上海交通大学通识教育立项核心课程 课程名称：生物技术与人类课程号：BI906班级号：F1412006 姓名：贺钰雯学号：5141209145专业：金融 阅读与理解 David Tilman.Causes,consequences and ethics of biodiversity.Nature, 2000,405:208-211 中文题目：生物多样性的形成原因，影响和道德问题 姓名：贺钰雯 单位：上海交通大学安泰经济与管理学院，邮政编码：200030 前言 为什么地球上会存在着如此多样的生物仍是一个谜，这一谜题的解开也许可以 解释生物多样性为什么可以影响以及是如何影响生态系统的功能。答案可能在于 量化有机体在处理它们所处的环境的约束中所面临的权衡取舍。社会应对生物多 样性的丧失也涉及到人类相关的权衡取舍。对这些问题的详细阐述对于发展更加 明智的关于环境保护的道德准则和政策是十分重要的。作者David Tilman,在这篇 文章中就有条不紊地对生物多样性的形成原因，结果和道德问题做了详细生动的 解释
上海交通⼤学通识教育⽴项核⼼课程 课程名称： ⽣物技术与⼈类 课程号： BI 906 班级号： F1412006 姓名： 贺钰雯 学号： 5141209145 专业： ⾦融 阅读与理解 David Tilman . Causes, consequences and ethics of biodiversity.Nature, 2000,405:208-211 中⽂题⽬：⽣物多样性的形成原因，影响和道德问题 姓名：贺钰雯 单位：上海交通⼤学安泰经济与管理学院，邮政编码：200030 前⾔ 为什么地球上会存在着如此多样的⽣物仍是⼀个谜,这⼀谜题的解开也许可以 解释⽣物多样性为什么可以影响以及是如何影响⽣态系统的功能。答案可能在于 量化有机体在处理它们所处的环境的约束中所⾯临的权衡取舍。社会应对⽣物多 样性的丧失也涉及到⼈类相关的权衡取舍。对这些问题的详细阐述对于发展更加 明智的关于环境保护的道德准则和政策是⼗分重要的。作者David Tilman,在这篇 ⽂章中就有条不紊地对⽣物多样性的形成原因，结果和道德问题做了详细⽣动的 解释
一.背景知识 1.生物多样性的定义： 生物多样性是指在一定时间和一定地区所有生物（动物、植物、微生物）物种 及其遗传变异和生态系统的复杂性总称。它包括基因多样性、物种多样性和生态 系统多样性三个层次。 2.生物多样性遭受破坏的原因 造成生物多样性破坏的原因主要是自然原因和人为原因，人为原因尤其突出。 一、自然原因。一是物种本身的生物学特性。其一是物种的形成与灭绝是一种 自然过程，化石记录表明，多数物种的限定寿命平均为100~1000万年。其二是物 种对环境的适应能力或变异性、适应性比较差，在环境发生较大变化时难以适应， 因此而面临灭绝的危险。如大熊猫，其濒危的原因除气候变化和人类活动以外， 与其本身食性狭窄、生殖能力低等身体特征有关。二是环境突变（天灾），如地 震、水灾、火灾、暴风雪、干旱等自然灾害。 二、人为原因。由于人类对生物多样性对人类的重要性认识不够，同时又过多 的重视经济发展，而对生物多样性保护意识淡薄，从而导致生境破坏时有发生； 对生物资源开发过度，有些甚至是掠夺式的开发；环境污染严重；对外来物种入 侵问题重视不够以及制度的不健全，这些都是导致生物多样性减少的主要原因。 3.本文的写作背景： 两位科学家Schulze和Mooney于1993年写的一本书重燃了人类对于生物多样性 对生态系统的潜在影响的兴趣。感兴趣的生物学家在1993-2000年这短短七年时间 主要从三个方面对生物多样性展开了研究：对生物多样性与生态系统的稳定性、 生产效率以及养分动态之间的实验、理论及观察研究，全球的生物多样性模式以 及这些模式的形成原因，保护生物多样性的策略。但由于生物多样性对于生态系 统的影响成为科学研究的主要关注点时间尚短，研究结果和各类观点常常有矛盾 产生
⼀．背景知识 1.⽣物多样性的定义： ⽣物多样性是指在⼀定时间和⼀定地区所有⽣物（动物、植物、微⽣物）物种 及其遗传变异和⽣态系统的复杂性总称。它包括基因多样性、物种多样性和⽣态 系统多样性三个层次。 2.⽣物多样性遭受破坏的原因 造成⽣物多样性破坏的原因主要是⾃然原因和⼈为原因，⼈为原因尤其突出。 ⼀、⾃然原因。⼀是物种本⾝的⽣物学特性。其⼀是物种的形成与灭绝是⼀种 ⾃然过程，化⽯记录表明，多数物种的限定寿命平均为100~1000万年。其⼆是物 种对环境的适应能⼒或变异性、适应性⽐较差，在环境发⽣较⼤变化时难以适应， 因此⽽⾯临灭绝的危险。如⼤熊猫，其濒危的原因除⽓候变化和⼈类活动以外， 与其本⾝⾷性狭窄、⽣殖能⼒低等⾝体特征有关。⼆是环境突变（天灾），如地 震、⽔灾、⽕灾、暴风雪、⼲旱等⾃然灾害。 ⼆、⼈为原因。由于⼈类对⽣物多样性对⼈类的重要性认识不够，同时又过多 的重视经济发展，⽽对⽣物多样性保护意识淡薄，从⽽导致⽣境破坏时有发⽣； 对⽣物资源开发过度，有些甚⾄是掠夺式的开发；环境污染严重；对外来物种⼊ 侵问题重视不够以及制度的不健全，这些都是导致⽣物多样性减少的主要原因。 3.本⽂的写作背景： 两位科学家Schulze和Mooney于1993年写的⼀本书重燃了⼈类对于⽣物多样性 对⽣态系统的潜在影响的兴趣。感兴趣的⽣物学家在1993-2000年这短短七年时间 主要从三个⽅⾯对⽣物多样性展开了研究：对⽣物多样性与⽣态系统的稳定性、 ⽣产效率以及养分动态之间的实验、理论及观察研究，全球的⽣物多样性模式以 及这些模式的形成原因，保护⽣物多样性的策略。但由于⽣物多样性对于⽣态系 统的影响成为科学研究的主要关注点时间尚短，研究结果和各类观点常常有⽭盾 产⽣
4.本文的主要内容简介： 本文主要提出了三个问题，并由这些问题为切入点，生发了三个方面的内容， 分别是：阐述生物多样性的影响，对生物多样性对生态系统的作用机制进行逻辑 分析，强调生物多样性的重要性以及呼吁人类主导生态系统的前提下，社会面临 的权衡取舍需要进一步对交叉学科的科学研究以及法律等多方面的改变 首先，生物多样性对生态系统有着极大的影响。生物更加多样性化的生态系统 拥有更高的生产效率，更强的稳定性以及保留营养物质的能力。生态学家在北美 和欧洲的8个不同地点进行了草原田间实验，实验结果也证明较低的生物多样性 会减少产量。除此之外，而当植物种类较少时，土壤养分也更易在雨水和地表水 的冲击下丢失，降低了土壤肥力，从而进一步降低了生产能力。而生物多样性对 生态系统稳定性的影响主要与三个过程有关：一，如同在经济学中，更多样的组 合会增加稳定性，每一个物种都会在环境产生变化时独立地做出反应，当物种足 够多时，整个生态系统的变化将减小；二，在同一营养级的生物互相竞争，使得 他们的数量是负相关的；三，时间稳定性的测量计算总值相对于物种丰度的相对 变化，物种丰度的增加导致相对变化量减小。 其次，生物多样性主要通过不同物种间的个体的互动来影响生态系统。而这种 生物间的共存主要还是通过物种间对于各自能力的交易来进行的，这种能力主要 是用于应对环境中对自身健康和数量有影响的因素。在这种情况下，资源被更加 有效的利用。 最后，作者提出，在人类主导的现代社会，我们面临着新的艰难的取舍，然而 我们仍然以人类在生产效率和科技水平低下时所采用的道德标准和法律来配置自 然资源。我们所做的取舍对当今和未来的资源的数量和状况影响巨大，因此更加 需要生态和经济的交叉学科的科学研究对其进行量化。作者呼吁，科学必须以一 个开放的、无偏见的态度在相关问题上做出贡献
4.本⽂的主要内容简介： 本⽂主要提出了三个问题，并由这些问题为切⼊点，⽣发了三个⽅⾯的内容， 分别是：阐述⽣物多样性的影响，对⽣物多样性对⽣态系统的作⽤机制进⾏逻辑 分析，强调⽣物多样性的重要性以及呼吁⼈类主导⽣态系统的前提下，社会⾯临 的权衡取舍需要进⼀步对交叉学科的科学研究以及法律等多⽅⾯的改变 ⾸先，⽣物多样性对⽣态系统有着极⼤的影响。⽣物更加多样性化的⽣态系统 拥有更⾼的⽣产效率，更强的稳定性以及保留营养物质的能⼒。⽣态学家在北美 和欧洲的8个不同地点进⾏了草原⽥间实验，实验结果也证明较低的⽣物多样性 会减少产量。除此之外，⽽当植物种类较少时，⼟壤养分也更易在⾬⽔和地表⽔ 的冲击下丢失，降低了⼟壤肥⼒，从⽽进⼀步降低了⽣产能⼒。⽽⽣物多样性对 ⽣态系统稳定性的影响主要与三个过程有关：⼀，如同在经济学中，更多样的组 合会增加稳定性，每⼀个物种都会在环境产⽣变化时独⽴地做出反应，当物种⾜ 够多时，整个⽣态系统的变化将减⼩；⼆，在同⼀营养级的⽣物互相竞争，使得 他们的数量是负相关的；三，时间稳定性的测量计算总值相对于物种丰度的相对 变化，物种丰度的增加导致相对变化量减⼩。 其次，⽣物多样性主要通过不同物种间的个体的互动来影响⽣态系统。⽽这种 ⽣物间的共存主要还是通过物种间对于各⾃能⼒的交易来进⾏的，这种能⼒主要 是⽤于应对环境中对⾃⾝健康和数量有影响的因素。在这种情况下，资源被更加 有效的利⽤。 最后，作者提出，在⼈类主导的现代社会，我们⾯临着新的艰难的取舍，然⽽ 我们仍然以⼈类在⽣产效率和科技⽔平低下时所采⽤的道德标准和法律来配置⾃ 然资源。我们所做的取舍对当今和未来的资源的数量和状况影响巨⼤，因此更加 需要⽣态和经济的交叉学科的科学研究对其进⾏量化。作者呼吁，科学必须以⼀ 个开放的、⽆偏见的态度在相关问题上做出贡献
二.文章亮点三读后感 1.结构清晰： 作者首先介绍研究背景，接着提出三个问题，并分三部分对这三个问题进行阐 述，逻辑条理清楚，让人一眼观之就明白这篇文章的大概结构和内容。 2.深入浅出，博采众长： 作为一个非专业的经管学生，我读起这篇文章并不觉得其生涩难通，作者语言 流畅简单，极具科普性，使非专业人士也能轻松地明白其中所传达的知识与思 想。且作者多处举例以帮助读者理解其观点，举例生动易理解却又十分严谨。 如：作者在谈到生物多样性提高生态系统生产效率是提到了一个简单的实验，并 配以图画和图表解释，并且将实验结果进行了展示说明。需要提出的是，作者不 仅介绍了自己的看法，在提出自己观点之前先介绍了提出生物多样性对生态系统 潜在影响的Schulze和Mooney的书以及其他几位科学家在这方面已经取得的研究 成果，丰富了文章的内容，也为大众读者补充了背景知识。且作者还提到关于生 态研究方法随着科技的改变，也为之后作者使用量化田间实验作为论据做了铺垫 和解释。 3利用经济学类比，强调交叉学科重要性： 本文运用类比论证将生物多样性与经济紧密联系在一起讨论。首先，作者多次 提到tade-off'这样一个经济学课本中必见到的词语以及许多经济学的概念来解释 相关的生物现象。比如：提到生物多样性的影响时，作者把生物多样性比作证券 投资组合。在提到共存机制时作者使用trade-off来解释物种之间能力的互补和 交换。在提到对资源的有效利用时，作者更是谈到自然就如同是一个自由市场， 有物种间自由竞争的效率来决定其结构。其次，作者更是在提到人类社会的选择 对生物多样性的影响时又一次提到了trade-of”,指出人类所面临的在当今利益 和环境破坏的未来成本之间的权衡，在使少数获益，多数损失之间的权衡。在这 里的trade-off完全是是经济学概念，我们提倡的不是绝对的维护环境或是攫取
⼆.⽂章亮点三.读后感 1.结构清晰： 作者⾸先介绍研究背景，接着提出三个问题，并分三部分对这三个问题进⾏阐 述，逻辑条理清楚，让⼈⼀眼观之就明⽩这篇⽂章的⼤概结构和内容。 2.深⼊浅出，博采众长： 作为⼀个⾮专业的经管学⽣，我读起这篇⽂章并不觉得其⽣涩难通，作者语⾔ 流畅简单，极具科普性，使⾮专业⼈⼠也能轻松地明⽩其中所传达的知识与思 想。且作者多处举例以帮助读者理解其观点，举例⽣动易理解却又⼗分严谨。 如：作者在谈到⽣物多样性提⾼⽣态系统⽣产效率是提到了⼀个简单的实验，并 配以图画和图表解释，并且将实验结果进⾏了展⽰说明。需要提出的是，作者不 仅介绍了⾃⼰的看法，在提出⾃⼰观点之前先介绍了提出⽣物多样性对⽣态系统 潜在影响的Schulze和Mooney的书以及其他⼏位科学家在这⽅⾯已经取得的研究 成果，丰富了⽂章的内容，也为⼤众读者补充了背景知识。且作者还提到关于⽣ 态研究⽅法随着科技的改变，也为之后作者使⽤量化⽥间实验作为论据做了铺垫 和解释。 3.利⽤经济学类⽐，强调交叉学科重要性： 本⽂运⽤类⽐论证将⽣物多样性与经济紧密联系在⼀起讨论。⾸先，作者多次 提到“trade-off”这样⼀个经济学课本中必见到的词语以及许多经济学的概念来解释 相关的⽣物现象。⽐如：提到⽣物多样性的影响时，作者把⽣物多样性⽐作证券 投资组合。在提到共存机制时作者使⽤“trade－off”来解释物种之间能⼒的互补和 交换。在提到对资源的有效利⽤时，作者更是谈到⾃然就如同是⼀个⾃由市场， 有物种间⾃由竞争的效率来决定其结构。其次，作者更是在提到⼈类社会的选择 对⽣物多样性的影响时又⼀次提到了“trade－off”，指出⼈类所⾯临的在当今利益 和环境破坏的未来成本之间的权衡，在使少数获益，多数损失之间的权衡。在这 ⾥的“trade－off”完全是是经济学概念，我们提倡的不是绝对的维护环境或是攫取
经济利益，而是在其中选择一个最优点。作者也提出这需要经济学和生态学交叉 进行量化研究，强调了交叉学科的重要性。 4:极具现实意义： 作者的文章并不只单纯相关科学研究，而是与人类社会的道德标准，法律规 定，政策施行息息相关。作者还呼吁科学研究不应该脱离现实社会，而是应该以 一个开放的、无偏见的态度在相关问题上做出贡献，极具现实意义。 三读后感 这篇Nature的学术论文十分平易近人，并不生涩难懂，而且与现实社会息息相 关，读来收获颇多。随着人类科技的发展，我们似乎如同文章中所说可以主导自 然和生态系统。然而我认为这并不正确。虽然现在人类能做的似乎很多，我们可 以上天下地，可以围湖造田。但其实每当自然灾害来临的时候，我们可以感受到 大自然的力量以及自己的渺小。人类并不是自然世界的主人，而只是其中的一 员，我们有义务也必须保护这个我们赖以生存的环境，维护生物多样性。否则我 们也将自食恶果。30亿年的自然选择，优胜劣汰，现有的生物种类几乎每一样都 有其存在的必要性，都维持着我们这个巨大的循环的生态系统，也代表着有效的 发展模式。而我们所做的任何决定和选择都会对现在以及未来的整个自然资源和 生态系统格局产生很大的影响。我们应该行动起来，在经济利益和维护生物多样 性之间寻求一个平衡点。尤其是中国，在这几十年的飞速发展中，我们的生活质 量，基础设施，科技水平都在飞速发展，但随之而来的环境问题也成为了我们国 家无法承受的巨大问题。希望在接下来的日子里，可以看到我们的国家做出更好 的政策转变和成功的产业转型
经济利益，⽽是在其中选择⼀个最优点。作者也提出这需要经济学和⽣态学交叉 进⾏量化研究，强调了交叉学科的重要性。 4:极具现实意义： 作者的⽂章并不只单纯相关科学研究，⽽是与⼈类社会的道德标准，法律规 定，政策施⾏息息相关。作者还呼吁科学研究不应该脱离现实社会，⽽是应该以 ⼀个开放的、⽆偏见的态度在相关问题上做出贡献，极具现实意义。 三.读后感 这篇Nature的学术论⽂⼗分平易近⼈，并不⽣涩难懂，⽽且与现实社会息息相 关，读来收获颇多。随着⼈类科技的发展，我们似乎如同⽂章中所说可以主导⾃ 然和⽣态系统。然⽽我认为这并不正确。虽然现在⼈类能做的似乎很多，我们可 以上天下地，可以围湖造⽥。但其实每当⾃然灾害来临的时候，我们可以感受到 ⼤⾃然的⼒量以及⾃⼰的渺⼩。⼈类并不是⾃然世界的主⼈，⽽只是其中的⼀ 员，我们有义务也必须保护这个我们赖以⽣存的环境，维护⽣物多样性。否则我 们也将⾃⾷恶果。30亿年的⾃然选择，优胜劣汰，现有的⽣物种类⼏乎每⼀样都 有其存在的必要性，都维持着我们这个巨⼤的循环的⽣态系统，也代表着有效的 发展模式。⽽我们所做的任何决定和选择都会对现在以及未来的整个⾃然资源和 ⽣态系统格局产⽣很⼤的影响。我们应该⾏动起来，在经济利益和维护⽣物多样 性之间寻求⼀个平衡点。尤其是中国，在这⼏⼗年的飞速发展中，我们的⽣活质 量，基础设施，科技⽔平都在飞速发展，但随之⽽来的环境问题也成为了我们国 家⽆法承受的巨⼤问题。希望在接下来的⽇⼦⾥，可以看到我们的国家做出更好 的政策转变和成功的产业转型
【参考文献】 1.Loreau,M.Naeem,S.Inchausti,P.Bengtsson,J.Grime,J.P.Hector,A.Hooper, D.U.Huston,M.A.Raffaelli,D.Schmid,B.Tilman,D.Wardle,D.A.Biodiversity and Ecosystem Functioning:Current Knowledge and Future Challenges.Science 2001,294:804-808 2.Kevin Shear McCann.The diversity-stability debate.Nature.2000,405:228-233 3.Shahid Naeem,Lindsey J.Thompson,Sharon P.Lawler,John H.Lawton,Richard M.Woodfin.Declining biodiversity can alter the performance of ecosystems.Nature,1994,368:734-737. 4.D.U.Hooper,F.S.Chapin III,J.J.Ewel,A.Hector,P.Inchausti,S.Lavorel,J.H Lawton,D.M.Lodge,M.Loreau,S.Naeem,B.Schmid,H.Setala,A.J.Symstad, J.Vandermeer,and D.A.Wardle 2005.Effects of biodiversity on ecosystem functioning:a consensus of current knowledge.Ecological Monographs,2005,75:3- 35. 5.宋新章，毕学云，张智婷等.生物多样性与生态系统稳定性关系小议河北林业科 技，2003,6：27-28
【参考⽂献】 1. Loreau, M.Naeem, S.Inchausti, P.Bengtsson, J.Grime, J.P.Hector, A.Hooper, D.U.Huston, M.A.Raffaelli, D.Schmid, B.Tilman, D.Wardle, D.A.Biodiversity and Ecosystem Functioning: Current Knowledge and Future Challenges.Science. 2001,294:804-808. 2. Kevin Shear McCann.The diversity–stability debate.Nature.2000,405:228-233. 3. Shahid Naeem,Lindsey J. Thompson, Sharon P. Lawler, John H. Lawton, Richard M. Woodfin. Declining biodiversity can alter the performance of ecosystems.Nature,1994,368: 734-737. 4. D. U. Hooper, F. S. Chapin III, J. J. Ewel, A. Hector, P. Inchausti, S. Lavorel, J. H. Lawton, D. M. Lodge, M. Loreau, S. Naeem, B. Schmid, H. Setälä, A. J. Symstad, J. Vandermeer, and D. A. Wardle 2005. Effects of biodiversity on ecosystem functioning: a consensus of current knowledge. Ecological Monographs,2005,75:3– 35. 5. 宋新章,毕学云,张智婷等.⽣物多样性与⽣态系统稳定性关系⼩议.河北林业科 技,2003,6:27-28
