生物資源是指生物圈中全部動(dòng)物、植物和微生物，既包括作為物種的個(gè)體部分，也包括作為生態(tài)系統(tǒng)組成的群體部分。在各種生態(tài)系統(tǒng)中，作為生產(chǎn)者的植物、消作為費(fèi)者的動(dòng)物和作為分解者的微生物進(jìn)行著物質(zhì)交換和能量的流動(dòng)，為維持生態(tài)系統(tǒng)，乃至生物圈的動(dòng)態(tài)平衡起著重要的作用。
據(jù)估計(jì)，地球上曾經(jīng)有過(guò)5億種生物。在整個(gè)生物進(jìn)化過(guò)程中，生物賴(lài)于生存的地理環(huán)境曾發(fā)生過(guò)多次重大變化，生物在自然選擇和本身的遺傳與變異共同控制下，也不斷地發(fā)生分異與發(fā)展，舊種逐漸滅亡，新種相繼產(chǎn)生，不斷演化和發(fā)展而形成今日地球繁榮的生物界──豐富的生物資源。現(xiàn)在大約有數(shù)百萬(wàn)種生物，其中占絕大多數(shù)的是無(wú)脊椎動(dòng)物和植物。物種的數(shù)量以熱帶地區(qū)最多，向兩極逐漸減少。過(guò)去的滅絕大都是自然發(fā)生的，但近400年來(lái)，人類(lèi)活動(dòng)的影響日趨加劇，導(dǎo)致了大量人為的物種的滅絕。10年前全球平均每4天有1種動(dòng)物絕跡。今天，每4個(gè)小時(shí)就有1個(gè)物種在地球上消失。這種大量物種相繼消失的過(guò)程，不亞于過(guò)去數(shù)百萬(wàn)年發(fā)生的滅絕的規(guī)模。因此，如何根據(jù)生物資源的特性，合理利用和保護(hù)生物資源，就成為當(dāng)前國(guó)際科學(xué)界密切關(guān)注的問(wèn)題之一。
保護(hù)生物資源就是保護(hù)了生物的多樣性，它是目前世界各國(guó)建立自然保護(hù)區(qū)的一個(gè)重要目的。
一、什么是生物多樣性
生物多樣性是指由地球上所有生物──植物、動(dòng)物和微生物彼此之間相互作用以及與其所生存的自然環(huán)境間的相互作用而形成的，它包括生態(tài)系統(tǒng)多樣性、物種多樣性和遺傳多樣性三個(gè)組成部分。這種多樣性維持著自然生態(tài)系統(tǒng)的平衡，是人類(lèi)生存和實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展必不可少的基礎(chǔ)。
地球上究竟存在多少物種?我們目前仍不知曉，可能連1/10都尚未掌握。在地球上大約1000萬(wàn)～3000萬(wàn)的物種中，只有140萬(wàn)已經(jīng)被命名或被簡(jiǎn)單地描述過(guò)。從已知的物種分布來(lái)看，物種的豐富程度從兩極到赤道呈增加趨勢(shì)。密閉的熱帶森林幾乎包含了世界物種的一半以上，這兒充滿(mǎn)著各種生命：林木、灌木、攀緣植物、藤本植物、附生植物、寄生植物、地衣、苔蘚、水藻、真菌、蕨類(lèi)等。在秘魯1公頃的熱帶森林中，就發(fā)現(xiàn)了283種樹(shù)木和17種藤本植物，在一棵樹(shù)上就有43種螞蟻，幾乎同整個(gè)英國(guó)的螞蟻種類(lèi)差不多。在厄瓜多爾0.1公頃的森林中，就有365種花科植物，比英國(guó)全部植物種類(lèi)還多20%以上，在巴西瑙斯地區(qū)1公頃的森林中發(fā)現(xiàn)了179種直徑15厘米或15厘米以上的樹(shù)木…。需要指出的是，國(guó)土面積的大小并不決定生物物種的多寡，如厄瓜多爾是南美洲的一個(gè)小國(guó)，但生物資源極其豐富，其物種的擁有量相當(dāng)于美國(guó)和加拿大兩國(guó)擁有量之和的2倍左右。
二、生物多樣性的意義
由于食物鏈的作用，地球上每消失一種植物，往往就有10～30種依附于這種植物的動(dòng)物和微生物也隨之消失。物種的喪失減少了自然和人類(lèi)適應(yīng)變化條件的選擇余地。生物多樣性的減少，必將惡化人類(lèi)生存環(huán)境，限制人類(lèi)生存與發(fā)展機(jī)會(huì)的選擇，甚至嚴(yán)重威脅人類(lèi)的生存與發(fā)展。
在確定生物多樣性?xún)r(jià)值時(shí)，人們常常忽視其間接價(jià)值，間接價(jià)值主要指科學(xué)研究和環(huán)境保護(hù)的價(jià)值。對(duì)于生物技術(shù)研究來(lái)說(shuō)，野生生物資源是必不可少的材料，它對(duì)農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥和工業(yè)的貢獻(xiàn)每年高達(dá)數(shù)百億美元。物種是大自然的遺傳資源，是自然的“基因庫(kù)”。目前，利用動(dòng)植物作為遺傳資源的基因正在擴(kuò)大，并不斷顯示它們的科學(xué)意義和巨大的實(shí)用價(jià)值。利用野生小麥、大豆、水稻、甘蔗、油棕、橡膠、木薯和獼猴桃等改良農(nóng)作物，培育高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)、抗病蟲(chóng)害和逆境能力的新品種，同時(shí)也可利用一種作物的基因轉(zhuǎn)移到另一種作物體內(nèi)，創(chuàng)造出新的植物。美國(guó)已成功地把菜豆儲(chǔ)藏蛋白質(zhì)的基因轉(zhuǎn)移到向日葵細(xì)胞內(nèi)，創(chuàng)造出新型的“向日豆”植物;德國(guó)把某種細(xì)菌中產(chǎn)生蛋白質(zhì)的基因植入到煙草植株中，獲得了能制造新蛋白質(zhì)的特種煙草。利用這些基因工程的生物技術(shù)，可以克服遠(yuǎn)緣物種間有性雜交遺傳不親和性的障礙，使兩種遺傳特性不同的細(xì)胞，融合成一個(gè)新的雜種細(xì)胞，從而創(chuàng)造出新的作物品種，其意義是十分深遠(yuǎn)的。最近，科學(xué)家們發(fā)明了一種能制造生物殺蟲(chóng)劑的細(xì)菌，可使作物免遭真菌的侵害。他們將帶有高效殺蟲(chóng)密碼的基因植入根際細(xì)菌中，再將根際細(xì)菌撒進(jìn)土壤，當(dāng)作物受損流出微量液體時(shí)，根際細(xì)菌就集中到傷口處，激發(fā)殺蟲(chóng)基因產(chǎn)生高效殺蟲(chóng)劑，直到作物創(chuàng)傷平復(fù)，殺蟲(chóng)基因接受不到激發(fā)信號(hào)，才停止工作。利用基因工程培養(yǎng)出自帶殺蟲(chóng)能力的新作物，能防止病蟲(chóng)害和農(nóng)藥污染，既提高作物產(chǎn)量又保護(hù)了生態(tài)環(huán)境。據(jù)美國(guó)科學(xué)家估計(jì)，今后20年內(nèi)，為了增產(chǎn)糧食，全世界約需投資200億美元發(fā)展氮肥生產(chǎn)，而采用生物固氮，則只需投資1000萬(wàn)美元。日本國(guó)立遺傳研究所宣布，他們已將固氮基因轉(zhuǎn)入水稻根際的微生物中，可以提供水稻需氮量的1/5。又如土耳其一種野生小麥和美國(guó)商業(yè)性小麥雜交后，每年僅給美國(guó)一國(guó)就帶來(lái)5000萬(wàn)美元的利益。我國(guó)的高產(chǎn)雜交水稻也是由于利用了海南島一種特有野生品種的基因而獲成功的。
除農(nóng)業(yè)外，生物技術(shù)還廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)部門(mén)。1986年美國(guó)和西歐出售的生物藥品價(jià)值20多億美元，1990年則達(dá)到49億美元，4年就翻了一番。
生物功能在科學(xué)技術(shù)上能提供多種啟示，生物資源中的有些動(dòng)物資源具有奇異功能和結(jié)構(gòu)，它們?yōu)槿祟?lèi)的先進(jìn)技術(shù)設(shè)備提供了關(guān)鍵性的啟示。動(dòng)物的走、跑、飛、游的原理，鳥(niǎo)類(lèi)、海龜?shù)鹊男窍髮?dǎo)航和地磁導(dǎo)航系統(tǒng)，蝙蝠、海豚等的超聲波回聲系統(tǒng)等，現(xiàn)在已在交通設(shè)計(jì)、定向、導(dǎo)航、探測(cè)、調(diào)節(jié)控制及生物合成系統(tǒng)方面，為人們所仿效和應(yīng)用。如游泳類(lèi)動(dòng)物，特別是那些游泳速度很快的魚(yú)類(lèi)，流線(xiàn)型的身體在游泳時(shí)能夠均勻地分開(kāi)水流，減少水流對(duì)身體的阻力，這種結(jié)構(gòu)和功能為魚(yú)雷、潛艇的發(fā)明給予關(guān)鍵的啟示。此外，還模仿動(dòng)物腦和神經(jīng)系統(tǒng)，研制出多種電子神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。豐富的功能和結(jié)構(gòu)各異的動(dòng)物資源，為仿生學(xué)的發(fā)展提供了重要的基礎(chǔ)，而仿生學(xué)在生物科學(xué)和技術(shù)科學(xué)的結(jié)合和發(fā)展上，將給現(xiàn)代工業(yè)和科學(xué)技術(shù)帶來(lái)新的重大突破。
隨著世界人口的增長(zhǎng)，如何滿(mǎn)足人類(lèi)日益增長(zhǎng)的醫(yī)藥與食品需求，如何使糧食的生長(zhǎng)適應(yīng)全球氣候變化，如何處理日益增多的生活與工業(yè)垃圾等，諸如此類(lèi)問(wèn)題的解決都取決于生物技術(shù)的發(fā)展。
三、保護(hù)生物多樣性
生物多樣性保證了人類(lèi)的繁衍與發(fā)展。隨著科學(xué)的發(fā)展，人們?nèi)找嬲J(rèn)識(shí)到人工品種絕對(duì)不可能代替野生物種在生物工程中的作用。地球上每一個(gè)生物物種的消失對(duì)人類(lèi)生存來(lái)說(shuō)都是一種威脅。今天生物的滅絕速度已是形成速度的100萬(wàn)倍，而這種威脅卻來(lái)自人類(lèi)本身!對(duì)生物多樣性的主要威脅有：1.農(nóng)業(yè)用地使自然植被面積大量減少。2.過(guò)度捕獵。3.化學(xué)污染。4.氣候變化，如全球二氧化碳的積累。5.引進(jìn)物種，尤其將外來(lái)植物或動(dòng)物引進(jìn)特有種富有地區(qū)威脅了該地區(qū)的動(dòng)植物系統(tǒng)。6.人口增長(zhǎng)。
人類(lèi)該如何面對(duì)這份“人類(lèi)共同遺產(chǎn)”，對(duì)付生物多樣性衰退與物種滅絕的危機(jī)呢?為了保護(hù)全球的生物多樣性，1992年在巴西首都里約熱內(nèi)盧召開(kāi)的聯(lián)合國(guó)環(huán)境與發(fā)展大會(huì)上，153個(gè)國(guó)家將每年的12月29日確定為“國(guó)際生物多樣性日”。這標(biāo)志著各種資源包括生物資源的保護(hù)已經(jīng)進(jìn)入了一個(gè)全球化的新時(shí)期，通過(guò)各個(gè)國(guó)家的攜手努力，人類(lèi)與生物應(yīng)該可以和平共存，并更科學(xué)、更經(jīng)濟(jì)地利用生物，以實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的長(zhǎng)遠(yuǎn)目標(biāo)。
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