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文檔簡介

1、生物多樣性 生物多樣性是指一定范圍內(nèi)多種多樣活的有機(jī)體(動物、植物、微生物) 有規(guī)律地結(jié)合所構(gòu)成穩(wěn)定的生態(tài)綜合體。 這種多樣包括動物、植物、微生物的物種多樣性,物種的遺傳與變異的多樣性及生態(tài)系統(tǒng)的多樣性。 生物多樣性的概念簡單介紹其中,物種的多樣性是生物多樣性的關(guān)鍵,它既體現(xiàn)了生物之間及環(huán)境之間的復(fù)雜關(guān)系, 又體現(xiàn)了生物資源的豐富性。 我們目前已經(jīng)知道大約有200萬種生物,這些形形色色的生物物種就構(gòu)成了生物物種的多樣性。 生物多樣性是生物及其與環(huán)境形成的生態(tài)復(fù)合體以及與此相關(guān)的各種生態(tài)過程的總和。 有人問根據(jù)對自然界的研究可以推斷造物主的工作有何特點(diǎn),據(jù)說英國科學(xué)家約翰波頓桑德森霍爾丹(J.B

2、.S. Haldane)回答:“過于喜愛甲蟲?!币?yàn)榧紫x是地球上最大的動物群。美國史密森學(xué)會(Smithsonian Institution)的特里歐文(Terry Erwin)推斷,多數(shù)未知的甲蟲種類可能生存于我們無法靠近的30米高的熱帶森林樹冠層。 20世紀(jì)后葉生命科學(xué)各領(lǐng)域取得了巨大的進(jìn)展,特別是分子生物學(xué)的突破性成就, 使生命科學(xué)在自然科學(xué)中的位子起了革命性的變化,很多科學(xué)家認(rèn)為在未來的自然科學(xué)中生物科學(xué)將成為帶頭學(xué)科,甚至預(yù)言本世紀(jì)是生物學(xué)的世紀(jì)。從事生命科學(xué)研究的專業(yè)人員也越來越多,例如,在美國近年統(tǒng)計48萬博士學(xué)位獲得者中從事生命科學(xué)的占51。在生物科學(xué)諸多的分支中,保護(hù)生物多樣

3、性是當(dāng)前生物科學(xué)最緊迫的任務(wù)之一,也是全球生物學(xué)界共同關(guān)心的焦點(diǎn)問題之一。據(jù)可靠的數(shù)據(jù)說明每天約有100多種生物在地球上絕滅,很多生物在沒有被人類認(rèn)識以前就消亡了,這對人類無疑是一種悲哀和災(zāi)難。保護(hù)生物多樣性的行動勢在必行、迫在眉睫。 歷史淵源生物多樣性是近年來國內(nèi)外最為流行的一個詞匯。由于自然資源的合理利用和生態(tài)環(huán)境的保護(hù)是人類實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ),因此生物多樣性的研究和保護(hù)已經(jīng)成為世界各國普遍重視的一個問題?,F(xiàn)在無論是聯(lián)合國還是世界各國政府每年都投入大量的人力和資金開展生物多樣性的研究與保護(hù)工作,一些非政府組織也積極支持和參與全球性的生物多樣性的保護(hù)工作。例如:聯(lián)合國和世界銀行共同成立的G

4、lobal Environment Facility每年支出數(shù)億美元支持生物多樣性的保護(hù)。美國MacArthur Foundation1992年花了$17millions支持生物多樣性的保護(hù)。 當(dāng)今社會對生物多樣性的關(guān)注1992年,聯(lián)合國環(huán)境與發(fā)展大會在巴西的里約熱內(nèi)盧舉行,世 界許多國家都派出代表團(tuán)參加會議。我國領(lǐng)導(dǎo)人也參加了這次盛會。在這次大會上,通過了生物多樣性公約,標(biāo)志著世界范圍內(nèi)的自然保護(hù)工作進(jìn)入到了一個新的階段,即從以往對珍稀瀕危物種的保護(hù)轉(zhuǎn)入到了對生物多樣性的保護(hù)。 生物多樣性概念的提出人類面臨的環(huán)境問題20世紀(jì)以來,隨著世界人口的持續(xù)增長和人類活動范圍與強(qiáng)度的 森林生態(tài)系統(tǒng)不斷

5、增加,人類社會遭遇到一系列前所未有的環(huán)境問題,面臨著人口、資源、環(huán)境、糧食和能源等5大危機(jī)。這些問題的解決都與生態(tài)環(huán)境的保護(hù)與自然資源的合理利用密切相關(guān)。 各國對生物保護(hù)的關(guān)注第二次世界大戰(zhàn)以后,國際社會在發(fā)展經(jīng)濟(jì)的同時更加關(guān)注生物資源的保護(hù)問題,并且在拯救珍稀瀕危物種、防止自然資源的過度利用等方面開展了很多工作。1948年,由聯(lián)合國和法國政府創(chuàng)建了世界自然保護(hù)聯(lián)盟(IUCN)。1961年世界 森林生態(tài)系統(tǒng)2野生生物基金會建立。1971年,由聯(lián)合國教科文組織提出了著名的人與生物圈計劃。1980年由IUCN等國際自然保護(hù)組織編制完成的世界自然保護(hù)大綱正式頒布,該大綱提出了要把自然資源的有效保護(hù)與

6、資源的合理利用有機(jī)地結(jié)合起來的觀點(diǎn),對促進(jìn)世界各國加強(qiáng)生物資源的保護(hù)工作起到了極大的推動作用。 生物多樣性的概念的提出 海洋生態(tài)系統(tǒng)20世紀(jì)80年代以后,人們在開展自然保護(hù)的實(shí)踐中逐漸認(rèn)識到,自然界中各個物種之間、生物與周圍環(huán)境之間都存在著十分密切的聯(lián)系,因此自然保護(hù)僅僅著眼于對物種本身進(jìn)行保護(hù)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,往往也是難于取得理 城市生態(tài)系統(tǒng)想的效果的。要拯救珍稀瀕危物種,不僅要對所涉及的物種的野生種群進(jìn)行重點(diǎn)保 海洋生態(tài)系統(tǒng)護(hù),而且還要保護(hù)好它們的棲息地。或者說,需要對物種所在的整個生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行有效的保護(hù)。在這樣的背景下,生物多樣性的概念便應(yīng)運(yùn)而生了。 生物多樣性的定義 生物多樣性(英文為bi

7、odiversity 或biological diversity)是 森林生態(tài)系統(tǒng)一個描述自然界多樣性程度的一個內(nèi)容廣泛的概念。對于生物多樣性,不同的學(xué)者所下的定義是不同的。例如oNorse et al.(1986)認(rèn)為,生物多樣性體現(xiàn)在多個層次上。而Wilson等人認(rèn)為, 生物多樣性就是生命形式的多樣性(The diversity of life) (Wilson & Peter, 1988; Wilson, 1992)。孫儒泳(2001)認(rèn)為,生物多樣性一般是指地球上生命的所有變異。 在生物多樣性公約(Convention on Biological Diversity, 1992)里,生

8、物多樣性的定義是所有來源的活的生物體中變異性,這些來源包括陸地、海洋和其他水生生態(tài)系統(tǒng)及其所構(gòu)成生態(tài)綜合體;這包括物種內(nèi)、物種之間和生態(tài)系統(tǒng)的多樣性(The variability among living organisms from all sources including: inter alia, terrestrial, marine and other aquatic ecosystem and the ecological complexes of which they are part, this includes diversity within species, betwe

9、en species and of ecosystem)。 在保護(hù)生物學(xué)一書中,蔣志剛等(1997)給生物多樣性所下的定義為:生物多樣性是生物及其環(huán)境形成的生態(tài)復(fù)合體以及與此相關(guān)的各種生態(tài)過程的綜合,包括動物、植物、微生物和它們所擁有的基因以及它們與其生存環(huán)境形成的復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng) 綜合各家的觀點(diǎn),我們認(rèn)為,生物多樣性是指地球上所有生物(動物、植物、微生物等)、它們所包含的基因以及由這些生物與環(huán)境相互作用所構(gòu)成的生態(tài)系統(tǒng)的多樣化程度。 生物多樣性的主要組成概述 通常包括遺傳多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性三個組成部分。 遺傳多樣性遺傳多樣性是生物多樣性的重要組成部分。廣義的遺傳多樣性是指地球上

10、生物所攜帶的各種遺傳信息的總和。這些遺傳信息儲存在生物個體的基因之中。因此,遺傳多樣性也就是生物的遺傳基因的多樣性。任何一個物種或一個生物個體都保存著大量的遺傳基因,因此,可被看作是一個基因庫(Gene pool)。一個物種所包含的基因越豐富,它對環(huán)境的適應(yīng)能力越強(qiáng)。基因的多樣性是生命進(jìn)化和物種分化的基礎(chǔ)。 狹義的遺傳多樣性主要是指生物種內(nèi)基因的變化,包括種內(nèi)顯著不同的種群之間以及同一種群內(nèi)的遺傳變異(世界資源研究所,1992)。此外,遺傳多樣性可以表現(xiàn)在多個層次上,如分子、細(xì)胞、個體等。在自然界中,對于絕大多數(shù)有性生殖的物種而言,種群內(nèi)的個體之間往往沒有完全一致的基因型,而種群就是由這些具有

11、不同遺傳結(jié)構(gòu)的多個個體組成的。 在生物的長期演化過程中,遺傳物質(zhì)的改變(或突變)是產(chǎn)生遺傳多樣性的根本原因。遺傳物質(zhì)的突變主要有兩種類型,即染色體數(shù)目和結(jié)構(gòu)的變化以及基因位點(diǎn)內(nèi)部核苷酸的變化。前者稱為染色體的畸變,后者稱為基因突變(或點(diǎn)突變)。此外,基因重組也可以導(dǎo)致生物產(chǎn)生遺傳變異。 物種多樣性物種(species)是生物分類的基本單位。對于什么是物種一直是分類學(xué)家和系統(tǒng)進(jìn)化學(xué)家所討論的問題。邁爾(1953)認(rèn)為:物種是能夠(或可能)相互配育的、擁有自然種群的類群,這些類群與其他類群存在著生殖隔離。我國學(xué)者陳世驤(1978)所下的定義為:物種是繁殖單元,由又連續(xù)又間斷的居群組成;物種是進(jìn)化的

12、單元,是生物系統(tǒng)線上的基本環(huán)節(jié),是分類的基本單元。在分類學(xué)上,確定一個物種必須同時考慮形態(tài)的、地理的、遺傳學(xué)的特征。也就是說,作為一個物種必須同時具備如下條件:具有相對穩(wěn)定的而一致的形態(tài)學(xué)特征,以便與其他物種相區(qū)別; 以種群的形式生活在一定的空間內(nèi),占據(jù)著一定的地理分布區(qū),并在該區(qū)域內(nèi)生存和繁衍后代; 每個物種具有特定的遺傳基因庫,同種的不同個體之間可以互相配對和繁殖后代,不同種的個體之間存在著生殖隔離,不能配育或即使雜交也不同產(chǎn)生有繁殖能力的后代。 物種多樣性是指地球上動物、植物、微生物等生物種類的豐富程度。物種多樣性包括兩個方面,其一是指一定區(qū)域內(nèi)的物種豐富程度,可稱為區(qū)域物種多樣性;其二

13、是指生態(tài)學(xué)方面的物種分布的均勻程度,可稱為生態(tài)多樣性或群落物種多樣性(蔣志剛等,1997)。物種多樣性是衡量一定地區(qū)生物資源豐富程度的一個客觀指標(biāo)。 在闡述一個國家或地區(qū)生物多樣性豐富程度時,最常用的指標(biāo)是區(qū)域物種多樣性。區(qū)域物種多樣性的測量有以下三個指標(biāo):物種總數(shù),即特定區(qū)域內(nèi)所擁有的特定類群的物種數(shù)目 ;物種密度,指單位面積內(nèi)的特定類群的物種數(shù)目; 特有種比例,指在一定區(qū)域內(nèi)某個特定類群特有種占該地區(qū)物種總數(shù)的比例。 生態(tài)系統(tǒng)多樣性生態(tài)系統(tǒng)是各種生物與其周圍環(huán)境所構(gòu)成的自然綜合體。所有的物種都是生態(tài)系統(tǒng)的組成部分。在生態(tài)系統(tǒng)之中,不僅各個物種之間相互依賴,彼此制約,而且生物與其周圍的各種環(huán)

14、境因子也是相互作用的。從結(jié)構(gòu)上看,生態(tài)系統(tǒng)主要由生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者所構(gòu)成。生態(tài)系統(tǒng)的功能是對地球上的各種化學(xué)元素進(jìn)行循環(huán)和維持能量在各組分之間的正常流動。生態(tài)系統(tǒng)的多樣性主要是指地球上生態(tài)系統(tǒng)組成、功能的多樣性以及各種生態(tài)過程的多樣性,包括生境的多樣性、生物群落和生態(tài)過程的多樣化等多個方面。其中,生境的多樣性是生態(tài)系統(tǒng)多樣性形成的基礎(chǔ),生物群落的多樣化可以反映生態(tài)系統(tǒng)類型的多樣性。 近年來,有些學(xué)者還提出了景觀多樣性(landscape diversity),作為生物多樣性的第四個層次。景觀是一種大尺度的空間,是由一些相互作用的景觀要素組成的具有高度空間異質(zhì)性的區(qū)域。景觀要素是組成景觀的基

15、本單元,相當(dāng)于一個生態(tài)系統(tǒng)。景觀多樣性是指由不同類型的景觀要素或生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成的景觀在空間結(jié)構(gòu)、功能機(jī)制和時間動態(tài)方面的多樣化程度。遺傳傳多樣性是物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性的基礎(chǔ)(施立明等1993 葛頌等1994),或者說遺傳多樣性是生物多樣性的內(nèi)在形式。物種多樣性是是構(gòu)成生態(tài)系統(tǒng)多樣性的基本單元。因此,生態(tài)系統(tǒng)多樣性離不開物種的多樣性,也離不開不同物種所具有的遺傳多樣性。 生物多樣性公約生物多樣性公約是國際社會所達(dá)成的有關(guān)自然保護(hù)方面的最重要公約之一。該公約于1992年6月5日在聯(lián)合國所召開的里約熱內(nèi)盧世界環(huán)境與發(fā)展大會上通過的正式通過,并于1993年12月29日起生效(因此每年的12月29日

16、被定為國際生物多樣性日)。到目前為止,已有 100多個國家加入了這個公約。該公約的秘書處設(shè)在瑞士的日內(nèi)瓦,最高管理機(jī)構(gòu)為締約方會議(CoP)。 CoP由各國政府代表組成。其職責(zé)為:按照公約所規(guī)定的程序通過生物多樣性公約的修正案、附件及議定書等。 生物多樣性公約的目標(biāo)(1)保護(hù)生物多樣性及對資源的持續(xù)利用; (2)促進(jìn)公平合理地分享由自然資源而產(chǎn)生的利益。 生物多樣性公約的主要內(nèi)容 (1)各締約方應(yīng)該編制有關(guān)生物多樣性保護(hù)及持續(xù)利用的國家戰(zhàn)略、計劃或方案,或按此目的修改現(xiàn)有的戰(zhàn)略、計劃或方案。 (2)盡可能并酌情將生物多樣性的保護(hù)及其持續(xù)利用納入到各部門和跨部門的計劃、方案或政策之中。 (3)酌

17、情采取立法、行政或政策措施,讓提供遺傳資源用于生物技術(shù)研究的締約方,尤其是發(fā)展中國家,切實(shí)參與有關(guān)的研究。 (4)采取一切可行措施促進(jìn)并推動提供遺傳資源的締約方,尤其是發(fā)展中國家,在公平的基礎(chǔ)上優(yōu)先取得基于其提供資源的生物技術(shù)所產(chǎn)生的成果和收益。 (5)發(fā)達(dá)國家締約方應(yīng)提供新的額外資金,以使發(fā)展中國家締約方能夠支付因履行公約所增加的費(fèi)用。 (6)發(fā)展中國家應(yīng)該切實(shí)履行公約中的各項(xiàng)義務(wù),采取措施保護(hù)本國的生物多樣性。 地球上生物演化的歷史概述地球上迄今已發(fā)現(xiàn)的最古老的巖石,用放射測定法測出的年齡是38億年。但是,通過測定隕石和月球巖石的年齡以及其他天文學(xué)的證據(jù)表明,地球與太陽系的形成大約在46億

18、年前。 前寒武紀(jì) (5.7億年前)通過對1978-1980年澳洲西部出土的絲狀化石的研究,表明大約在35億年前,地球上便出現(xiàn)了原核生物。最早的原核生物可能是異養(yǎng)生物。在南非的巖石中所發(fā)現(xiàn)的化石表明,距今31-34億年前藍(lán)藻類(藍(lán)細(xì)菌)開始形成。藍(lán)藻是能夠進(jìn)行光合作用的原核生物。大約在20億年前,光合作用所釋放出來的氧氣使大氣層中開始含有氧氣,這可能會導(dǎo)致許多厭氧生物的滅亡,但甲烷細(xì)菌以及它們的近緣種類仍然在無氧的環(huán)境中存留至今。由藍(lán)藻和其他原核生物占優(yōu)勢的時代大約歷時20億年。 最早的真核生物的出現(xiàn)大約在距今14-15億前。真核生物的起源是生物演化史上的一個重大事件,因?yàn)榘殡S著真核生物的形成,

19、染色體、減數(shù)分裂和有性繁殖開始出現(xiàn)。在前寒武紀(jì)(8-6.7億年前), 真核生物中的真菌、原生動物以及藻類中的幾個門便形成了,動物與植物開始出現(xiàn)分化。到前寒武紀(jì)結(jié)束時,腔腸動物、環(huán)節(jié)動物或節(jié)肢動物等幾個動物的門開始形成。 古生代寒武紀(jì)(5.7-5.05億年前):在大約距今5億9000萬年前,類型豐富多樣的無脊椎動物的出現(xiàn)標(biāo)志著寒武紀(jì)的開始。在這個時期,以三葉蟲為代表的節(jié)肢動物門以及腕足動物門、軟體動物門、多孔動物門、棘皮動物門的許多綱開始形成。這些門類存留至今,仍然有一些種類生存下來。在距今5.1億年前的海相沉積中,發(fā)現(xiàn)了最早的脊椎動物的遺跡-甲胄魚外甲的碎片。在寒武紀(jì)時,所有動物的門都已經(jīng)形成

20、了。 奧陶紀(jì)(5.05-4.38億年前):許多動物的門出現(xiàn)適應(yīng)輻射,形成了大量的綱和目。例如棘皮動物形成了21個綱,腔腸動物門中珊瑚綱也開始出現(xiàn)了。奧陶紀(jì)時期,無頜、無鰭的甲胄魚大量出現(xiàn)并留下了完整的化石。 志留紀(jì)(距今4.38-4.08億年前):生物多樣性增加,無頜類出現(xiàn)多樣化。同時,有頜類中的盾皮魚開始出現(xiàn)。維管植物(蕨類)和節(jié)肢動物(蝎子、多足類)開始侵入陸地。 泥盆紀(jì)(距今4.08-3.60億年前):珊瑚和三葉蟲發(fā)生大規(guī)模的適應(yīng)輻射;頭足類出現(xiàn)。無頜類和盾皮魚達(dá)到多樣性的高峰。泥盆紀(jì)被稱為魚類的時代,軟骨魚類和硬骨魚類陸續(xù)起源并隨后發(fā)生了適應(yīng)輻射。與此同時,兩棲類、苔蘚、維管植物(蕨類

21、、裸子植物)和昆蟲起源于這個時期。 石炭紀(jì)(距今3.60-2.86億年前):陸生孢子植物(蕨類)繁盛并形成大面積的森林,兩棲動物的種類多樣化,并出現(xiàn)最早的爬行類。昆蟲發(fā)生適應(yīng)輻射,一些原始的目(直翅目、蜚蠊目、蜉蝣目、同翅目等大量出現(xiàn)。 中生代二疊紀(jì)(距今2.86-2.48億年前):爬行動物出現(xiàn)適應(yīng)輻射,獸孔類成為占優(yōu)勢的類群;昆蟲的各個類群多樣化,形成了蜻蜓目、半翅目、脈翅目、鞘翅目、雙翅目等類群。菊石大量增殖。 三疊紀(jì)(距今2.48-2.13億年前):菊石第二次大規(guī)模增殖,海洋無脊椎動物的一些類群(如雙殼類)的多樣性增加。裸子植物開始占優(yōu)勢。爬行類出現(xiàn)適應(yīng)輻射,形成了龜類、魚龍、蛇頸龍和初

22、龍類(進(jìn)一步形成植龍、鱷類和恐龍)。早期哺乳動物出現(xiàn)。大陸開始漂移。 侏羅紀(jì)(距今2.13-1.44億年前):恐龍多樣化,翼龍、雷龍、梁龍、劍龍、三角龍等種類出現(xiàn)。原始鳥類(始祖鳥等)出現(xiàn)。古代哺乳動物、裸子植物占優(yōu)勢。大陸繼續(xù)漂移。 白堊紀(jì)(距今0.65-1.44億年前):大多數(shù)大陸分隔開來,恐龍繼續(xù)適應(yīng)輻射并在本期結(jié)束時滅絕。最早的蛇類出現(xiàn)并發(fā)生適應(yīng)輻射。具有現(xiàn)代鳥類特征的黃昏鳥出現(xiàn)。被子植物和哺乳類開始多樣化,有袋類與有胎盤類哺乳動物開始分化。 新生代第三紀(jì)(距今6500-200萬年前):被子植物大規(guī)模的多樣化,并成為在森林中占優(yōu)勢的組成成分。昆蟲發(fā)生適應(yīng)輻射,并形成了大多數(shù)的現(xiàn)代科。脊

23、椎動物的許多現(xiàn)代科已經(jīng)形成。 第四紀(jì)(距今200萬年前到現(xiàn)在):冰川反復(fù)出現(xiàn),大型哺乳動物(如劍齒虎、猛犸象、大型的美洲野牛等)絕滅,人類出現(xiàn)。 物種形成的基本方式概述從原有的物種中形成一個新的物種,稱為物種形成。對于新的物種形成的機(jī)制有不同的假說,但基因突變、自然選擇是兩個基本的過程。在物種形成過程中,地理隔離和生殖隔離起了十分關(guān)鍵的作用。根據(jù)成種的區(qū)域,大致可以分為異域型、同域型和鄰域型三種。 異域型的物種形成一個物種的多個種群生活在不同的空間范圍內(nèi),由于地理隔絕使這些種群之間的基因交流出現(xiàn)障礙,導(dǎo)致特定的種群積累著不同的遺傳變異并逐漸形成各自特有的基因庫,最終與原種群產(chǎn)生生殖隔離,形成新

24、的物種。 同域型的物種形成生活在同一區(qū)域內(nèi)的物種,由于資源的限制和種群內(nèi)部的激烈競爭,導(dǎo)致生態(tài)位出現(xiàn)分化。占據(jù)不同生態(tài)位的群體出現(xiàn)基因交流的障礙,通過生殖隔離而形成新的物種。 鄰域型的物種形成有些物種的分布區(qū)很廣但擴(kuò)散能力較差,在其分布區(qū)的邊緣地帶的一些種群,由于棲息地環(huán)境的差別而形成基因交流的阻礙,逐漸建立起自己獨(dú)特的基因庫,并形成生殖隔離,最終形成了新的物種。 生物多樣性的形成生物進(jìn)化的過程中,物種和物種之間、物種和無機(jī)環(huán)境之間共同進(jìn)化,導(dǎo)致物種多樣性的形成。 保護(hù)生物多樣性的重要意義自然資源與生物資源自然資源是指自然界中人類可以直接獲得并用于生產(chǎn)或生活中的各種物質(zhì)的總和。自然資源一般是指

25、天然存在的自然物。自然界的任何部分,包括土壤、水、森林、草原、礦物、野生動植物等物質(zhì),凡是人們可以用于改善自己生產(chǎn)或生活狀況的,均屬于自然資源。1972年聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署將自然資源定義為在一定的時間條件下,能夠產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)價值、提高人類當(dāng)前和未來福利的自然環(huán)境因素的總稱。 隨著生產(chǎn)力水平的發(fā)展和人類社會的進(jìn)步,自然資源的范圍將不斷擴(kuò)大。例如,過去被認(rèn)為屬于外在因素的空氣、自然風(fēng)景等,現(xiàn)在已經(jīng)屬于自然資源的范疇。 自然資源的比較確切的定義為:在現(xiàn)有的生產(chǎn)力發(fā)展水平和研究情況下,為了滿足人類的生產(chǎn)和生活需要而被利用的自然物質(zhì)和能量。 地球上的自然資源一般包括以下幾種類型: (1)氣侯資源:包括空氣、熱

26、量、光線、風(fēng)、降水等。 (2)水資源:包括地上水(江、河、湖、海)與地下水兩部分。 (3)礦物資源:金、銀、銅、鐵等各種金屬礦物,各類寶石,及各 種可做建筑的巖石。 (4) 能源:包括太陽能、煤、石油、天然氣、核能等。 (5)生物資源:生物資源是自然資源的一個重要組成部分。是有生命的自然資源。包括動、植物和微生物。生物資源和其它非生物資源的不同之處在于:它是一種可再生的自然資源,如果進(jìn)行合理開發(fā),能夠長期予以利用。 生物多樣性的價值生物資源也就是生物多樣性,有的生物已被人們作為資源所利用,另有更多生物,人們尚未知其利用價值是一種潛在的生物資源。生物多樣性的價值往往不被人們所重視,一般人們利用生

27、物資源時,沒有經(jīng)過市場流通而直接被消費(fèi),只是取而用之而已。生物多樣性具有很高的開發(fā)利用價值,在世界各國的經(jīng)濟(jì)活動中,生物多樣性的開發(fā)與利用均占有十分重要的地位。生物多樣性的價值主要體現(xiàn)在以下幾個方面: (1)直接價值(Direct Value):也叫使用價值或商品價值。是人們直接收獲和使用生物資源所形成的價值。包括消費(fèi)使用價值和生產(chǎn)使用價值兩個方面。 消費(fèi)使用價值:指不經(jīng)過市場流通而直接消費(fèi)的一些自然產(chǎn)品的價值。生物資源對于居住在出產(chǎn)這些生物資源地區(qū)的人們來說是十分重要的。人們從自然界中獲得薪柴、蔬菜、水果、肉類、毛皮、醫(yī)藥、建筑材料等生活必需品。尤其在一些經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)地區(qū),利用生物資源是人們維

28、持生計的主要方式。 例如: A. 大約80%的世界人口仍主要依賴從植物中獲得的各種藥材(Farnsworth, 1988)。 在亞馬孫河流域有2000多種動植物被作為藥用,在中國,能夠入藥的物種多達(dá)5000多種。 B. 木材和動物糞便提供了尼泊爾,坦桑尼亞和馬拉維主要能源需求的90%和其它一些國家的80%(Pearce, 1987)。 C. 在偏僻地區(qū)生活的居民的蛋白質(zhì)主要來源于狩獵野生動物。在非洲,野生動物的肉制品在人們食物中占據(jù)了所需蛋白質(zhì)的很高的比例;在尼日利亞為20%,博茨瓦納為40%;扎伊爾為75%;在加納,大約75%的人口的蛋白質(zhì)來源為動物,包括各種魚類、昆蟲和蝸牛;在尼日利亞的一

29、些邊遠(yuǎn)地區(qū),獵物為人類提供的蛋白質(zhì)占其年消耗總量的20%。 D. 在馬來西亞東部的沙撈越(Sarawak),獵人每年捕獲到并吃掉的野豬的價值可折合成市場價的40億美元。在全世界范圍內(nèi),每年要捕獲1億噸的魚類, 主要為野生魚類,其中有很大一部分被漁民自己吃掉。 生產(chǎn)使用價值:指商業(yè)上收獲時,用于市場上進(jìn)行流通和銷售的產(chǎn)品的價值。(生物資源的產(chǎn)品一經(jīng)開發(fā),往往會具有比其自身高出許多的價值,常見的生物資源產(chǎn)品包括:木材、魚類、動物的毛皮、麝香、鹿茸、藥用動植物、蜂蜜、橡膠、樹脂、水果、染料等) 例如:在美國西部,可從一種藥鼠李的樹皮中提取輕瀉劑產(chǎn)品,十分的暢銷,每年約為100萬美元,而市場銷售價更高

30、達(dá)每年7500萬美元。在1976-1984年期間,美國從生物資源方面獲得的利潤高達(dá)每年876億美元。 木材是一些發(fā)展中國家的重要出口產(chǎn)品, 全世界每年的木材產(chǎn)值在750億美元以上。在印度尼西亞,木材是第二大出口產(chǎn)品,地位僅次于石油。從1981-1983年,亞洲,非洲和南美洲出口的木材產(chǎn)品的價值為平均每年81億美元。 一些非木材的生物產(chǎn)品也具有相當(dāng)重要的地位,例如:印度尼西亞1982年非木材產(chǎn)品的對外貿(mào)易達(dá)2億美元。 (2)間接價值:生物資源的間接價值是與生態(tài)系統(tǒng)功能有關(guān),它并不表現(xiàn)在國家的核算體制上,但它們的價值可能大大超過直接價值。而且直接價值常常源于間接價值,因?yàn)槭斋@的動植物物種必須有它們

31、的生存環(huán)境,它們是生態(tài)系統(tǒng)的組成成分。沒有消費(fèi)和生產(chǎn)使用價值的物種可能在生態(tài)系統(tǒng)中起著重要作用,并供養(yǎng)那些有使用和消費(fèi)價值的物種(陳靈芝,1994)。生物多樣性的間接價值包括非消費(fèi)性使用價值、選擇價值、存在價值和科學(xué)價值四種價值。 非消費(fèi)性使用價值:保護(hù)生物資源可以為人類社會帶來日益增長的利益,這種效益因地域和物種的不同而各不相同。大致可歸納為以下幾個方面: * 光合作用固定太陽能,使光能經(jīng)綠色植物進(jìn)入食物鏈,從而給可收獲物種提供維持系統(tǒng)。 * 生態(tài)系統(tǒng)的功能包括傳粉、基因流動、異花授精的繁殖功能、維持環(huán)境的效力和對經(jīng)濟(jì)物種獲取有益遺傳品質(zhì)有影響的物種,保持進(jìn)化過程,在生態(tài)系統(tǒng)中使競爭者之間保

32、持永恒的張力。 * 污染物的吸收和分解,包括有機(jī)廢物、農(nóng)藥以及空氣和水污染物的分解作用。 * 娛樂和生態(tài)旅游(recreation and ecotourism)。指人們采用不同的方式利用生物資源開展娛樂活動。在不破壞自然環(huán)境的條件下進(jìn)行旅游活動稱為生態(tài)旅游。如野外觀鳥、賞花、森林浴等。這些活動的價值也叫休閑價值。在全世界,生態(tài)旅游可獲取120億美元的收入。例如, 在加拿大,每年大約84%的人口要參與到與野生動物有關(guān)的娛樂活動中去(如狩獵、參觀動物園、保護(hù)區(qū)旅游等),每年可為加拿大創(chuàng)造約8億美元的收入(Fillon等,1985)。我國四川省九寨溝,社區(qū)共管。另外,生態(tài)旅游還有一定的生態(tài)教育功能

33、。 * 保護(hù)土壤:受自然植被覆蓋和凋落層保護(hù)的優(yōu)質(zhì)土壤可保持肥力、防止危險滑坡、保護(hù)海岸和河岸以及防止淤積作用對珊瑚礁、淡水和近海漁業(yè)的破壞。 * 調(diào)節(jié)氣候: 生態(tài)系統(tǒng)對大氣候及局部氣候均有調(diào)節(jié)作用包括對溫度降水和氣流的影響 * 穩(wěn)定水土:在集水區(qū)內(nèi)發(fā)育良好的植被具有調(diào)節(jié)逕流的作用。植物根系深入土壤使土壤對雨水更具有滲透性。有植被地段比裸地的徑流較為緩慢和均勻。一般在森林覆蓋地區(qū)雨季可減弱洪水干季在河流中仍有流水。例如馬來西亞森林集水區(qū)內(nèi),每單位面積逕流在高峰期大約相當(dāng)于橡膠園油棕園內(nèi)逕流量的50。在逕流的低峰期約為種植園的1倍。 選擇價值:保護(hù)野生動植物資源,以盡可能多的基因,可以為農(nóng)作物或

34、家禽,家畜的育種提供更多的可供選擇的機(jī)會。例如:家豬與野豬雜交,培育形成了瘦肉型豬的新品種。 家雞目前已有上百個不同的品種,均來自于原雞。紫杉和紅豆杉中提取抗癌藥物。(現(xiàn)在自然界的許多野生動植物,也許斷時間內(nèi)人類無法進(jìn)行利用,其價值是潛在的。也許我們的子孫后代能發(fā)現(xiàn)其價值,找到利用它們的途徑。因此多保存一個物種,就會為我們的后代多留下一份保貴的財富。) 存在價值:有些物種,盡管其本身的直接價值很有限,但它的存在能為該地區(qū)人民帶來某種榮譽(yù)感或心理上的滿足。例如:我國的大熊貓,金絲猴,褐馬雞等是我國的特產(chǎn)珍稀動物,全國人民都引以為榮。熊貓已成為中國的象征。 科學(xué)價值:有些動植物物種在生物演化歷史上

35、處于十分重要的地位,對其開展研究有助于搞清生物演化的過程。如一些孑遺物種(銀杏)。 保護(hù)生物多樣性的重要意義生物多樣性是人類社會賴以生存和發(fā)展的基礎(chǔ)。我們的衣、食、住、行及物質(zhì)文化生活的許多方面都與生物多樣性的維持密切相關(guān)。 (1) 首先,生物多樣性為我們提供了食物、纖維、木材、藥材和多種工業(yè)原料。我們的食物全部來源于自然界,維持生物多樣性,我們的食物品種會不斷豐富。人民的生活質(zhì)量會不斷提高,從溫飽型向小康型轉(zhuǎn)變。 (2) 生物多樣性還在保持土壤肥力、保證水質(zhì)以及調(diào)節(jié)氣候等方面發(fā)揮了重要作用。黃河流域曾是我們中華民族的搖籃,在幾千年以前,那里還是一片十分富饒的土地。樹木林立,百花芬芳,各種野生

36、動物四處出沒。但由于長期的戰(zhàn)爭及人類過度地開發(fā)利用,這里已變成生物多樣性十分貧乏的地區(qū),到處是黃土荒坡,遇到刮風(fēng)的天氣便是飛沙走石,沙漠化現(xiàn)象十分嚴(yán)重。近年來由于人工植樹,大搞三北防護(hù)林工程,生物多樣性得到了一定程度的恢復(fù),沙漠化進(jìn)程得到了抑制,森林覆蓋率逐年上升,環(huán)境不斷得到改善。 (3) 生物多樣性在大氣層成分、地球表面溫度、地表沉積層氧化還原電位以及PH值等方面的調(diào)控方面發(fā)揮著重要作用。例如,現(xiàn)在地球大氣層中的氧氣含量為21%,供給我們自由呼吸,這主要應(yīng)歸功于植物的光合作用。在地球早期的歷史中,大氣中氧氣的含量要低很多。據(jù)科學(xué)家估計,假如斷絕了植物的光合作用,那么大氣層中的氧氣,將會由于

37、氧化反應(yīng)在數(shù)千年內(nèi)消耗殆盡。 (4) 生物多樣性的維持,將有益于一些珍稀瀕危物種的保存。我們都知道,任何一個物種一旦滅絕,便永遠(yuǎn)不可能再生。今天仍生存在我們地球上的物種,尤其是那些處于滅絕邊緣的瀕危物種,一旦消失了,那么人類將永遠(yuǎn)喪失這些寶貴的生物資源。而保護(hù)生物多樣性,特別是保護(hù)瀕危物種,對于人類后代,對科學(xué)事業(yè)都具有重大的戰(zhàn)略意義。 生物多樣性與健康生物多樣性同樣關(guān)系到我們的健康和這個星球的健康。實(shí)際上,你的健康和這個星球的健康之間的關(guān)系是密不可分的。 當(dāng)我們生病的時候,我們依賴自然環(huán)境去幫助我們恢復(fù)健康。多少年以來,人們從自然世界中尋找對于傷病的治療方法。植物為現(xiàn)代醫(yī)藥提供了有效的成分,

38、比如制作阿斯匹林的成分。順勢療法的醫(yī)藥也是大量利用植物成分的。從金錢的角度看,入藥的植物的價值是無法算清的。世界上這些以植物作為基礎(chǔ)的藥物的總價值大約是6千億。 生物多樣性的經(jīng)濟(jì)價值是多數(shù)人并不了解的,但在醫(yī)藥公司的科學(xué)家們正在忙著從植物中尋找治療一些特定疾病的特定藥物成分。就在不久以前,專家們在太平洋紫杉樹和馬達(dá)加斯加長春花中發(fā)現(xiàn)了用于治療癌癥的植物成分。也許,某一天我們能夠從一株植物上發(fā)現(xiàn)殺死艾滋病病毒的植物成分。 傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)的醫(yī)生依賴植物和藥草治療疾病已經(jīng)有很長時間了。在現(xiàn)代,人們也十分欣賞傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)的療效。比如說,東部非洲的Maasai人以他們的傳統(tǒng)方式做肉、牛奶或血制品時,他們會加入一些

39、樹皮,這樣的方法做出來可以減少膽固醇。 然而,對入藥植物和動物的收獲也并不都是好事。實(shí)際上,對這些植物、動物的需求導(dǎo)致這些物種瀕危。傳統(tǒng)藥物用烏龜入藥導(dǎo)致這個物種的極度衰落。 我們反復(fù)地從地球的藥柜中搜尋藥物。我們需要保護(hù)生物多樣性,以便大自然的藥柜能夠儲有現(xiàn)存醫(yī)藥的成分,和未來我們需要抵制新的疾病時制造新藥的所需成分。 生物多樣性與你呼吸的空氣在一些城市中,尤其是在夏天,呼吸外面的空氣是不健康的。我們知道我們必須減少汽車尾氣污染、工廠廢氣污染、發(fā)電廠的空氣污染來保證現(xiàn)代生活。是的,我們都知道這些,但是你知道生物多樣性對于環(huán)境的自動清潔起著什么樣的作用嗎?你知道生物多樣性幫助清潔空氣嗎? 樹和

40、其他綠色植物吸入二氧化碳-這種主要由汽車尾氣和工廠排放的產(chǎn)生的溫室氣體,然后還給自然純凈的氧氣。生物多樣性是這個世界的空氣凈化器。 然而,我們持續(xù)不斷的砍伐樹木,把它們切開運(yùn)往各地。世界上,492種樹木物種已經(jīng)有瀕臨滅種的危險。我們已經(jīng)砍伐掉曾經(jīng)裝點(diǎn)著地球的大約一半的樹木。我們砍伐但不修復(fù),如此已經(jīng)傷害了地球的肺。就像一個一天要抽10包煙的癮君子,一直吸煙,而損壞的肺一塊塊地被切掉。我們的肺還剩多大一塊? 另外,在許多地方,我們引入外來入侵物種。在過去的200年里,我們將一些樹種從世界的這一頭運(yùn)到那一頭。這種行為有的已經(jīng)發(fā)展到一種產(chǎn)業(yè)的規(guī)模,像桉樹和藤條。也有一些退休人員或旅行者從他們的家鄉(xiāng)將

41、土產(chǎn)的植物或是樹木帶上,隨他們旅游。 問題是,這些植物完全適應(yīng)它們原本的生長地,它們卻并不適應(yīng)新的地點(diǎn)生長。它們也許比當(dāng)?shù)匚锓N需要更多的水,或者需要?dú)⑾x劑來幫助它們不被當(dāng)?shù)氐南x子蛀食。 我們必須尊重自然的安排,不要強(qiáng)迫某些特性的改變。順其自然。這樣,地球的肺能呼吸得更舒服些。 生物多樣性與我們喝的水所有的生命都離不開水,所以,生物多樣性也與水資源有關(guān)。 因?yàn)槲覀冎挥杏邢薜乃?不是說我們將來什么時候都能從火星上運(yùn)一船下來-生物多樣性、特殊的不同生態(tài)系統(tǒng)凈化我們的水:森林、土壤和細(xì)菌、小溪與云彩一起運(yùn)作-實(shí)際上是過濾,才使我們重新喝到水。沒有生物多樣性,這個世界就會變得貧瘠與中毒-更像火星-然后我

42、們就不能再生存在地球上了。 所以,問題是,你已經(jīng)準(zhǔn)備好搬到另一個星球上去生活了嗎? 生物多樣性、氣候和災(zāi)難 你意識到最近我們一直在遭遇奇怪的氣候嗎? 科學(xué)證據(jù)是無法駁斥的:地球的氣候正在變化。整個地球上一直發(fā)生著奇奇怪怪的事情-珊瑚礁死亡、大型泥石流、不尋常的傾天大雨、一些地區(qū)的持續(xù)干旱。不管是因?yàn)楣I(yè)排放原因還是自然因素的原因,世界對這些現(xiàn)象的應(yīng)付機(jī)制依舊是相互緊密聯(lián)系的,從生態(tài)系統(tǒng)方面到生態(tài)系統(tǒng)中的各類生命間。 例如,在地球上的許多地方,人們發(fā)現(xiàn)當(dāng)他們砍伐森林后,它們的鄉(xiāng)村和城鎮(zhèn)就容易遭遇洪水。當(dāng)這種洪水來時,就比以往的洪水要更兇猛、更快速。為什么?不是火箭的推力讓它們變得更快,而是因?yàn)闃?/p>

43、可以用它們的根保持水土。根在濕潮季節(jié)里吸水并在夏天放出水分來。這是一種自然調(diào)節(jié)方法。 現(xiàn)在你有兩個選擇: 1, 幫助保護(hù)生物多樣性 2, 什么都不作只是去承受 我們希望你選擇第一項(xiàng)。我們正是那樣做的! 同樣的,人們一點(diǎn)也不考慮生物多樣性,甚至很少考慮風(fēng)暴可能造成的危險就把珊瑚紅樹林全部清除。紅樹林是自然暴雨的良好緩沖區(qū),同時也是富于生物多樣性的生態(tài)系統(tǒng)。當(dāng)它們被砍伐,這個緩沖區(qū)就不復(fù)存在了,無論是對于人類還是其它的物種。 當(dāng)我們忽視我們應(yīng)該得到的教訓(xùn)的時候,這個世界上人們的做法導(dǎo)致了這樣的結(jié)果:山坡坍塌,整個群落全部被沖走,造成生命的喪失。生物多樣性的喪失也正在用極度悲痛的方式傷害著我們?nèi)祟悺?/p>

44、也許現(xiàn)在是我們拾起我們早就該得到的教訓(xùn)的時候了。 我國生物多樣性的一般特點(diǎn)我國是地球上生物多樣性最豐富的國家之一。在全世界占有十分獨(dú)特的地位。1990年生物多樣性專家把我國生物多樣性排在12個全球最豐富國家的第8位。在北半球國家中,我國是生物多樣性最為豐富的國家。我國生物多樣性的特點(diǎn)如下。 1物種高度豐富 我國有高等植物3萬余種,僅次于世界高等植物最豐富的巴西和哥倫比亞。 2特有屬、種繁多 我國高等植物中特有種最多,約17 300種,占全國高等植物的57%以上。581種哺乳動物中,特有種約110種,約占19%。尤為人們所注意的是有活化石之稱的大熊貓、白鰭豚、水杉、銀杏、銀杉和攀枝花蘇鐵,等等。

45、 3區(qū)系起源古老 由于中生代末我國大部分地區(qū)已上升為陸地,在第四紀(jì)冰期又未遭受大陸冰川的影響,所以各地都在不同程度上保存著白堊紀(jì)、第三紀(jì)的古老殘遺成分。如松杉類植物,世界現(xiàn)存7個科中,我國有6個科。動物中的大熊貓、白鰭豚、羚羊、揚(yáng)子鱷、大鯢等都是古老孑遺物種。 4栽培植物、家養(yǎng)動物及其野生親緣種的種質(zhì)資源異常豐富 我國有數(shù)千年的農(nóng)業(yè)開墾歷史,很早就對自然環(huán)境中所蘊(yùn)藏的豐富多彩的遺傳資源進(jìn)行開發(fā)利用、培植繁育,因而我國的栽培植物和家養(yǎng)動物的豐富度在全世界是獨(dú)一無二、無與倫比的。例如,我國有經(jīng)濟(jì)樹種1 000種以上。我國是水稻的原產(chǎn)地之一,有地方品種50 000個;是大豆的故鄉(xiāng),有地方品種20 0

46、00個;有藥用植物11 000多種等等。 5生態(tài)系統(tǒng)的類型豐富 我國具有陸生生態(tài)系統(tǒng)的各種類型,包括森林、灌叢、草原和稀樹草原、草甸、荒漠、高山凍原等。由于不同的氣候、土壤等條件,又進(jìn)一步分為各種亞類型約600種。如我國的森林有針葉林、針闊混交林和闊葉林;草甸有典型草甸、鹽生草甸、沼澤化草甸和高寒草甸等。除此之外,我國海洋和淡水生態(tài)系統(tǒng)類型也很齊全。 6空間格局繁復(fù)多樣 我國地域遼闊,地勢起伏多山,氣候復(fù)雜多變,從北到南,氣候跨寒溫帶、溫帶、暖溫帶、亞熱帶和熱帶,生物群落包括寒溫帶針葉林、溫帶針闊葉混交林、暖溫帶落葉闊葉林、亞熱帶常綠闊葉林、熱帶季雨林。從東到西,隨著降水量的減少,在北方,針闊

47、葉混交林和落葉闊葉林向西依次更替為草甸草原、典型草原、荒漠化草原、草原化荒漠、典型荒漠和極旱荒漠;在南方,東部亞熱帶常綠闊葉林(分布于江南丘陵)和西部亞熱帶常綠闊葉林(分布于云貴高原)在性質(zhì)上有明顯的不同,發(fā)生不少同屬不同種的物種替代。 生物多樣性同樣關(guān)系到我們的健康和這個星球的健康。實(shí)際上,你的健康和這個星球的健康之間的關(guān)系是密不可分的。 當(dāng)我們生病的時候,我們依賴自然環(huán)境去幫助我們恢復(fù)健康。多少年以來,人們從自然世界中尋找對于傷病的治療方法。植物為現(xiàn)代醫(yī)藥提供了有效的成分,比如制作阿斯匹林的成分。順勢療法的醫(yī)藥也是大量利用植物成分的。從金錢的角度看,入藥的植物的價值是無法算清的。世界上這些

48、以植物作為基礎(chǔ)的藥物的總價值大約是6千億。 生物多樣性的經(jīng)濟(jì)價值是多數(shù)人并不了解的,但在醫(yī)藥公司的科學(xué)家們正在忙著從植物中尋找治療一些特定疾病的特定藥物成分。就在不久以前,專家們在太平洋紫杉樹和馬達(dá)加斯加長春花中發(fā)現(xiàn)了用于治療癌癥的植物成分。也許,某一天我們能夠從一株植物上發(fā)現(xiàn)殺死艾滋病病毒的植物成分。 生物多樣性受威脅的原因原因1:人口迅猛增加- 自從有了人類以來,人口的數(shù)量就在增長。在生產(chǎn)力落后的時候,人口的數(shù)量受到自然因素如旱災(zāi)、蟲災(zāi)、火災(zāi)、水災(zāi)、地震等的控制; 另外,人類自身制造的災(zāi)難如戰(zhàn)爭、貧困也使得人口數(shù)量得以控制.但是,現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步使人的數(shù)量與壽命都提高了 - 19世紀(jì)工業(yè)

49、革命后,人口的增加就成了全球的主流,在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中國家最為明顯。1830年全球人口只有10億,1930年達(dá)到20億,2000年達(dá)到了60億,現(xiàn)在達(dá)到65億。 - 中國1790年人口約3億,1860年約4億, 1970年8億人口, 2000年就超過13億人口了 - 人口增加后,必須擴(kuò)大耕地面積,滿足吃飯的需求,這樣就對自然生態(tài)系統(tǒng)及生存其中的生物物種產(chǎn)生了最直接的威脅 - 由于人口增長過快,加上大躍進(jìn)等政策錯誤,我國形成了大量的退化生態(tài)系統(tǒng)。目前,我國境內(nèi)水土流失面積約為180萬平方公里,占國土面積的19%,其中黃土高原地區(qū)約80%地方水土流失 - 北方沙漠、戈壁、沙漠化土地面積為149萬平方公里,占國土面積的16%, 1987年已沙漠化土地20萬平方公里,潛在沙漠化土地13萬平方公里 - 目前有5900萬畝農(nóng)田和7400萬畝草場受到沙漠化威脅。草原退縮面積13億畝, 每年以2000萬畝增加

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