土地利用格局变化对生物多样性的影响

最近几年，世界各地报道了气温异常现象，其中年北极气温出现了38度高温，年更是达到令人恐惧的48度。极地气温升高给人类生存环境敲醒了警钟。

气候变化的影响在人类不适当的经济开发活动中变得更加剧烈，给地球脆弱的生态环境“雪上加霜”。在地球不同角落，人类已把自然生态系统改变为受人类支配的土地利用格局。因土地覆盖变化引起的土壤损失和生态退化，无疑极大地加剧了全球变化影响。由人类带来的对生物多样性产生重大影响土地利用方式变化包括：森林砍伐、草原开垦、围海造田、围湖造田、天然森林改变成人工森林、单一种植、大型水电工程建设、矿山开发、城市化等等。

目前，全球三分之一到二分之一的陆地表面被人类活动所改变。一些重要的生态系统被分割成小的斑块；或已消失，如高草草原，干季落叶的热带森林等。拥有全球50%物种的热带雨林面积消失了一半；三分之一的温带森林已被砍伐；温带雨林已成为濒危生态系统类型。澳大利亚、新西兰、美国的湿地已消失一半；亚洲、拉丁美洲、西非的红树林损失严重；印度、巴基斯坦、泰国至少有四分之三的红树林受到损害。在中国，历史上森林覆盖率达50%，现在只约有不足14%；热带森林大部分被橡胶园和热带作物园取代；百年以上的老龄落叶阔叶林“凤毛麟角”，现存森林主要为中龄次生落叶阔叶林；红树林面积由历史上的约25万公顷减少到现在的不足1.5万公顷。由于过度放牧，严重退化草场达可利用草场面积的四分之一，由于各种原因引起的土地沙化面积达1.26亿公顷。

土地利用格局变化对生物多样性的巨大影响超过了其他任何全球变化成分，并且这种影响仍会保持几十年。不适度的开发活动严重改变了动植物栖息地，砍伐热带森林使生长其中的大中型动物、栖息地植物丧失家园，最终造成物种消失。另外，土地利用模式的改变使物种栖息地斑块化，造成了许多交错带，产生了边界效应，并引起生物多样性变化。在自然生态系统交错带，基因、物种之间的交流，随着土地覆盖格局变化变得越来越复杂了。

来自生物入侵的危害

全球变化对生物多样性的影响还夹杂着生物入侵带来的危害，这个危害同样多因人类引起。生物入侵是指外来物种通过非自然途径迁移到新的生态环境的过程。随着贸易、旅游业的发展，大容量、快速先进的交通工具的普遍采用，越来越多的物种在全球范围扩散。生物入侵是无意引入和传播发展起来的外来物种。入侵生物由于其有广泛的适应性、极强的繁殖能力，不仅对“入侵领地”的生物多样性构成威胁，破坏生态平衡，甚至给人类社会、环境造成巨大损失。在全球变化背景下，生物入侵造成的危害包括：

首先，扩张地盘，排挤本地物种。入侵物种在新的生境中不受食物来源及天敌制约，可无节制地繁衍，种群快速扩大，对入侵地生物多样性构成极大的威胁。水葫芦为多年生水生植物，具有无性和有性两种繁殖方式，在适宜条件下，5天就能繁殖成一个新植株；开花后每株可产生粒种子，成熟种子在水中可存活5～20年。原产南美洲委内瑞拉，约在20世纪30年代作为观赏植物传入我国，后来又作为猪食饲料和重金属污染水体修复植物而广为种植。由于过度繁殖，现已蔓延成灾。因水葫芦入侵，昆明滇池十几种水生植物相继灭绝，水生动物从68种下降到30种左右。

紫茎泽兰原产墨西哥，于20世纪80年代经东南亚传入云南，几年之内向北蔓延到四川等省。仅云南省受害面积就达万公顷。由于人们忽略了它的入侵潜力，错失了提早采取行动的宝贵时机，短短几年后，紫茎泽兰就漫山遍野地生长起来，所到之处几乎原有的本地物种均被排挤出去。

火炬树原产北美,为落叶灌木或小乔木，属漆树科植物。年由中国科学院植物研究所引入我国，年以来陆续向全国各省区推广。原来主要以黄河流域以北各省区栽培较多，目前长江流域也广泛栽培。该物种有非常强的侵占力，凡是海拨-0m，降水在mm以上、温度在25-45°C之间、年平均温度在8°C以上均能够繁殖。在原产地，该物种分布的海拨高度在1m-m之间，年降水量-mm，适应的最高温度42°C，最低温度-35°C，因此具有极广阔的生态位。火炬树分布的地方，除了3-5种草本植物外，几乎难以见到本地种；个别地段将所有本地物种都排斥干净。在北京自然生态系统中，每平方米常见的乔、灌、草本植物及其树木幼苗在30-50种之间。

其次，生物入侵对农业和畜牧业影响。牛羊吃了紫茎泽兰后很快掉毛、生病，母羊怀不上胎，并接二连三地死去。据四川省凉山州统计，仅年一年就减少羊6万头，损失万元。紫茎泽兰进入香蕉林，香蕉林树矮果少；进入花椒林、桑树林，花椒和蚕茧当年就减产8%。另外，稻水象甲、美洲斑潜蝇、马铃薯甲虫、非洲大蜗牛等外来昆虫入侵近年来也相当严重，给入侵地农业生产带来灾难。

再次，生物入侵对人体健康的影响。生物入侵对多样性构成极大的威胁的同时，还会危及人类健康乃至生命。如豚草，原产北美，传入我国东北、华北、华东和华中后，不仅危害农牧业生产，其花粉还对人类健康产出危害，是引起“花粉过敏症”的致病原，引起过敏性鼻炎和支气管哮喘等疾病。

第四，造成农林产品质量下降，增大了生产成本。全球变化对农业的影响是粮食减产，影响粮食安全，入侵后加剧了粮食安全隐患。外来物种一旦入侵成功，要彻底根除相当困难，代价费用极为昂贵，我国仅每年对美洲斑潜蝇一项的防治费用，就要花掉45万亿元。

第五，对水陆交通运输业的影响。水葫芦大量生长繁殖后覆盖水面，堵塞河道，影响河运，阻碍排灌；在汛期阻碍水流，增大洪水水位，严重影响防洪发电。种植5年左右的火炬树根系能够穿透坚硬的护坡石缝，对公路设施造成危害，有的甚至从排雨沟下，进入到油路边的沙化路面上生长。在野外我们还发现，火炬树沿高速公路、省级快速路、区县级公路大量种植。生长20多年的火炬树母树开始枯萎，是一个典型的短命树。但是它的生命并没有结束，而是通过繁殖大量后代实现其不断扩张潜力。

结语

全球气候变化其实就发生在我们身边，只是我们没有意识到它的存在。以大气中的温室气体CO2为例，40年前，当笔者还是大学生的时候，《植物生理学》教科书上指出的大气CO2为ppm(百万分之一单位),那个时候科学家担忧空气中的CO2不足影响作物产量；24年前，当笔者从事全球变化研究时，大气中的CO2浓度就升高到ppm了；21年前美国环境监测的CO2浓度达ppm。当时，许多人嘲笑我们的工作是“杞人忧天”，CO2怎会像我们想象的升高那样快呢？温度怎会升高呢？今天，美国长期监测的CO2浓度突破ppm！今年，全球多个国家领导人共同意识到：如果没有其实可行的措施，小小的碳足以将称霸地球几百万年的人类赶出地球家园，人类面临空前的生存灾难。

吃饭是大事，食物的质量更是关系到全民健康。如果您认可生态农业，认可健康的身体来源于健康的食物这一理念。请