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中国生物多样性保护与利用现状及挑战

嘉峪检测网        2023-05-03 14:13

摘   要  Abstract  
 
生物多样性为人类的生存和发展提供了物质基础和生态服务,是国家的重要战略资源,包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性3 个主要层次。我国这3 个主要层次的生物多样性均极为丰富。近几十年来,我国在生物多样性保护和可持续利用方面取得了积极成效:通过开展生物资源调查、收集与生物多样性编目,基本摸清物种多样性和生态系统多样性本底;通过自然保护地体系建设等保护了重要自然生态系统和生物资源;推动了系列生态修复工程等促进野生动植物种群的恢复;保护生物多样性逐渐上升为国家战略,并成为社会共识。但是,我国生物多样性保护与利用也面临一些挑战,主要表现为:生物遗传资源的挖掘、编目仍任重道远;自然保护地体系有待优化;栽培植物和饲养动物优良品种的丧失形势依然严峻;生物遗传资源获取与惠益共享的意识和能力有待加强。未来在加强资源调查收集、优化自然保护地系统的同时,需要切实采取措施提升全民对生物遗传资源获取与惠益共享的意识和能力。
 
Biodiversity, including three main organizational levels—genetic diversity, species diversity and ecosystem diversity,provides material basis and ecological services for human, and serves as important strategic resources of a country. These three main levels of biodiversity in China are all very rich. China has made prominent achievements in the conservation and sustainable utilization of biodiversity in recent decades as follows. By conducting nationwide biodiversity survey, collection and catalogue, the basic status of species diversity and ecosystem diversity of China is generally clear. Important natural ecosystems and biological resources have been protected through the construction of natural protected area system. A series of ecological restoration projects have been promoted to help the recovery of wild animal and plant populations. The conservation of biodiversity has become a national strategy and a social consensus. However, there are still many challenges for the conservation and utilization of biodiversity in China. Much work are required for the collection and catalogue of biological genetic resources. The protected area system remains to be optimized. The loss of superior variety of cultivated plants and domestic livestock and poultry is still serious. Awareness and capacity of the access to biological genetic resources and benefit-sharing require to be strengthened. In the future, while strengthening the biological genetic resource collection and optimizing protected area system, it is necessary to take practical measures to enhance the people’s awareness and capacity of the access to biological genetic resources and benefit-sharing.
 
生物多样性是地球生命共同体的重要组分,与人类福祉息息相关,为人类的生存和发展提供必要的物质基础和生态服务。然而,工业革命以来人类对自然界的影响和破坏加剧,造成物种栖息地的丧失,加快了物种灭绝的速度,并导致生态系统的退化和人类福祉受到威胁。保护生物多样性是国际社会的广泛共识。1993 年正式生效的《生物多样性公约》为生物多样性保护、利用及其产生的惠益分享提供了全球性法律框架。2021~2022 年,在中国昆明和加拿大蒙特利尔举办的《生物多样性公约》缔约方大会第15 次会议提出了《昆明-蒙特利尔全球生物多样性框架》,为今后生物多样性治理提供了蓝图。
 
中国是全球生物多样性最为丰富的国家之一,并积极推动生物多样性的保护和利用。本文从生物多样性的概念和价值出发,简述了中国生物多样性的本底状况,综述了中国生物多样性保护与利用取得的主要成就和面临的主要挑战。
 
1、生物多样性及其价值
 
生物多样性是地球陆地、海洋和其他水生生态系统中各种活的生物体及其与环境形成的生态复合体,主要包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性3个组织层次。物种是生物的基本存在形式,物种多样性是生物多样性在物种水平的体现,是衡量一个区域生物资源丰富程度的主要依据。生态系统是生物与生物及其非生物环境相互作用所构成的自然综合体。生态系统多样性是指生态系统的结构和功能以及各种生态过程的多样性。遗传多样性也称基因多样性或种内多样性,一般是指种内不同种群或同一种群不同个体之间的可遗传变异。由于遗传变异是物种适应环境变化、导致新物种形成的基础,因此可以说遗传多样性是物种多样性以及生态系统多样性的基础。此外,许多基因对提高物种或变种、品种等的生产力或品质等具有潜在价值,因此遗传多样性还是生物遗传改良的源泉,是生物多样性中对人类社会最具直接使用价值的部分。具有实际或潜在利用价值的,来自动物、植物、微生物或其他来源的,含有遗传功能单位的材料也被称为遗传资源[1]。遗传资源包括物种以及物种以下的分类单元,如亚种、变种、变型、品种、品系和类型,也包括个体、器官、组织、细胞、染色体、DNA 片段和基因的各种形态。
 
生物多样性为人类的生存和美好生活提供了必要的物质基础和环境条件。生物多样性具有直接价值,即多样的生物作为资源可以被人们直接使用,因而是国家的重要战略资源。全人类都在使用生物所提供的一系列产品,包括但不限于粮食、果蔬、肉、蛋、奶、药材、观赏植物和木材等。据统计,全世界有超过75 000 种植物是可供人类食用的,其中有3000 多种成为人类主要的食物来源,而能被人工栽培的有200 多种[2] ;全世界有超过半数的人口依赖动植物衍生的传统医药治疗疾病[3]。生物多样性还具有间接价值,它可以为人类提供多种生态系统服务,如生态系统的碳汇能力、水调节、生物防治、气候调节以及娱乐和精神享受等,因而是确保生态安全,实现绿水青山的基础。
 
2、中国生物多样性现状
 
中国是世界上生物多样性最为丰富的国家之一, 根据《中国生物物种名录》2022 版(http://www.sp2000.org.cn/CoLChina)公布的结果,我国现有植物39 188种,动物63 886种,真菌16 369 种,细菌界463 种,病毒655种,原生界生物2503种,色素界生物1970 种。此外,我国农业品种的多样性也很高[4-5]。全世界主要栽培植物1200~1500种,我国有840 种,占全世界总数的56%~70%。涉及粮食、蔬菜、果树、花卉、药用、林木、饲用和绿肥以及其他经济作物,包括1251 种栽培种,3308 种野生近缘种。一些重要栽培植物的变种和类型也较多[4]。例如,稻有50个变种和962 个变型, 小麦有127 个变种,茶树有30 个类型等。畜禽资源涉及20 多个物种,570多个品种[5]。我国拥有森林、灌丛、草地、荒漠、高山冻原等主要陆地生态系统类型,沼泽、湖泊、河流等内陆水域生态系统,渤海、黄海、东海、南海等海洋生态系统类型。
 
3、中国生物多样性保护与利用取得的主要成就
 
3.1 开展生物资源调查、收集与生物多样性编目,基本摸清物种多样性和生态系统多样性本底
 
生物多样性编目是进行生物多样性研究、保护、利用和管理的基础。自20 世纪50 年代开始,我国开展了全国范围的生物资源调查,在此基础上编研出版了《中国植物志》、《中国孢子植物志》(含《中国海藻志》《中国淡水藻志》《中国真菌志》《中国地衣志》《中国苔藓志》等分志)、Flora ofChina、《中国药用植物志》、《中国动物志》(截至2022 年已出版173 卷)等志书。为全面掌握我国生物多样性受威胁状况,自20世纪80 年代开始,开展中国受威胁物种评估,并出版和更新了《中国植物红皮书》《中国濒危动物红皮书》《中国物种红色名录》《中国生物多样性红色名录》《中国药用植物红皮书》等。为加强我国珍稀濒危物种资源的保护,发布并更新了《国家重点保护野生药材物种名录》《国家重点保护野生植物名录》《国家重点保护野生动物名录》等。自2008 年起,中国科学院生物多样性委员会组织国内动物、植物、菌物等领域的分类学家,系统整理公开发表的中国生物物种数据,相关分类学专家逐条审定相关数据,最终汇编《中国生物物种名录》,并且每年以年度目录的形式发布。
 
在生态系统编目方面,在参考1949 年以来的野外考察资料的基础上先后出版《中华人民共和国植被图(1:400 万)》《中国植被》《中华人民共和国植被图(1:100 万)》。此外,1995 年出版了《中国的森林》《中国的草原》《中国的沙漠》《中国的土壤》《中国的沼泽》《中国的河流》《中国的湖泊》《中国的海洋》等介绍我国生态系统的丛书。我国目前正在编研《中国植被志》,并进行生态系统评估与红色名录研究。
 
在生物遗传资源的收集和保存方面[6],截至2019 年底,我国建立的国家作物种质库(由1座长期库、1 座复份库和13 座中期库构成)和48 个国家种质圃保存了340 种作物的50 万份种质资源。我国已建立植物园(含树木园)近200 个,保存植物2.3 万余种。我国建设的国家林木种质资源平台、国家药用植物种质资源库和国家牧草种质资源中期库分别保存林木(含竹藤和花卉)资源6.8 万份、药用植物种质资源近3 万份、牧草种质资源2 万份。我国200 多个国家畜禽遗传资源保种场(区、库)保存畜禽遗传资源96 万份,建设了84 个国家级水产原、良种场,国家菌种资源库保存2500 多属,28 万株,300 余万份微生物资源。编辑出版了水稻、小麦、大豆、棉花、油菜、谷子、红麻、牛、羊、猪、马、驴等品种志或品种资源目录,并开展核桃、油茶等遗传资源的编目工作。
 
3.2 推进多层级自然保护地体系建设,保护重要自然生态系统和生物资源
 
自1956 年我国成立第一个自然保护区以来,我国已建立各级各类自然保护地(如自然保护区、风景名胜区、水利风景区、森林公园、湿地公园、沙漠公园、海洋特别保护区、地质公园、国家公园等)1 万余处,占据了我国18% 以上的陆域国土面积,涵盖了约90% 的陆地生态系统类型和约70% 的国家级野生动植物。2015 年我国启动国家公园体制试点,2021 年正式设立三江源、大熊猫、东北虎豹、海南热带雨林和武夷山5 处第一批国家公园。根据国家公园空间布局方案,我国将建设50 余处国家公园,总面积约占陆域国土面积的10%,将保护我国最具代表性的生态系统和80% 以上的国家重点动植物物种及其栖息地。我国正着力推动构建以国家公园为主体、自然保护区为基础、各类自然公园为补充的自然保护地体系[7]。
 
此外, 我国对生物多样性保护模式进行了有益的创新。2011 年起,我国提出并逐步划定国土空间管控的生态保护红线,以维护国家生态安全[8]。其中,划定生物多样性保护红线是生态保护红线的重要内容之一。初步划定的生态保护红线涵盖了全国生物多样性分布的关键区域,预计完整的生态红线将涵盖全部的国家关键保护动植物的栖息地和超过95% 的最有价值的生态系统。
 
3.3 推动生态修复工程等促进野生动植物种群的恢复
 
除了开展自然保护地建设和迁地保护外,自1978 年来我国实施了一系列的生态修复工程,如退耕还林还草工程、三北防护林工程、天然林保护工程、石漠化综合治理工程等,尤其是近年来开展的山水林田湖草沙一体化保护和修复工程、长江十年禁渔计划等将保护和提升生物多样性作为重要目标。这些生态修复工程不仅改善了整体的生态环境质量,也对生物多样性保护起到积极作用。此外,自20 世纪90 年代开始,我国全面实行禁枪禁猎,并且严厉打击野生动植物交易的违法活动,开展“绿盾”自然保护区监督检查专项行动、“碧海”海洋生态环境保护专项执法等。这些措施使得受威胁动植物种群(如大熊猫、朱鹮等)和其他野生生物实现恢复性增长。
 
3.4 生物多样性保护理念已深入人心
 
我国政府高度重视生物多样性保护,尤其是十八大以来积极推动生态文明顶层设计和制度体系建设。2011 年国务院成立了中国生物多样性保护国家委员会来统筹协调全国生物多样性保护工作;制定并实施了《中国生物多样性保护战略与行动计划》(2011-2030 年);我国还将生物多样性保护纳入社会经济发展、国土空间规划和生态环境保护规划中。生物多样性保护相关的法律、法规逐步完善,颁布或修订了《野生动物保护法》《环境保护法》《生物安全法》《种子法》《森林法》《草原法》《渔业法》等。通过开展生物多样性保护宣传和科普活动,全社会生物多样性保护意识显著增强。绿水青山就是金山银山、人与自然和谐共处的理念已经成为全社会的共识,越来越多的人成为生物多样性的保护者。
 
4、面临的挑战与应对
 
4.1 生物遗传资源编目与挖掘任重道远
 
尽管当前某些类群的物种编目还较为薄弱,如尚无全面的包括所有昆虫和无脊椎动物的物种名录,但总体上我国物种编目工作得到了良好的推动。由于生态系统可大可小,小到一滴水、一片林地或草地,大到整个生物圈,都可以算作一个生态系统。因此,生态系统编目非常重要的一步是制定较为广泛接受的、较为严格的等级系统。陆地生态系统可以以植物群落分类系统为基础,根据植被类型划分生态系统类型。但水域生态系统类型的划分尚缺乏统一的标准。此外,由于生态系统一直处于动态变化中,尤其近几十年来人类活动加剧导致生态系统结构和类型发生了重大变化。因此,生态系统编目更加需要与生态系统监测紧密结合。与物种编目和生态系统编目进展相比,遗传资源的编目工作量更为巨大。虽然我国积极推动对遗传资源(尤其是针对重要栽培植物、畜禽、渔业遗传资源)的收集和编目,但相比于海量的遗传资源,目前开展的生物资源的收集、编目工作仍然相对不足。未来不仅需要依托生物遗传资源调查计划加强对生物资源的收集、编目,还需要加强对品种的分子鉴定和优良优异性状基因的挖掘工作。通过对野生物种尤其栽培植物和畜禽的野生近缘物种优良基因的挖掘,可为育种和品种改良提供丰富的材料。
 
4.2 自然保护地体系有待优化
 
尽管我国保护地数量和面积逐渐增加,并形成了多层级、多类型的自然保护地体系。但是,一方面,机构改革前我国自然保护地主要由部门主导、地方自愿申报设立,由于不同地方的认识存在差异,一些重要的生态系统类型和野生动植物栖息地没有被纳入自然保护地范围,导致存在保护空缺。例如,目前缺乏针对药用植物和牧草的自然保护地。另一方面,我国各类自然保护地隶属于不同部门。例如,风景名胜区的业务主管部门为住房和城乡建设部,地质公园、海洋公园为自然资源部,森林公园、湿地公园和沙漠公园为国家林业和草原局,水利风景区为水利部,而自然保护区则可能隶属于生态环境部、国家林业和草原局、自然资源部、农业农村部、水利部乃至中国科学院所管理。这种多部门交叉管理下,自然保护地存在着交叉重叠、多头管理、土地权属乃至边界不清、破碎化和孤岛化等问题[9]。这割裂了生物多样性保护的整体性,管理效果大打折扣。针对这些问题,未来应加强自然保护地建设的顶层设计,尤其是抓住建设国家公园这一契机,整合交叉重叠或相邻的自然保护地,同时识别保护空缺区、建设生态廊道等增强自然保护地体系的连通性。
 
4.3 地方传统优良品种的丧失依然严重
 
尽管野生生物及其生境的保护取得良好成效,但是栽培或饲养品种的单一化造成了遗传多样性的下降和地方传统优良品种的丧失。例如,1949 年之前我国大约有1 万种小麦品种在种植,目前仅有十几个品种在种植[5]。这主要是由于新品种的适应性更强,新品种的推广使得许多长期适应于特定环境、具有某些优良特性但产量不高的地方品种被放弃。与此类似的是,畜禽新品种的大规模引进和集约化生产,使得地方品种生存空间大大缩小,加剧了地方畜禽品种的濒危甚至消失。我国过去几十年大规模的人工造林也存在树种单一甚至品种单一化的问题。如根据第九次全国森林资源清查结果表明[10],全国人工林面积7954.28 万公顷,位居全球首位,但85% 为纯林。而且人工纯林主要集中于少数造林树种或树种组,树种多样性和遗传多样性降低。在空间上,许多人工林基地的同一树种甚至单一无性系集中连片分布。尽管人工纯林在短期内可以起到迅速改善区域生态质量的作用,但从长远看,遗传同质的人工纯林将面临巨大的潜在生态风险,如病虫害的增加和生产力的下降等。
 
为了遏制我国传统栽培植物和饲养品种消亡的形势,不仅需要相关部门和机构加强品种普查、进行抢救性的收集、保护和繁殖提纯复壮乃至立法保护,更需要扶持涉及传统栽培植物和饲养品种的产业,通过延长产业链,提升附加值,打造特色优良地方品种品牌,来促进农户和相关企业积极开发利用传统品种,实现保护和利用的统一。
 
针对当前大面积人工针叶纯林,可以通过近自然的经营方式改善树种组成和群落结构,加速其近自然演替进程,从而增强森林生态系统的稳定性,提升林地生产力和生态系统服务。在进行生态修复时,对水、热、土等自然条件良好的区域应充分利用自然之力进行天然恢复或人工辅助天然恢复。在营造人工林时,避免选择外来速生树种构建单一人工林,应根据生态系统的结构和种类组成,选择本土植物构建地域性植物群落,将提升生态系统质量作为重要目标。
 
4.4 生物遗传资源获取与惠益共享的意识和能力依旧不足
 
尽管生物多样性保护理念在我国已经深入人心,但有关生物遗传资源的保护意识和能力仍然有待加强。实际上,生物遗传资源由于具有较高的研究和商业开发价值,一直是各国研究机构和公司争夺的重要资源。200 多年来,西方发达国家一直在生物遗传资源丰富国家搜集物种资源,在此基础上开发出药品、化妆品、保健食品和农业新品种。近几十年来,国外科研机构和公司以合作考察、收购等不同方式搜集我国生物资源。然而,我国多数农户、专业技术人员和管理人员尚缺乏足够的遗传资源保护意识。部分农户将一些重要的遗传资源如栽培植物的野生近缘种视为杂草对待,有些科研人员在与国外交流合作时将我国重要的生物遗传材料作为实验材料提供给国外人员或机构,造成了生物遗传资源的流失。我国在遗传资源管理和立法上仍不健全,客观上也为遗传资源流失提供了条件。如我国目前的专利权保护分离培养微生物本身,但不关注自然生境中微生物遗传资源产权的归属,这不仅影响到微生物所在地区的利益,也成为我国微生物遗传资源流失的重要原因[11]。
 
在管理上,需要设立或指定专门的生物遗传资源管理部门或机构,并健全各部门的协同联动机制,在此基础上推动相关政策、制度的落实和法律法规的完善。通过培训等提升生物遗传资源的相关管理人员和专业技术人员的生物遗传资源保护与惠益分享意识;通过科普活动和媒体宣传提升基层管理人员和农户乃至全民对生物遗传资源的重要性和保护的必要性、紧迫性的认识。
 

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来源:中国食品药品监管杂志