第五章生境的破坏、片断化与退化 第一节人类的冲击和生境干扰 、人类的兴起及其与自然的关系 在距今约10000-12000年前,即第一次 农业革命之前,人类的生存一直都要依赖于可 得人 得到的自然资源,那时候地球上的人口不到 500万。农业革命使人口得到了增长,到铜器斗 时代开始的时候(距今约5000年前),世界 人口增加到了1亿。今天全球人口猛增至60 公元1000年 公元2025年 亿,在过去的100年里,人口还出现了指数增 图3-1世界人口数量随时间的变化 注意:工业革命后的人口呈现了指数式增长 (一)、与环境的早期关系 早期的人类都是狩猎采集者,他们用原始的工具来获取猎物和采掘野菜。人类当时对环 境的影响,与其它大型动物的影响相比差别很小。那时候的人口数量波动可能取决于能否在 局部的环境找到食物,也取决于疾病的蔓延程度。简言之,早期人类对环境的影响较小,而 环境对人类的影响较大。 人类对环境产生的第一次大的冲击,可能是自从使用了火之后。这方面的证据来自于东 非的考古地点,可追溯到距今60000年前。闪电造成的自然火灾不断出现在较干燥的地方 但人类却增加了它们出现的频率。早期人们用火是为了驱赶暗藏的猎物,或者借以改善草原 来吸引猎物,可后者加上使用木材,却使草原不断增多,还以牺牲森林作为代价。 (二)、旧大陆的早期农业 早在距今11000年前,中东就发现了驯养牲畜的良好证据,第一批家畜大概是山羊和绵 羊。几乎可以肯定:它们对草本植物的强度啃食,给当地植被带来过深刻的影响。有证据表 明,农业活动很快就带来了环境问题。某些地区的农业一旦发达,就可能迅速提高那里的人 口密度。对土地的高强度利用,似乎还部分引发了北非和地中海地区广泛扩展的气候变化和 荒漠化,因为它破坏了森林,侵蚀了土壤,接下来又可能造成普遍的饥荒和许多早期文明的 消失。距今2800年前,希腊诗人荷马( Homer)所记录的土壤侵蚀,在当时可能已经是个很 严重的问题。 荒漠化一一人类冲击环境的另一个议题 三)、工业文明时代加剧了对环境的破坏 开始于西欧的工业革命,使人类活动达到了新的规模,也给环境带来了一整套全新的冲 击,由局部性变成了全球性的。然而,受“拓疆伦理”、“人定胜天”、“改造自然”等 系列思想的影响,人类不断的向自然索取自然资源,环境破坏越来越严重
第五章 生境的破坏、片断化与退化 第一节 人类的冲击和生境干扰 一、人类的兴起及其与自然的关系 在距今约 10000－12000 年前，即第一次 农业革命之前，人类的生存一直都要依赖于可 得到的自然资源，那时候地球上的人口不到 500 万。农业革命使人口得到了增长，到铜器 时代开始的时候（距今约 5000 年前），世界 人口增加到了 1 亿。今天全球人口猛增至 60 亿，在过去的 100 年里，人口还出现了指数增 长。 （一）、与环境的早期关系 早期的人类都是狩猎采集者，他们用原始的工具来获取猎物和采掘野菜。人类当时对环 境的影响，与其它大型动物的影响相比差别很小。那时候的人口数量波动可能取决于能否在 局部的环境找到食物，也取决于疾病的蔓延程度。简言之，早期人类对环境的影响较小，而 环境对人类的影响较大。 人类对环境产生的第一次大的冲击，可能是自从使用了火之后。这方面的证据来自于东 非的考古地点，可追溯到距今 60000 年前。闪电造成的自然火灾不断出现在较干燥的地方， 但人类却增加了它们出现的频率。早期人们用火是为了驱赶暗藏的猎物，或者借以改善草原 来吸引猎物，可后者加上使用木材，却使草原不断增多，还以牺牲森林作为代价。 （二）、旧大陆的早期农业 早在距今 11000 年前，中东就发现了驯养牲畜的良好证据，第一批家畜大概是山羊和绵 羊。几乎可以肯定：它们对草本植物的强度啃食，给当地植被带来过深刻的影响。有证据表 明，农业活动很快就带来了环境问题。某些地区的农业一旦发达，就可能迅速提高那里的人 口密度。对土地的高强度利用，似乎还部分引发了北非和地中海地区广泛扩展的气候变化和 荒漠化，因为它破坏了森林，侵蚀了土壤，接下来又可能造成普遍的饥荒和许多早期文明的 消失。距今 2800 年前，希腊诗人荷马（Homer）所记录的土壤侵蚀，在当时可能已经是个很 严重的问题。 荒漠化——人类冲击环境的另一个议题。 （三）、工业文明时代加剧了对环境的破坏 开始于西欧的工业革命，使人类活动达到了新的规模，也给环境带来了一整套全新的冲 击，由局部性变成了全球性的。然而，受“拓疆伦理”、“人定胜天”、“改造自然”等一 系列思想的影响，人类不断的向自然索取自然资源，环境破坏越来越严重
拓疆伦理有以下三条原则: (1)、取之不尽,一切为我:在这条原则中,地球被视为人类所需资源的无限提供者 (2)、人类不属于自然,可豁免于自然法则:源于宗教哲学的这条原则,使人类把自己 视为特殊,特殊到与其他生物世界在某种程度上没有差别 (3)、人类的成功源于对自然的控制:由于不属于自然,人类就要与大自然抗争,而且 必须战胜和控制自然以获得自身的成功 工业社会的到来,极大的改变了人们的生活方式,人们不再愿意坐在马车里面观光,而 是坐在各式各样喷着黑烟的机动车辆里和时间赛跑;农民也不再满足“采菊东篱下,悠然见 南山”的田园生活。为了谋取经济利益,人们开始肆无忌惮的开发利用土地,砍伐森林,甚 至围湖造田,生态环境遭受了严重破坏。植被的破坏,引起了水土的流失、土地沙化、山洪 爆发、河流泛滥等一系列严重后果。 据考证,地球上最大的非洲撒哈拉大沙漠,5000年前曾经是一片大草原,由于生态系 统遭到破坏,先由草原变为荒漠,又由荒漠退化到今日的沙漠戈壁 值得高兴的是,我们的国家和整个社会都认识到了保护自然,维持生态平衡的重要性和 迫切性,现在正在积极治理和保护。 目前人类的冲击 (一)、生境的破坏 生境破坏的水平在欧洲可能是最高的,因为那里人口密集,工业活动广泛,而且长期开 展。在发展中国家,生境破坏的模式和原因可能是非常不同的。它们不再与经济增长有关, 而是可能源于当地人民的贫穷和缺少土地。许多保护生物学家认为,他们所面对的各种自然 表3-2部分发展中国家现有热带森林覆盖率的年损失量 国家 森林覆盖年损失量/万hm2(损失率/%) 西 255.4(0.5) 喀麦隆 12.9(0.6) 哥伦比亚 58.1(1.2) 哥斯达黎加 4.1(3.0) 加纳 11.7(1.3) 印度尼西亚 08.4(1.0) 老挝 14.8(1.2) 马达加斯加 13.0(0.8) 墨西哥 50.8(0.9) 尼日利亚 12.1(0.9) 秘鲁 21.7(0.3) 坦桑尼亚 32.3(1.0) 32.9(2.6) 委内瑞拉 50.3(1.1) 越南 13.5(1.4) 扎伊尔 74.0(0.7)
拓疆伦理有以下三条原则： （1）、取之不尽，一切为我：在这条原则中，地球被视为人类所需资源的无限提供者。 （2）、人类不属于自然，可豁免于自然法则：源于宗教哲学的这条原则，使人类把自己 视为特殊，特殊到与其他生物世界在某种程度上没有差别。 （3）、人类的成功源于对自然的控制：由于不属于自然，人类就要与大自然抗争，而且 必须战胜和控制自然以获得自身的成功。 工业社会的到来，极大的改变了人们的生活方式，人们不再愿意坐在马车里面观光，而 是坐在各式各样喷着黑烟的机动车辆里和时间赛跑；农民也不再满足“采菊东篱下，悠然见 南山”的田园生活。为了谋取经济利益，人们开始肆无忌惮的开发利用土地，砍伐森林，甚 至围湖造田，生态环境遭受了严重破坏。植被的破坏，引起了水土的流失、土地沙化、山洪 爆发、河流泛滥等一系列严重后果。 据考证，地球上最大的非洲撒哈拉大沙漠，5000 年前曾经是一片大草原，由于生态系 统遭到破坏，先由草原变为荒漠，又由荒漠退化到今日的沙漠戈壁。 值得高兴的是，我们的国家和整个社会都认识到了保护自然，维持生态平衡的重要性和 迫切性，现在正在积极治理和保护。 二、目前人类的冲击 （一）、生境的破坏 生境破坏的水平在欧洲可能是最高的，因为那里人口密集，工业活动广泛，而且长期开 展。在发展中国家，生境破坏的模式和原因可能是非常不同的。它们不再与经济增长有关， 而是可能源于当地人民的贫穷和缺少土地。许多保护生物学家认为，他们所面对的各种自然
保护问题,多数是人口迅速增长的副作用带来的。这部分内容将在后面介绍 (二)、生境干扰 干扰有多种形式,这里主要集中讨论污染、气候的变化、物种的引入和疾病以及对资源 的过渡开发。 1.污染( pollution) 大规模的工业过程都要烧煤,也要融化金属,产生二氧化硫和二氧化氮等污染物质。它 们不仅造成当地局部污染,还会被风所携带,其它有毒物质如重金属和合成有机化合物,被 倒进江河。 991年人均吨(t) 超过10t 5~10t 不足1t 1980-1990年二氧 化碳排放量的变化 ▲增长超100% 增50%-100% 洪水泛滥危险岸区 二氣化碳排放地理分布图 「注意:发达国家和生产石油的国家具有较高的排被水平) 农业上,大量的使用合成化学肥料和杀虫剂,它们对非目标生物所起到的作用,一个是 富营养化 (eutrophication)”,另一个是“毒性( toxicity)” 部分发达国家肥料和杀虫剂的单位面积使用量 ,氮肥使用量 杀虫剂使用量 国赛的,/(tkm?适耕土地)),小/(t·km32适耕土地) 加拿大个和:4将来 :丹麦“当:12“格“0.2 15 爱尔兰 日本 墨西哥 荷兰 新西兰织从裂除,34时块“0.9 英国蒸23汽,:0.6 美国 0.2
保护问题，多数是人口迅速增长的副作用带来的。这部分内容将在后面介绍。 （二）、生境干扰 干扰有多种形式，这里主要集中讨论污染、气候的变化、物种的引入和疾病以及对资源 的过渡开发。 1．污染（pollution）： 大规模的工业过程都要烧煤，也要融化金属，产生二氧化硫和二氧化氮等污染物质。它 们不仅造成当地局部污染，还会被风所携带，其它有毒物质如重金属和合成有机化合物，被 倒进江河。 农业上，大量的使用合成化学肥料和杀虫剂，它们对非目标生物所起到的作用，一个是 “富营养化(eutrophication)”，另一个是“毒性（toxicity）”。 二氧化碳排放地理分布图 （注意：发达国家和生产石油的国家具有较高的排放水平） 部分发达国家肥料和杀虫剂的单位面积使用量
2、气候的变化 环境问题对人类影响的深度和广度已经达到前所未有的程度。不计战争等因素,人类 面临的最大危机是全球气候变暖。人类排放的温室气体如二氧化碳、甲烷、氧化亚氮、氢氟 碳化物、全氟化碳、六氟化硫等是造成全球气候变暖的主要原因。 “温室效应”:大气中的温室气体,主要是二氧化碳和甲烷以及新气体(如氯一碳) 是乎正在加热我们的地球。据预测,在未来的50年里,地球将平均变暖1-4℃。如果未来 的环境条件变化得比以前快,那么许多物种就不能足够快的进化来适应,也就无法继续生存。 2010年世界各地区二氧化碳排放量预测 2010年不同地区二氧化碳排放量预测值 2. CO 北美 欧洲 70 亚洲 非洲中东 100 中、南美 示意图 亿吨 周妹缗编制新华社发 物种的引入和疾病 人类是旅居者,并已经移民到了地球陆地上的多数地点。随着人类共同旅居的还有人们 故意引入的物种,既包括有用的农作物或家畜,也包括人们所熟悉的和审美娱乐用的其他物种, 如园林植物和鸣禽。此外,由于无意的带入,人类还帮助了许多物种扩散使它们“偷渡"和移 居到新的地区。这两种情况中所提到的物种都对当地的动、植物区系有着毁灭性的冲击 简单的例子就是山羊的引入,尤其是在热带和亚热带岛屿上的山羊引入。由于地的植物区系 抵抗不了山羊的过度啃食,结果使那里的某些独一无二的植物群落都遭到了破坏。 病原微生物是另一类重要的外来有害生物。它们被带到一个新的地方当地的动、植物 对它们几乎没有抗性于是便引起病害的流行。例如在中国,绝大多数板栗树对枯萎病有抗性, 只有生长衰弱的树木容易感染这种真菌性的病害而死亡。然而,在本世纪初期,当己感染此病 的中国板栗树被引种到美国纽约市时板栗枯萎病便扩散传染给缺乏抗性的美国板栗树。在 短短的几十年内美国境内几乎全部板栗树均因感染此病害而死亡。受外来病害影响的物种 名单既多又广,包括欧洲的小龙虾和北美洲的黑足雪绍blad- footed ferrets) (三)、对资源的过渡开发
2、 气候的变化 环境问题对人类影响的深度和广度已经达到前所未有的程度。不计战争等因素，人类 面临的最大危机是全球气候变暖。人类排放的温室气体如二氧化碳、甲烷、氧化亚氮、氢氟 碳化物、全氟化碳、六氟化硫等是造成全球气候变暖的主要原因。 “温室效应”：大气中的温室气体，主要是二氧化碳和甲烷以及新气体（如氯—碳）， 是乎正在加热我们的地球。据预测，在未来的 50 年里，地球将平均变暖 1－4℃。如果未来 的环境条件变化得比以前快，那么许多物种就不能足够快的进化来适应，也就无法继续生存。 3、 物种的引入和疾病 人类是旅居者,并已经移民到了地球陆地上的多数地点。随着人类共同旅居的还有人们 故意引入的物种,既包括有用的农作物或家畜,也包括人们所熟悉的和审美娱乐用的其他物种, 如园林植物和鸣禽。此外,由于无意的带入,人类还帮助了许多物种扩散,使它们“偷渡"和移 居到新的地区。这两种情况中所提到的物种,都对当地的动、植物区系有着毁灭性的冲击。 简单的例子就是山羊的引入,尤其是在热带和亚热带岛屿上的山羊引入。由于地的植物区系 抵抗不了山羊的过度啃食,结果使那里的某些独一无二的植物群落都遭到了破坏。 病原微生物是另一类重要的外来有害生物。它们被带到一个新的地方,当地的动、植物 对它们几乎没有抗性,于是便引起病害的流行。例如,在中国,绝大多数板栗树对枯萎病有抗性, 只有生长衰弱的树木容易感染这种真菌性的病害而死亡。然而,在本世纪初期,当已感染此病 的中国板栗树被引种到美国纽约市时,板栗枯萎病便扩散传染给缺乏抗性的美国板栗树。在 短短的几十年内,美国境内几乎全部板栗树均因感染此病害而死亡。受外来病害影响的物种 名单既多又广,包括欧洲的小龙虾和北美洲的黑足雪绍(blad-footed ferrets)。 （三）、对资源的过渡开发
人口和人均能量需求的不断增加,直接造成了对许多自然资源的过度开发。不可更新的 能源,如化石燃料正在被用光。可更新的能源如水、木材以及鱼的野生种群,也没有得到可 持续的管理,处于枯竭的危险之中。 1、野生生物种群的过度开发 尽管我们已经有了发达而精细的农业体系,但获取野生动物、植物资源仍然是人类的一 项主要活动。虽然原始人身边的某些动植物资源也会被过度开发,但这一切都发生在局部的 水平上 (1)宠物贸易 人们对高档罕见宠物的需求正在增加,特别是西方国家。这就给某些物种赋予了货币价 值,必然因此而导致过度开发。比如鹦鹉,现在已有多种处于灭绝的边缘。20世纪80年代 时,南美出口的鹦鹉就已知有200多万只,非法出口的肯定会更多。 (2)观赏植物贸易 对某些植物的需求已经造成了它们的过度开发。例如兰花和仙人掌。 (3)动物器官贸易 动物的头、皮肤、爪子,象牙,犀牛等。虎在19世纪大约有10万只左右,今天野外 种群的数量已不足7000只,被IUCN列为濒危种。(虎的器官在大多亚洲国家,成了地位的 象征,或者是传统的医药)。 1000000 50000 300000 非洲出口象牙的最低记录总量 15000 100000 50000 注意:12个标注的国家是最重要的出口国 资料来源:CTES数据,由WCMC编 由于1979-1988年间对象牙的合法开发程度过大,因而导致象牙贸易的禁止 2、非生物资源的过度开发 (1)石油:不可再生,并且给野生生物带来间接的影响,主要是通过污染和改变气候
人口和人均能量需求的不断增加，直接造成了对许多自然资源的过度开发。不可更新的 能源，如化石燃料正在被用光。可更新的能源如水、木材以及鱼的野生种群，也没有得到可 持续的管理，处于枯竭的危险之中。 1、野生生物种群的过度开发 尽管我们已经有了发达而精细的农业体系，但获取野生动物、植物资源仍然是人类的一 项主要活动。虽然原始人身边的某些动植物资源也会被过度开发，但这一切都发生在局部的 水平上。 （1）宠物贸易 人们对高档罕见宠物的需求正在增加，特别是西方国家。这就给某些物种赋予了货币价 值，必然因此而导致过度开发。比如鹦鹉，现在已有多种处于灭绝的边缘。20 世纪 80 年代 时，南美出口的鹦鹉就已知有 200 多万只，非法出口的肯定会更多。 （2）观赏植物贸易 对某些植物的需求已经造成了它们的过度开发。例如兰花和仙人掌。 （3）动物器官贸易 动物的头、皮肤、爪子，象牙，犀牛等。虎在 19 世纪大约有 10 万只左右，今天野外 种群的数量已不足 7000 只，被 IUCN 列为濒危种。（虎的器官在大多亚洲国家，成了地位的 象征，或者是传统的医药）。 2、非生物资源的过度开发 （1）石油：不可再生，并且给野生生物带来间接的影响，主要是通过污染和改变气候。 由于 1979－1988 年间对象牙的合法开发程度过大，因而导致象牙贸易的禁止
(2)淡水:地球上许多地方,地表水已经满足不了人类的需求了,人们不得不从地下的蓄 水层(天然地下水库)里抽取淡水。可是,如果对水的抽取率太高,地下的储备也会被耗尽, 水位还会因此而降低。 有机体多样性的下降并非直接归因于人类开发的野蛮暴行,而是由于人口数量的增加和 人类行为导致生境的毁灭( Ehrlich1988),下面我们就来介绍生境的破坏。 第二节生境的破坏及其片断化 人口剧增与资源利用 在几千年的漫长岁月中,地球上人口总数一直处在一种相对稳定的状态。在新石器时代 地球上居民总数估计为600-1000万,以后的一段长时期中,人口数仅以每年0.002%的增长 率缓慢增长。大约在公元前1世纪,人口的自然增长率才接近每年0.1%,而公元1世纪初,全 世界人口总数约为3-4亿。至公元1800年,全世界总人口数已增至10亿。这种人口缓慢增 长的势头,在18-19世纪的欧洲工业革命过程中被打破,西欧的人口增长率约在每年 1.2-1.4%,这是第一次人口大爆炸。第二次人口大爆炸发生在本世纪50年代至60年代的亚 洲、非洲和拉丁美洲,人口增长率从20世纪上半叶的每年0.9%,一下子提高到60年代末的 2.5%。在公元1800年,全世界人口总数为10亿,到1987年已高达50亿。到本世纪末,全世 界人口总数预计可达60亿 人类对自然的利用包括利用薪炭材、野生肉食、野生植物以及将大量的自然生境转变成 农业和居住用地。因此,人口数量增加的本身就是生物多样性丧失的部分原因。一些保护生 物学家认为,控制人口数量是保护生物多样性的关键( Meffe et al,1993) 由于贫穷和没有土地,生活在农村的人毁掉了许多生物群落并捕杀濒危物种,使之灭绝 在许多情况下,生境的破坏是与世界经济有关的大工业和商业发展所带来的结果。为了获取 利润,诸如矿产、畜牧、水产、林业、种植农业、制造业和水利建设等项目得以迅速发展 然而,由于这些项目的重点放在近期利益上,对自然资源的开发通常是耗竭式的,不可持续 的。结果造成自然资源环境长期生命力的损耗,而且也最后危害了人民和赖以生存的资源基 础( Primack,1993)。 面对急剧增加的人口,大自然的资源显得十分有限。某种资源总是有限的,而人类对资源 的需求似乎是无限的,加之在世界范围内对自然资源不合理的利用,使生物多样性丧失甚至 灭绝。 二、生境的破坏及其模式 (一)生境破坏 1.对生物多样性下降最大的威胁是生境丧失
（2）淡水：地球上许多地方，地表水已经满足不了人类的需求了，人们不得不从地下的蓄 水层(天然地下水库)里抽取淡水。可是，如果对水的抽取率太高，地下的储备也会被耗尽， 水位还会因此而降低。 有机体多样性的下降并非直接归因于人类开发的野蛮暴行，而是由于人口数量的增加和 人类行为导致生境的毁灭（Ehrlich 1988），下面我们就来介绍生境的破坏。 第二节 生境的破坏及其片断化 一、人口剧增与资源利用 在几千年的漫长岁月中,地球上人口总数一直处在一种相对稳定的状态。在新石器时代, 地球上居民总数估计为 600－1000 万,以后的一段长时期中,人口数仅以每年 0.002%的增长 率缓慢增长。大约在公元前 1 世纪,人口的自然增长率才接近每年 0.1%,而公元 1 世纪初,全 世界人口总数约为 3－4 亿。至公元 1800 年,全世界总人口数已增至 10 亿。这种人口缓慢增 长的势头,在 18－19 世纪的欧洲工业革命过程中被打破,西欧的人口增长率约在每年 1.2-1.4%,这是第一次人口大爆炸。第二次人口大爆炸发生在本世纪 50 年代至 60 年代的亚 洲、非洲和拉丁美洲,人口增长率从 20 世纪上半叶的每年 0.9%,一下子提高到 60 年代末的 2.5%。在公元 1800 年,全世界人口总数为 10 亿,到 1987 年已高达 50 亿。到本世纪末,全世 界人口总数预计可达 60 亿。 人类对自然的利用包括利用薪炭材、野生肉食、野生植物以及将大量的自然生境转变成 农业和居住用地。因此,人口数量增加的本身就是生物多样性丧失的部分原因。一些保护生 物学家认为,控制人口数量是保护生物多样性的关键(Meffe et al,1993)。 由于贫穷和没有土地,生活在农村的人毁掉了许多生物群落并捕杀濒危物种,使之灭绝。 在许多情况下,生境的破坏是与世界经济有关的大工业和商业发展所带来的结果。为了获取 利润,诸如矿产、畜牧、水产、林业、种植农业、制造业和水利建设等项目得以迅速发展。 然而,由于这些项目的重点放在近期利益上,对自然资源的开发通常是耗竭式的,不可持续 的。结果造成自然资源环境长期生命力的损耗,而且也最后危害了人民和赖以生存的资源基 础(Primack,1993)。 面对急剧增加的人口,大自然的资源显得十分有限。某种资源总是有限的,而人类对资源 的需求似乎是无限的,加之在世界范围内对自然资源不合理的利用,使生物多样性丧失甚至 灭绝。 二、生境的破坏及其模式 （一） 生境破坏 1． 对生物多样性下降最大的威胁是生境丧失
保护生物多样性最关键的手段是保护生境。生境的丧失对现今趋于灭绝的脊椎动物是最 大的威胁,对于植物、无脊椎动物、真菌也是如此。现在世界上许多国家,绝大多数的原始生 境都已毁灭,61个热带国家中有49个国家50%以上的野生生境已遭到破坏 (IUCN/UNEP,1986b,c)。在亚热带国家中,足有65%的野生生物生境已不再存在,其中孟加拉 表6.1 促使物种灭绝和趋于灭绝的因素 每种原因的百分率(%) 丧失生境过度开发2 H进物种捕食其他未知 灭绝 哺乳动物 23 36 鸟 猛禽 32 0220 趋于灭绝的 哺乳动物 猛禽 8378 B748 资源来漂:来源于Red和Mier(1989),根据各种资料汇总, 1)表中所给数据为受到影响的物种百分率,一些物种受到多于一种因素的影响,因此有些列的百分数会超过 2)过度开发指为了各种目的如商业、体育和狩猎为生及其他目的的捕杀动物行为 3)指受胁迫的物种或亚种包括IUCN上列名的濒危、渐危和稀有种 国高达94%,香港97%,斯里兰卡83%,越南和印度均为80%。保护一个物种的关键因素是它 仍然还有多少原始生境存留( IUCN/UNER,1986d)。 2.受到威胁的热带雨林 热带雨林的毁灭与物种的丧失已成为同义词。虽然热带湿润森林仅占地球面积的7%,但 其拥有的物种数量占全球物种的50%以上。全球原有热带雨林的面积在1600万平方公里左 右,但到1982年,热带雨林面积仅剩950万平方公里,相当于美国的大陆面积。1985年再次 统计,显示出这三年丧失了100万平方公里。现在,热带雨林正以每年20万平方公里的速度 递减,其中10万平方公里完全毁灭,10万平方公里发生退化。依据目前对雨林毁灭的速度来 推测,在2040年地球上除了很少一部分得到保护外,最后将不再有热带雨林存在。事实上, 情况比预测的更加严峻,因为世界上人口还在不断增加,贫穷仍在扩大,对不断缩小的热带雨 林的需求愈来愈大 3.其他受到威胁的生境 除雨林之外,其他生境也受到严重破坏而面临毁灭。例如 (1)热带干旱林( Tropical dry forests)与热带雨林相比,热带干旱林更适于被开垦用 于发展农业和畜牧业。由于这一特点,中美洲干旱林的人口密度比其邻近的雨林高出5倍以 上( Murphy and Lngo,1986)
保护生物多样性最关键的手段是保护生境。生境的丧失对现今趋于灭绝的脊椎动物是最 大的威胁,对于植物、无脊椎动物、真菌也是如此。现在世界上许多国家,绝大多数的原始生 境都已毁灭 ,61 个 热 带 国 家 中 有 49 个国家 50% 以 上 的 野 生 生 境 已 遭 到 破 坏 (IUCN/UNEP,1986b,c)。在亚热带国家中,足有 65％的野生生物生境已不再存在,其中孟加拉 国高达 94％,香港 97%,斯里兰卡 83％,越南和印度均为 80%。保护一个物种的关键因素是它 仍然还有多少原始生境存留(IUCN/UNEP,1986d)。 2．受到威胁的热带雨林 热带雨林的毁灭与物种的丧失已成为同义词。虽然热带湿润森林仅占地球面积的 7%,但 其拥有的物种数量占全球物种的 50%以上。全球原有热带雨林的面积在 1600 万平方公里左 右,但到 1982 年,热带雨林面积仅剩 950 万平方公里,相当于美国的大陆面积。1985 年再次 统计,显示出这三年丧失了 100 万平方公里。现在,热带雨林正以每年 20 万平方公里的速度 递减,其中 10 万平方公里完全毁灭,10 万平方公里发生退化。依据目前对雨林毁灭的速度来 推测,在 2040 年地球上除了很少一部分得到保护外,最后将不再有热带雨林存在。事实上, 情况比预测的更加严峻,因为世界上人口还在不断增加,贫穷仍在扩大,对不断缩小的热带雨 林的需求愈来愈大。 3．其他受到威胁的生境 除雨林之外,其他生境也受到严重破坏而面临毁灭。例如: (1)热带干旱林（Tropical dry forests） 与热带雨林相比,热带干旱林更适于被开垦用 于发展农业和畜牧业。由于这一特点,中美洲干旱林的人口密度比其邻近的雨林高出 5 倍以 上(Murphy and Lngo,1986)
(2)湿地和水生生境( Wetland and aquatic habitats)湿地(沼泽地)作为鱼类、无脊 椎动物和鸟类的栖息地是相当重要的。中国的湿地面积仅次于加拿大,居世界第二位。位居 黑龙江省的三江平原,其沼泽已大面积被开恳为农田并建立了诸多农场群。在过去200年中, 美国一半以上的湿地遭到破坏,导致美国东南部40-50%的淡水蜗牛种类灭绝或濒临灭绝 Malty,1988)。 (3)草地( Grassland) 与其他生境类型相比,草地更容易被转化为农田,或由于过度放 牧而荒漠化,或因为开垦农田将大片草地分割成无数的小块。在我国,严重退化的草地已达 7300万公顷,缺水草地3600万公顷,草地退化、沙化、盐碱化呈上升趋势 4.生物多样性另一个成胁是生境的沙漠化 由于人类活动,许多生态环境在季节性干燥的气候中退化为人为沙漠,被称之为沙漠化 这些生物群落既包括热带草地、灌丛、落叶性的森林,也包括地中海地区、澳大利亚西南部 南非、智利和南加利福尼亚的温带灌木地。某种情况下,这些土地可能适于耕种,但是连续耕 作,特别是在干旱多风的年份就会导致土壤侵蚀和失去蓄水能力。家畜,如牛、羊对牧草的过 度取食,砍伐木本植物作为薪炭材等都会使生物群落进一步退化,进而失去表土层,直到形成 沙漠 1992年在巴西里约热内卢召开的“联合国环境与发展大会”,首次把荒漠化防治列 为全球环境治理优先采取行动的领域,并写入了《21世纪议程》。 (二)生境破坏的模式 在人类活动的某个阶段,自然区域虽然有幸不会遭到完全的破坏,但结果几乎总是出现 连续生境的断裂并使其破碎成一些较小的区域。不过,断裂的模式在细节上也是多种多样 的。生境片断化( habitat fragmentation)是一个过程,通过它,大而连续的生境不仅会减少,还 会断裂成两块以上的碎片。在大块生境遭到破坏并可能逐渐消失的同时,残余的碎片也会产 生不同于原有生境的一些变化,并主要表现在以下几个重要的方面 (1)残余生境的总面积变小 (2)相对于总面积的边缘(edge)比值增大。 (3)平均而言,碎片中的任何指定地点都比过去更接近于边缘。 (4)平均而言,每块碎片都比过去更孤立于其他碎片。 正像我们将要看到的那样,上述的每一个方面都能给群落、物种及其种群带来深远的 影响。片断化过程还能以不同的模式出现(图),生境破坏既能在各个斑块( patches)中发生, 也能曲线式地横跨景观( landscape)。道路和高压电线等线性要素还能把生境切开,并将其分 割成较小的单元
(2)湿地和水生生境（Wetland and aquatic habitats） 湿地(沼泽地)作为鱼类、无脊 椎动物和鸟类的栖息地是相当重要的。中国的湿地面积仅次于加拿大,居世界第二位。位居 黑龙江省的三江平原,其沼泽已大面积被开恳为农田并建立了诸多农场群。在过去 200 年中, 美国一半以上的湿地遭到破坏,导致美国东南部 40－50％的淡水蜗牛种类灭绝或濒临灭绝 (Maltdy,1988)。 （3）草地(Grassland) 与其他生境类型相比,草地更容易被转化为农田,或由于过度放 牧而荒漠化,或因为开垦农田将大片草地分割成无数的小块。在我国,严重退化的草地已达 7300 万公顷,缺水草地 3600 万公顷,草地退化、沙化、盐碱化呈上升趋势。 4． 生物多样性另一个威胁是生境的沙漠化 由于人类活动,许多生态环境在季节性干燥的气候中退化为人为沙漠,被称之为沙漠化。 这些生物群落既包括热带草地、灌丛、落叶性的森林,也包括地中海地区、澳大利亚西南部、 南非、智利和南加利福尼亚的温带灌木地。某种情况下,这些土地可能适于耕种,但是连续耕 作,特别是在干旱多风的年份就会导致土壤侵蚀和失去蓄水能力。家畜,如牛、羊对牧草的过 度取食,砍伐木本植物作为薪炭材等都会使生物群落进一步退化,进而失去表土层,直到形成 沙漠。 1992 年在巴西里约热内卢召开的“联合国环境与发展大会”,首次把荒漠化防治列 为全球环境治理优先采取行动的领域,并写入了《21 世纪议程》。 （二）生境破坏的模式 在人类活动的某个阶段，自然区域虽然有幸不会遭到完全的破坏，但结果几乎总是出现 连续生境的断裂,并使其破碎成一些较小的区域。不过，断裂的模式在细节上也是多种多样 的。生境片断化(habitat fragmentation)是一个过程，通过它,大而连续的生境不仅会减少,还 会断裂成两块以上的碎片。在大块生境遭到破坏并可能逐渐消失的同时,残余的碎片也会产 生不同于原有生境的一些变化,并主要表现在以下几个重要的方面： (1)残余生境的总面积变小。 (2)相对于总面积的边缘(edge)比值增大。 (3)平均而言,碎片中的任何指定地点都比过去更接近于边缘。 (4)平均而言,每块碎片都比过去更孤立于其他碎片。 正像我们将要看到的那样,上述的每一个方面都能给群落、物种及其种群带来深远的 影响。片断化过程还能以不同的模式出现(图),生境破坏既能在各个斑块(patches)中发生, 也能曲线式地横跨景观(landscape)。道路和高压电线等线性要素还能把生境切开,并将其分 割成较小的单元
动海(0 圈4-2一些不同模式的生境破坏和片断化 (a)破坏能在一个生境中的各个斑块中出现;(b曲线式地横跨生境;()道路和高压电线等 :线性要素还能把生桃切割成较小的单元 、生境的片断化 生境片断化是一个大面积生境逐步缩小并分割为两个或更多小块的过程( Wilcove et al,1986; Love joy et al,1986)。原先覆盖面积很大的生境,现在常常被道路、农田、城镇及 其他较大的人类活动场地分割成小块。 生境被破坏时,常常留下像补了一样的生境残片(图),这些原始生境片断经常与那些高 度改变的逆退景观相互隔离。可以想象最极端的情形就是原有森林景观大部分变成农田,仅 残留小块树林。这种状况比作生物地理学中的岛屿化模式,森林片断正如同农田海洋中的岛 屿生境。岛屿化常发生在生境面积急骤减少的情况下,但是,如果原有生境地被公路、铁路 水沟、电线网络、篱笆、防火道或限制生物自由活动的其他障碍物分开,即使生境面积减少 程度很小,也会发生生境岛屿化 生境片断化会导致一个地区原始生境面积减少,同时形成大量边界生境区以及使分布区 向边界的距离大大减少。生境的丧失对生物多样性的作用非常明显:受到破坏的生境可能就 是某一个特有物种生活的区域。片断化的生境可能会使物种扩散以及群落的建立受到限制, 它对物种的正常散布和移居活动产生直接障碍。 生境片断化主要是物种扩散和建立种群的机会减少。许多林内的鸟、哺乳动物和昆虫 不愿穿过哪怕是很短距离的开阔地( ove joy et al,1986; Bierrgaard et al,1992)。如果它 们冒险进入到开阔地,等候在外面的鹰、猫头鹰、鹴( flycatchers)和猫就会把它们吃掉。 旦哺乳动物的扩散受到限制,依赖于动物及昆虫传播它们种子的植物不可避免地受到影响。 物种数量就不可避免地出现下降。生境片断化的另一个危害是使动物的搜寻能力降低。许
三、生境的片断化 生境片断化是一个大面积生境逐步缩小并分割为两个或更多小块的过程(Wilcove et al,1986;Lovejoy et al,1986)。原先覆盖面积很大的生境,现在常常被道路、农田、城镇及 其他较大的人类活动场地分割成小块。 生境被破坏时,常常留下像补了一样的生境残片(图),这些原始生境片断经常与那些高 度改变的逆退景观相互隔离。可以想象最极端的情形就是原有森林景观大部分变成农田,仅 残留小块树林。这种状况比作生物地理学中的岛屿化模式,森林片断正如同农田海洋中的岛 屿生境。岛屿化常发生在生境面积急骤减少的情况下,但是,如果原有生境地被公路、铁路、 水沟、电线网络、篱笆、防火道或限制生物自由活动的其他障碍物分开,即使生境面积减少 程度很小,也会发生生境岛屿化。 生境片断化会导致一个地区原始生境面积减少,同时形成大量边界生境区以及使分布区 向边界的距离大大减少。生境的丧失对生物多样性的作用非常明显:受到破坏的生境可能就 是某一个特有物种生活的区域。片断化的生境可能会使物种扩散以及群落的建立受到限制, 它对物种的正常散布和移居活动产生直接障碍。 生境片断化主要是物种扩散和建立种群的机会减少。许多林内的鸟、哺乳动物和昆虫 不愿穿过哪怕是很短距离的开阔地(Lovejoy et al,1986;Bierrgaard et al,1992)。如果它 们冒险进入到开阔地,等候在外面的鹰、猫头鹰、鹟(flycatchers)和猫就会把它们吃掉。一 旦哺乳动物的扩散受到限制,依赖于动物及昆虫传播它们种子的植物不可避免地受到影响。 物种数量就不可避免地出现下降。生境片断化的另一个危害是使动物的搜寻能力降低。许
多动物种类,无论是单一的个体, 还是社会性的群体,都需要能够在 分布区内自由地穿越境地在星散 资源中觅食。 岛屿化的另一个影响表现在 对动物的求偶、交配产生限制,以 致于影响动物的繁殖。当蝴蝶、蜜 蜂等媒介昆虫的活动受到限制时, 植物种子繁殖同样也会降低。生境 的片断化可能会加速种群数量的 下降和灭绝,因为广泛分布的种群 被分成几个亚种后,每一个亚种群 被限制在一定的区域。小种群由于 交配困难,遗传漂移和其他问题会 变得更加脆弱 生境片断化导致种群变小后 图8-1 从公元400年至1960年英国沃里克郡的森林(黑色表示)片断化与面积减少的情况 还会出现物种对天敌的集体防御 、据如生m以动干影响动物的繁殖 降低、群体觅食的效率降低、社会融合的崩溃以及性别比例的不均等等严重后果。 第三节生境的污染与退化 即使一个生境没有受到明显破坏和片断化的影响,其生物群落和物种仍然会受到人类活 动的明显干扰。外部因素可能不会使群落内的优势种发生变化,但是一些不明显的、非直接 造成危害的因素可能会使生物群落受到损害,使物种趋于灭绝。例如:温带落叶林频繁发生的 地表火灾使生境发生退化。虽然这些林火不会使大树致死,但是林下丰富的多年生野花群落 和昆虫区系会由此而逐渐消失。众所周知,在孤立片断的草原上,偶发的自然火有助于维护自 然条件。然而,频繁的人为火灾会降低草原上的生物多样性,因为只有那些耐火的种类才能在 火灾过后得以生存。航海和潜水活动频繁的区域里,潜水装置、船壳和铁锚常与珊珊礁碰撞, 它使脆弱的物种群落发生退化。然而,勾生境退化具有最微妙影响的因素仍是环境污染。杀 虫剂、化工产品及废物、工厂和汽车排出的废气和受侵蚀山脚下堆积的沉淀物等都是严重的 污染源,并以杀虫剂的危害尤为严重主由于污染物对水质、大气质量甚至全球气候造成了如 此大的影响,所以引起了人们极大臼关注。波斯湾战争中出现的大量原油喷发和500口油井 大火对环境造成的污染是显而易见和灾难性的( Canby1991)
多动物种类,无论是单一的个体, 还是社会性的群体,都需要能够在 分布区内自由地穿越境地在星散 资源中觅食。 岛屿化的另一个影响表现在 对动物的求偶、交配产生限制,以 致于影响动物的繁殖。当蝴蝶、蜜 蜂等媒介昆虫的活动受到限制时, 植物种子繁殖同样也会降低。生境 的片断化可能会加速种群数量的 下降和灭绝,因为广泛分布的种群 被分成几个亚种后,每一个亚种群 被限制在一定的区域。小种群由于 交配困难,遗传漂移和其他问题会 变得更加脆弱。 生境片断化导致种群变小后， 还会出现物种对天敌的集体防御 降低、群体觅食的效率降低、社会融合的崩溃以及性别比例的不均等等严重后果。 第三节 生境的污染与退化 即使一个生境没有受到明显破坏和片断化的影响,其生物群落和物种仍然会受到人类活 动的明显干扰。外部因素可能不会使群落内的优势种发生变化,但是一些不明显的、非直接 造成危害的因素可能会使生物群落受到损害,使物种趋于灭绝。例如:温带落叶林频繁发生的 地表火灾使生境发生退化。虽然这些林火不会使大树致死,但是林下丰富的多年生野花群落 和昆虫区系会由此而逐渐消失。众所周知,在孤立片断的草原上,偶发的自然火有助于维护自 然条件。然而,频繁的人为火灾会降低草原上的生物多样性,因为只有那些耐火的种类才能在 火灾过后得以生存。航海和潜水活动频繁的区域里,潜水装置、船壳和铁锚常与珊珊礁碰撞, 它使脆弱的物种群落发生退化。然而,勾生境退化具有最微妙影响的因素仍是环境污染。杀 虫剂、化工产品及废物、工厂和汽车排出的废气和受侵蚀山脚下堆积的沉淀物等都是严重的 污染源,并以杀虫剂的危害尤为严重主由于污染物对水质、大气质量甚至全球气候造成了如 此大的影响,所以引起了人们极大臼关注。波斯湾战争中出现的大量原油喷发和 500 口油井 大火对环境造成的污染是显而易见和灾难性的(Canby 1991)