为：全球或区域生态系统服务的价值评估、流域生态系统服务价值的评估、单个生态系统服务价值的评估(张志强等，2001)。在现阶段，基于全球和国家尺度等大型尺度生态系统服务的价值评估研究占主导地位(赵军等，2007)。如何客观地评价不同类型生态系统所提供的产品和各种生态服务功能的经济价值，准确地估计不同类型生态系统的面积等，是目前急待解决的科学问题(马克平等，2003)。随着相关学科和技术的发展以及自然科学与社会科学的交叉，评价的准确程度会越来越高。
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