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  2021年06月《小康》上旬刊
  栏目:专栏
身边科学:生物多样性的世界

★文 /尹传红

  中国小康网 独家专稿

  在自然界中,多样性便意味着健康。在其他领域,亦是如此。生物的多样性是维系世界之钥,更是驱动着生物进化的活力。

  文|尹传红

  生物多样性(biodiversity),简单来说,是指生活在地球上所有不同生物种类的丰富度。各生物之间相互影响、相互作用,从而达到生态平衡。通常而言,下述三种生物多样性对保持生态系统及功能至关重要:一是遗传多样性,即单个物种内同一基因各种变体的量度;二是物种多样性,即描绘一个群落或生态系统中生物的种类;三是生态系统多样性,即生物群落的丰富度和复杂性,包括生态位、营养级的数量以及系统内获取能量、维持食物网和物质循环等方面的生态学过程。

  每个物种都是一部活的百科全书,展示了不同物种在地球上的生活方式。生命最神奇之处,可能就是以极少的物质创造出丰饶的多样性。每一物种在整个生物圈内皆有独特的功能,并唇齿相依。曾有研究复杂系统这一新兴领域的专家打趣说,要抓一只老鼠,就得像老鼠一样思考;要遏制病毒,像抗体或免疫系统一样思考或许会有帮助。因为,生物系统已进化到可以应对众多威胁,如增殖病原体、自身免疫,以及生物界逐步升级的“军备竞赛”、欺骗和模拟。一种帮助生物系统实现对抗这些威胁的设计策略,便是物种中的遗传多样性、生态系统中的物种多样性和免疫系统中的分子多样性。

  林学领域的一个例子颇具典型性。历史上,一度显得“科学正确”的“标准化林学”观念,曾经带来过灾祸,创造了一片“绿色沙漠”。在18世纪中后期的德国,一些林业员开始选择性地培植挪威云杉或苏格兰松。为使林木产出的木材体积最大化,他们清理了混交林,在林场中只种单一品种的林木,并且像种庄稼一样把其栽成整齐的行列,期望“标准化的树”能够出产尺寸相同的木材。第一轮种植起初还受益于早前积累下来的土壤肥力,但渐渐地问题就来了:单一品种的树林完全无力抵抗专门侵害挪威云杉或苏格兰松的害虫、绣病、枯萎病等。

  这当中一个很显然的事实是:“科学的”林学为了把树林简化成生产单一商品的机器,极大地削减了树林的多样性。美国耶鲁大学学者詹姆斯·C·斯科特就此评述说,在这种被简化的树林中,树木物种多样性的缺乏在其他层面被多次复制,昆虫、鸟类、哺乳动物、地衣、苔癣、真菌、草本植物的物种同样非常单一。随着时间的推移,生长着同样品种、同样大小的云衫的林子变得越来越脆弱,无法抵抗真菌和其他物种的入侵,最后导致生态环境一年比一年脆弱,林木长势一代不如一代。

  要说自然界所呈现的多样性,既非偶然,也非随机。对生物体来说,每种主体都安顿在由以该主体为中心的相互作用所限定的合适生态位上。如果我们从系统中移走一种主体,产生一个“空位”,系统就会做出一系列的适应反应,产生一个新的主体来“填空”。通常,新的主体会占据被移走主体的相同生态位,并产生大部分失去了的相互作用。生物多样性高,有助于生物群落更耐受环境压力,而且比那些物种较少的群落恢复得更快。究其原因,可能在于,在一个多样的群落中,有些物种能从干扰中存活,使生态功能得以维持下去。近年来对生态系统整体的实验研究也支持了生态学家长久以来的猜想:生态系统存在的物种愈多,生产力就愈大,也就更能承担旱灾和其他环境压力。

  看起来,在自然界中,多样性便意味着健康。在其他领域,亦是如此。生物的多样性是维系世界之钥,更是驱动着生物进化的活力。

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  (《小康》·中国小康网 独家专稿)

  本文刊登于《小康》2021年6月上旬刊

 
编辑:赤子
来源:小康杂志
发布时间:2021-06-09


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