生物多樣性——淡水的保護神?

　　地球上的水雖然多，但其中僅有3％是人類可以飲用的淡水；而河流、湖泊等地表淡水更是少得可憐，僅占0.4％。地球上99.6％的淡水儲存在冰蓋、冰川、地下和土壤之中，難以為人類所直接利用。淡水?dāng)?shù)量雖少，卻是人類賴以生存的最為重要的資源。工業(yè)革命之后，由于人類毫無節(jié)制地開發(fā)利用，地表水體嚴(yán)重退化，淡水資源短缺問題日益突出。它已成為影響人類可持續(xù)發(fā)展最嚴(yán)重的危機之一。
　　淡水資源短缺分為水量與水質(zhì)型短缺兩類。更多的時候，水質(zhì)型短缺才是罪魁禍?zhǔn)祝蟠笙麥p了有限、可利用的淡水資源水量。然而，我們的目光往往集中于治理、恢復(fù)淡水資源本身，過分強調(diào)工程化污水處理等人為處理措施，很少有人意識到，豐富的淡水生物多樣性才是維持淡水功能的基本前提。淡水生物多樣性不僅為人類提供清潔淡水、魚蝦等物質(zhì)資源，更重要的是，它還有著維持淡水生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)養(yǎng)分循環(huán)、實現(xiàn)水體自凈、控制洪澇/干旱、調(diào)節(jié)小氣候等生態(tài)價值。
　　
　　水體自凈
　　
　　所謂生物多樣性，是指在一定時空范圍內(nèi)，生物物種及其所攜帶的遺傳信息與環(huán)境間所形成的生態(tài)復(fù)合體之多樣化，以及各種生物學(xué)、生態(tài)學(xué)過程的多樣化和復(fù)雜性。生物多樣性包含物種多樣性、遺傳多樣性、生態(tài)系統(tǒng)多樣性和景觀多樣性等4個層次的內(nèi)容。淡水生物多樣性其實已經(jīng)涵蓋了整個淡水生態(tài)系統(tǒng)。
　　在自然狀態(tài)下，淡水生態(tài)系統(tǒng)中各種各樣的生物與非生物因素相互關(guān)聯(lián)、相互作用，進行著一系列復(fù)雜的物理、化學(xué)和生命活動，維持著淡水生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和各種功能的正常運作，保持自身的生態(tài)平衡。此時，如果有少量污染物排入水體，淡水生態(tài)系統(tǒng)完全可以將其分解和轉(zhuǎn)化，使水質(zhì)不會嚴(yán)重惡化，這就是水體的自凈功能。
　　其中，水體的生物自凈作用非常重要。天然水體中棲息著各種各樣的生物和微生物，微生物能把人類排入水中的有機污染物分解成二氧化碳等無機物質(zhì)；藻類、水草等植物通過光合作用吸收利用水中二氧化碳和無機營養(yǎng)物，合成自身細胞組織；魚類一方面以藻類等為食，另一方面又是人類所喜愛的水產(chǎn)品……除降解和轉(zhuǎn)化有機物和無機物外，水生生物還能對汞、鉛、鉻、砷等有毒重金屬鹽類或其他有毒、難降解物質(zhì)進行轉(zhuǎn)化或富集。
　　由此可見，在水體中，物種越豐富，水質(zhì)凈化的速度就越快，效果也越好。淡水中，即使是相同物種，其攜帶的基因也可能是不同的，攜帶一些基因的生物可能具有更強的生存能力，或者對于某些特定污染物的降解更為有效。所以，水體中遺傳多樣性越高，也就意味著降解各種污染物的功能越全面。
　　淡水生態(tài)系統(tǒng)多樣性與淡水資源水質(zhì)、水量都具有密切關(guān)聯(lián)：接納水體水量越大，水體結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，就越有利于物理凈化；物種豐富、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的河流、湖泊和濕地有利于容納地表水、補充地下水，具有蓄洪、涵養(yǎng)水源、調(diào)節(jié)水量的功能。
　　因此，保護水生生物多樣性、充分調(diào)動水體自凈的積極因素，不但可以減輕人工污水處理的經(jīng)濟負擔(dān)，還可以保證水體的正常功能。例如，美國有很多地方的生活污水只經(jīng)簡單處理，就直接排入附近水體或土壤。他們之所以敢于這樣做，就是利用了天然水體/土壤的自凈能力。
　　
　　衰退危機
　　
　　生物多樣性這一概念在20世紀(jì)80年代提出后，立刻引發(fā)了全球的廣泛關(guān)注，因為它預(yù)示著生物多樣性銳減這種潛在危機的來臨。
　　據(jù)生態(tài)學(xué)者估計，目前物種滅絕速度大約是正常滅絕速度的100～1000倍，全世界每一分鐘就有一種植物滅絕，每天會有一種動物滅絕。有人形象地稱，現(xiàn)在的物種滅絕狀況為第六次物種大滅絕。與前五次物種大滅絕不同的是，過去幾次物種大滅絕主要是由地質(zhì)災(zāi)難和氣候變化所致，此次物種大滅絕的罪魁禍?zhǔn)讌s是我們?nèi)祟愖约骸?br/>　　與陸地和海洋相比，淡水生態(tài)系統(tǒng)范圍相對狹小、不連續(xù)，具有極高的封閉性；淡水生物不易突破陸地阻隔，遷入、遷出都異常困難。這些特點使得全球淡水生物多樣性異常豐富。盡管地表淡水水域面積只占地球表面的0.8％，但其所包含的物種數(shù)卻占全球所有已知物種總數(shù)的2.4％，其平均物種密度遠高于陸地或海洋（淡水的相對物種豐富度為3，陸地為2.7，海洋僅為0.2）。
　　另一方面，淡水生態(tài)系統(tǒng)的封閉性又限制了其自我調(diào)節(jié)能力，系統(tǒng)的生態(tài)穩(wěn)定性較差，使其更容易受到人為因素的干擾。因此，淡水生物多樣性下降的速度遠遠大于陸地和海洋。僅從2003年到2010年，列入世界自然保護聯(lián)盟（IUCN）淡水瀕危物種紅色名錄的物種數(shù)量就已從2000上升至6000之多。更嚴(yán)重的是，如果目前的退化趨勢得不到遏制，淡水物種的滅絕速度將成倍增長。這些例子只是最直觀的物種多樣性變化，其中所隱含的遺傳、生態(tài)系統(tǒng)和景觀多樣性的損失更是無法估量。
　　
　　無水可飲
　　
　　造成淡水生物多樣性銳減的人為因素有很多，如水利工程、生物入侵、環(huán)境污染、圍湖造田和水土流失、過度捕撈以及不合理養(yǎng)殖、氣候變化，等等。無論是由何種原因引起的何種層次多樣性退化，均會或多或少地影響到淡水生態(tài)系統(tǒng)凈化和涵養(yǎng)水源的功能，最終引起淡水水質(zhì)和水量的變化。
　　有時，外來生物入侵也會對本地水體生態(tài)造成災(zāi)難性的破壞。19世紀(jì)70年代，北美小龍蝦物種擴散至瑞士，其超強繁殖能力以及所攜帶的致病真菌導(dǎo)致瑞士本地小龍蝦大量死亡。分解這些死去的小龍蝦需要消耗很多的氧氣，這使得水體中的溶解氧含量迅速下降，有些水域甚至變得混濁，并散發(fā)出惡臭。1979年，我國的滇池以及云南許多湖泊引入太湖新銀魚這一物種后，水體中生物群落結(jié)構(gòu)失衡，浮游動物銳減，浮游植物激增，致使滇池及其他湖泊出現(xiàn)了嚴(yán)重的水體富營養(yǎng)化現(xiàn)象。
　　此外，人工養(yǎng)殖在給人類帶來大量水產(chǎn)的同時，也在威脅著養(yǎng)殖場周圍的水質(zhì)。
　　由于過度捕撈，60年前長江中游常見的龜、鱉、蟹類和其他珍稀生物，如胭脂魚、鰻鱺及白暨豚、江豚、中華鱘等，現(xiàn)已十分罕見。位于食物鏈頂端的水生生物量銳減導(dǎo)致底端浮游植物激增，打破了水生生態(tài)系統(tǒng)原來的平衡，使得昔日一江春水的長江險些變成今日的開放式下水道。
　　目前，人類對絕大多數(shù)物種的認知程度還很低，許多物種甚至在還沒有被人類發(fā)現(xiàn)之前就已滅絕。生物多樣性是地球上生命支持系統(tǒng)最重要的組成部分，其系統(tǒng)價值和功能是無限的，遠遠超出了人類的經(jīng)歷和認知程度。從長遠來看，生物多樣性的最大價值可能就在于它為人類提供了可適應(yīng)區(qū)域和全球環(huán)境變化的各種機會，我們需要好好保護。
　　【責(zé)任編輯】趙菲