生物多样性——淡水的保护神?

地球上的水虽然多，但其中仅有3％是人类可以饮用的淡水；而河流、湖泊等地表淡水更是少得可怜，仅占0.4％。地球上99.6％的淡水储存在冰盖、冰川、地下和土壤之中，难以为人类所直接利用。淡水数量虽少，却是人类赖以生存的最为重要的资源。工业革命之后，由于人类毫无节制地开发利用，地表水体严重退化，淡水资源短缺问题日益突出。它已成为影响人类可持续发展最严重的危机之一。

　　淡水资源短缺分为水量与水质型短缺两类。更多的时候，水质型短缺才是罪魁祸首，它大大消减了有限、可利用的淡水资源水量。然而，我们的目光往往集中于治理、恢复淡水资源本身，过分强调工程化污水处理等人为处理措施，很少有人意识到，丰富的淡水生物多样性才是维持淡水功能的基本前提。淡水生物多样性不仅为人类提供清洁淡水、鱼虾等物质资源，更重要的是，它还有着维持淡水生态系统内养分循环、实现水体自净、控制洪涝/干旱、调节小气候等生态价值。

　　

　　水体自净

　　

　　所谓生物多样性，是指在一定时空范围内，生物物种及其所携带的遗传信息与环境间所形成的生态复合体之多样化，以及各种生物学、生态学过程的多样化和复杂性。生物多样性包含物种多样性、遗传多样性、生态系统多样性和景观多样性等4个层次的内容。淡水生物多样性其实已经涵盖了整个淡水生态系统。

　　在自然状态下，淡水生态系统中各种各样的生物与非生物因素相互关联、相互作用，进行着一系列复杂的物理、化学和生命活动，维持着淡水生态系统结构和各种功能的正常运作，保持自身的生态平衡。此时，如果有少量污染物排入水体，淡水生态系统完全可以将其分解和转化，使水质不会严重恶化，这就是水体的自净功能。

　　其中，水体的生物自净作用非常重要。天然水体中栖息着各种各样的生物和微生物，微生物能把人类排入水中的有机污染物分解成二氧化碳等无机物质；藻类、水草等植物通过光合作用吸收利用水中二氧化碳和无机营养物，合成自身细胞组织；鱼类一方面以藻类等为食，另一方面又是人类所喜爱的水产品……除降解和转化有机物和无机物外，水生生物还能对汞、铅、铬、砷等有毒重金属盐类或其他有毒、难降解物质进行转化或富集。

　　由此可见，在水体中，物种越丰富，水质净化的速度就越快，效果也越好。淡水中，即使是相同物种，其携带的基因也可能是不同的，携带一些基因的生物可能具有更强的生存能力，或者对于某些特定污染物的降解更为有效。所以，水体中遗传多样性越高，也就意味着降解各种污染物的功能越全面。

　　淡水生态系统多样性与淡水资源水质、水量都具有密切关联：接纳水体水量越大，水体结构越复杂，就越有利于物理净化；物种丰富、结构复杂的河流、湖泊和湿地有利于容纳地表水、补充地下水，具有蓄洪、涵养水源、调节水量的功能。

　　因此，保护水生生物多样性、充分调动水体自净的积极因素，不但可以减轻人工污水处理的经济负担，还可以保证水体的正常功能。例如，美国有很多地方的生活污水只经简单处理，就直接排入附近水体或土壤。他们之所以敢于这样做，就是利用了天然水体/土壤的自净能力。

　　

　　衰退危机

　　

　　生物多样性这一概念在20世纪80年代提出后，立刻引发了全球的广泛关注，因为它预示着生物多样性锐减这种潜在危机的来临。

　　据生态学者估计，目前物种灭绝速度大约是正常灭绝速度的100～1000倍，全世界每一分钟就有一种植物灭绝，每天会有一种动物灭绝。有人形象地称，现在的物种灭绝状况为第六次物种大灭绝。与前五次物种大灭绝不同的是，过去几次物种大灭绝主要是由地质灾难和气候变化所致，此次物种大灭绝的罪魁祸首却是我们人类自己。

　　与陆地和海洋相比，淡水生态系统范围相对狭小、不连续，具有极高的封闭性；淡水生物不易突破陆地阻隔，迁入、迁出都异常困难。这些特点使得全球淡水生物多样性异常丰富。尽管地表淡水水域面积只占地球表面的0.8％，但其所包含的物种数却占全球所有已知物种总数的2.4％，其平均物种密度远高于陆地或海洋（淡水的相对物种丰富度为3，陆地为2.7，海洋仅为0.2）。

　　另一方面，淡水生态系统的封闭性又限制了其自我调节能力，系统的生态稳定性较差，使其更容易受到人为因素的干扰。因此，淡水生物多样性下降的速度远远大于陆地和海洋。仅从2003年到2010年，列入世界自然保护联盟（IUCN）淡水濒危物种红色名录的物种数量就已从2000上升至6000之多。更严重的是，如果目前的退化趋势得不到遏制，淡水物种的灭绝速度将成倍增长。这些例子只是最直观的物种多样性变化，其中所隐含的遗传、生态系统和景观多样性的损失更是无法估量。

　　

　　无水可饮

　　

　　造成淡水生物多样性锐减的人为因素有很多，如水利工程、生物入侵、环境污染、围湖造田和水土流失、过度捕捞以及不合理养殖、气候变化，等等。无论是由何种原因引起的何种层次多样性退化，均会或多或少地影响到淡水生态系统净化和涵养水源的功能，最终引起淡水水质和水量的变化。

　　有时，外来生物入侵也会对本地水体生态造成灾难性的破坏。19世纪70年代，北美小龙虾物种扩散至瑞士，其超强繁殖能力以及所携带的致病真菌导致瑞士本地小龙虾大量死亡。分解这些死去的小龙虾需要消耗很多的氧气，这使得水体中的溶解氧含量迅速下降，有些水域甚至变得混浊，并散发出恶臭。1979年，我国的滇池以及云南许多湖泊引入太湖新银鱼这一物种后，水体中生物群落结构失衡，浮游动物锐减，浮游植物激增，致使滇池及其他湖泊出现了严重的水体富营养化现象。

　　此外，人工养殖在给人类带来大量水产的同时，也在威胁着养殖场周围的水质。

　　由于过度捕捞，60年前长江中游常见的龟、鳖、蟹类和其他珍稀生物，如胭脂鱼、鳗鲡及白暨豚、江豚、中华鲟等，现已十分罕见。位于食物链顶端的水生生物量锐减导致底端浮游植物激增，打破了水生生态系统原来的平衡，使得昔日一江春水的长江险些变成今日的开放式下水道。

　　目前，人类对绝大多数物种的认知程度还很低，许多物种甚至在还没有被人类发现之前就已灭绝。生物多样性是地球上生命支持系统最重要的组成部分，其系统价值和功能是无限的，远远超出了人类的经历和认知程度。从长远来看，生物多样性的最大价值可能就在于它为人类提供了可适应区域和全球环境变化的各种机会，我们需要好好保护。

　　【责任编辑】赵菲