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探索全面的生物多样性保护方法,从就地保护和迁地保护到政策与技术,共同迈向可持续的全球未来。

理解生物多样性保护方法:一项全球性的当务之急

地球上的生命,以其惊人的多样性,构成了一幅被称为生物多样性的复杂织锦。从在土壤中循环养分的微生物,到穿越浩瀚海洋的雄伟鲸鱼,每一个物种都在维持地球生态系统的微妙平衡中扮演着至关重要的角色。这个错综复杂的生命之网为我们提供了一切,从清洁的空气和水,到食物、药物,以及无数的文化和美学效益。然而,这份宝贵的自然遗产正面临着前所未有的威胁。人类活动正以前所未有的速度将物种推向灭绝,将生态系统推向崩溃的边缘。理解并实施有效的生物多样性保护方法,不仅仅是一个环境问题;它是全球可持续发展、经济稳定和人类福祉的根本支柱。

这份全面的指南将深入探讨生物多样性保护这个多层面的世界。我们将探索地球生物多样性面临的严重威胁,审视一系列创新和传统的保护方法,剖析支撑全球努力的政策框架,并强调科学技术在保护生命中的作用。我们的目标是提供一个全球视角,承认生态系统的相互关联性,以及所有国家和个人在保护这一重要自然资本方面的共同责任。

什么是生物多样性?为什么它如此重要?

生物多样性是“生物学的多样性”的缩写,指的是地球上所有层次的生命多样性,从基因到生态系统。它包括物种内部的多样性(遗传多样性)、物种之间的多样性(物种多样性)和生态系统的多样性(生态系统多样性)。每个层次都相互关联且至关重要。

生物多样性的重要性怎么强调都不为过。它提供了宝贵的生态系统服务,即人类从生态系统中获得的惠益。这些包括:

本质上,生物多样性是生命的基础,为我们星球的自然系统提供韧性和稳定性,而人类社会完全依赖于这些系统。它的丧失直接影响着全球的人类健康、经济稳定和安全。

全球危机:对生物多样性的威胁

尽管生物多样性极其重要,但它正以惊人的速度下降,这主要是由人类活动驱动的。政府间生物多样性和生态系统服务科学政策平台(IPBES)警告说,约有一百万种动植物物种正面临灭绝威胁,其中许多将在几十年内消失。了解这些威胁是采取有效保护措施的第一步。

栖息地丧失和破碎化

生物多样性丧失的最主要驱动因素是自然栖息地的破坏和退化。随着人口扩张和消费增加,森林被砍伐用于农业、开发和木材采伐;湿地被排干;草原被改造;海洋受到沿海开发和破坏性捕捞方式的影响。这不仅消除了物种生存的物理空间,还将剩余的栖息地分割成更小、孤立的斑块。这些碎片往往缺乏支持种群繁衍所需的资源或连通性,导致遗传隔离、疾病脆弱性增加和局部灭绝。例子包括亚马逊和婆罗洲为种植棕榈油和养牛而进行的森林砍伐,以及全球范围内快速城市化对自然空间的侵占。

气候变化

由温室气体排放驱动的全球气候变化正在迅速改变世界各地的生态系统。气温上升、降水模式改变、极端天气事件(热浪、干旱、洪水、野火)频率和强度的增加,以及海洋酸化都构成了巨大威胁。物种可能无法足够快地适应这些变化,或者它们的栖息地可能变得不适宜生存。例如,珊瑚礁对海洋变暖和酸化高度敏感,导致广泛的白化事件。北极熊面临着海冰栖息地萎缩的困境。生长季节和水资源可用性的变化影响着农业生态系统及其所依赖的物种。生态系统内部复杂的相互作用意味着,对一个物种或因素的改变可能会在整个食物网中产生连锁效应。

污染

污染形式多样,遍及全球各个角落,从最小的微生物到最大的哺乳动物,都对生物多样性产生影响。

过度开发

过度开发指的是从野外捕获物种的速度超过其种群补充的速度。这包括不可持续的狩猎、捕鱼、伐木和药用植物采集。商业开发是许多物种面临威胁的主要驱动因素。

外来入侵物种(IAS)

外来入侵物种是有意或无意被引入新环境的非本地物种,它们在新环境中胜过本地物种,扰乱生态系统,并造成生态和经济损害。外来入侵物种可以是捕食者、竞争者、寄生虫或疾病携带者。例子包括在关岛摧毁鸟类种群的棕树蛇,改变北美淡水生态系统的斑马贻贝,以及对澳大利亚野生动物造成破坏性影响的蔗蟾。全球化以及日益增长的贸易和旅行加速了外来入侵物种在全球的传播,使其管理成为一项重大挑战。

理解生物多样性保护方法

保护生物多样性需要一种多方面的方法,将直接的保护工作与政策框架、科学研究和社区参与相结合。这些方法可以大致分为就地(in-situ)保护和迁地(ex-situ)保护,并辅以总体的法律、金融和技术策略。

就地保护:在自然栖息地中保护物种

就地保护是主要且最有效的方法,侧重于在其原生生态系统中保护物种。这一策略承认,当物种融入其自然环境和生态过程时,它们能最好地繁衍。

保护区(国家公园、保护区、海洋保护区)

建立和有效管理保护区是就地保护的基石。这些指定的地理空间被承认、专门设立和管理,以实现自然的长期保护及其相关的生态系统服务和文化价值。

有效管理保护区需要健全的法律框架、充足的资金、专业的管理人员、社区参与以及持续的监测,以减轻诸如侵占、偷猎和气候变化影响等威胁。

可持续资源管理(林业、渔业、农业)

保护不能仅仅依赖于划出原始区域;它还必须融入我们管理和利用更广阔的陆地和海景中自然资源的方式。可持续资源管理旨在满足当前需求,同时不损害后代满足其自身需求的能力。

生态系统恢复(再造林、湿地恢复)

在生态系统退化或被破坏的地方,恢复工作旨在帮助其恢复生态完整性。这通常是一个长期、复杂的过程,但对于修复过去的损害和增强生态系统韧性至关重要。

恢复工作必须以生态学原则为指导,让当地社区参与,并解决退化的根本原因,才能真正成功和可持续。

反偷猎与执法

打击非法野生动物贸易和偷猎是一种直接且紧急的保护方法,特别是对于受到高度威胁的物种。这涉及一个多管齐下的方法:

基于社区的保护

认识到许多宝贵的生物多样性区域由当地社区居住或管理,基于社区的保护(CBC)模式涉及赋权并让这些社区参与保护工作。这种方法尊重当地的权利、传统和知识,通常能带来更可持续和公平的结果。

成功的CBC项目遍布全球,从纳米比亚的合作野生动物管理到尼泊尔的社区主导的森林保护,都表明当保护与当地生计和愿望相结合时,它是最有效的。

迁地保护:在自然栖息地之外保护物种

虽然就地保护至关重要,但迁地方法扮演着关键的补充角色,特别是对于那些仅靠就地保护可能不足或野生种群不再能存活的极度濒危物种。这些方法涉及在物种的自然环境之外维持它们。

动物园和植物园

现代动物园和植物园已从单纯的展览中心发展成为重要的保护中心。

种子库和基因库

这些设施储存遗传物质(种子、孢子、组织培养物、DNA)以供长期保存,作为植物和动物多样性的“备份”。

这些库是应对大规模物种丧失的重要保险策略,并为未来的重新引入或繁殖计划提供资源。

圈养繁殖和重引入计划

对于濒临灭绝的物种,动物园或专门设施中的圈养繁殖计划可以提供一条生命线。最终目标通常是将后代重新引入其自然栖息地,以加强或重建野生种群。

低温保存

低温保存涉及在超低温下保存生物材料(如种子、孢子、花粉、精子、卵子、胚胎或组织样本),通常使用液氮。这会停止所有生物活动,允许无限期储存。

政策、立法和国际合作

有效的生物多样性保护需要在国家和国际层面建立健全的法律框架,并辅以协调的政策行动。保护本质上是一个跨界问题,因为物种会迁徙,生态系统会跨越政治边界。

国家生物多样性战略和行动计划(NBSAPs)

根据《生物多样性公约》(CBD),几乎所有国家都必须制定和实施NBSAPs。这些是国家规划工具,阐明一个国家打算如何实现CBD的目标,设定国家生物多样性保护和可持续利用的目标和优先事项。它们将生物多样性考虑因素纳入相关的部门或跨部门计划、方案和政策中,作为国家行动的蓝图。

国际公约和协定

一系列国际协定为全球生物多样性保护提供了法律和政策支柱:

环境影响评估(EIAs)

环境影响评估是在决定推进拟议行动之前,用于评估一项拟议计划、政策、方案或项目的环境后果的程序性工具。通过在规划过程的早期识别对生物多样性的潜在影响(栖息地丧失、污染、干扰),EIAs可以为设计修改、缓解措施,甚至在影响不可接受时停止项目的决定提供信息。这种积极主动的方法对于预防生物多样性丧失而不是仅仅对其作出反应至关重要。

可持续发展目标(SDGs)

联合国的《2030年可持续发展议程》包括17个可持续发展目标,其中许多直接或间接与生物多样性有关。具体而言,SDG 14(水下生物)和SDG 15(陆地生物)直接针对海洋、海洋资源、陆地生态系统、森林和生物多样性的保护和可持续利用。SDGs为消除贫困、保护地球、确保所有人繁荣提供了普遍的行动呼吁,承认环境保护,包括生物多样性,是实现这些目标的组成部分。

绿色融资和经济激励

用于生物多样性保护的资金往往不足。绿色融资机制旨在为环境可持续的项目调动财政资源。

研究、监测和技术

科学理解和技术进步是有效保护生物多样性的关键推动力,它们提供了识别威胁、设计干预措施和衡量成功所需的数据、工具和见解。

生物多样性清单和绘图

在我们能够保护物种之前,我们需要知道存在什么以及它们在哪里。生物多样性清单(对物种和生态系统的系统性调查)和绘图项目(使用GIS可视化物种分布、栖息地和保护区)提供了基础的基线数据。像全球生物多样性信息网络(GBIF)这样的全球性倡议,汇集了来自世界各地数千家机构的生物多样性数据,使其可以公开用于研究和政策制定。

遥感和地理信息系统(GIS)

卫星图像、航空摄影和无人机技术,结合GIS,彻底改变了生物多样性监测。

DNA条形码和基因组学

遗传技术的进步为生物多样性科学和保护提供了强大的工具。

公民科学

通过公民科学倡议让公众参与数据收集,显著扩大了监测能力并提高了公众意识。像eBird(用于鸟类观察)、iNaturalist(用于所有生命形式)或地方性的植物和昆虫调查等项目,让数百万人能够贡献宝贵的生态数据。这不仅收集了大量信息,还在参与者中培养了对当地生物多样性的主人翁感和联系感。

生物多样性保护中的挑战

尽管有各种可用的方法,生物多样性保护在全球范围内仍面临着重大、复杂且相互关联的挑战。

资金缺口

最普遍的挑战之一是巨大的资金缺口。分配给生物多样性保护的财政资源远远不及危机的规模。许多生物多样性丰富的发​​展中国家缺乏实施有效保护计划、管理保护区或打击环境犯罪的国内资源。国际资金虽然有帮助,但往往达不到所需水平,导致公园人手不足、执法有限和研究不足。

治理和执法薄弱

薄弱的治理、腐败和缺乏有效的执法,破坏了世界许多地区的保护工作。偷猎、非法伐木和土地侵占等非法活动,在监管框架薄弱或未执行的地方往往猖獗。政治不稳定和冲突也会分散对保护的注意力和资源,导致严重的环境退化。

社会经济压力

在生物多样性丰富的地区,贫困、粮食不安全和人口快速增长往往对自然资源造成巨大压力。当地社区可能直接依赖自然资源维持生计,如果没有替代的经济机会,可能会导致不可持续的做法。平衡人类发展需求与保护目标需要周密的规划、公平的解决方案和参与式方法。

气候变化的复杂性

气候变化的普遍和加速影响为生物多样性保护增加了一层复杂性。保护工作现在必须考虑到物种范围的转移、生态系统的改变以及极端事件频率的增加。为当前气候条件设计的保护区,未来对其目标物种的有效性可能会降低,需要动态和适应性的管理策略。气候危机的规模常常压倒了局部的保护努力。

公众意识和参与

尽管环境意识日益增强,但全球仍有相当一部分人口不了解生物多样性丧失的严重性、其对人类福祉的影响,或者他们可以采取的行动。缺乏公众和政治意愿会阻碍政策实施、资金调动和可持续做法的采纳。弥合科学理解与公众行动之间的差距是一个持续的挑战。

前进的道路:综合方法与集体行动

应对生物多样性危机需要一种整体、综合的方法,超越孤立的保护努力,将生物多样性主流化到人类社会的各个方面。这需要前所未有的全球合作、创新,以及我们与自然世界关系的根本性转变。

主流化生物多样性

这涉及将生物多样性考量纳入农业、林业、渔业、城市发展、基础设施和能源等领域的部门政策和规划中。不应将生物多样性视为一个独立的环境问题,而应认识到它对经济发展、减贫和人类健康至关重要。例子包括推广生物多样性友好的基础设施发展(如野生动物通道)、将生物多样性价值纳入国民核算,以及将农业补贴与生态成果挂钩。

基于自然的解决方案(NbS)

基于自然的解决方案是保护、可持续管理和恢复自然或改良的生态系统的行动,这些行动能有效和适应性地应对社会挑战,同时提供人类福祉和生物多样性惠益。例如,恢复红树林可以保护沿海社区免受风暴潮的侵袭(社会挑战),同时还提供关键的鱼类栖息地(生物多样性惠益)。其他例子包括保护湿地以净化水质、恢复森林以进行碳封存和防洪,以及城市绿化以降温和改善空气质量。NbS为同时实现多个目标提供了强有力的方式。

原住民知识与权利

承认和支持原住民和地方社区的权利、治理体系和传统生态知识至关重要。这些社区通常生活在并已可持续地管理了世界上许多生物多样性最丰富的地区数个世纪。他们的实践,如传统农林复合、轮作农业以及与土地的精神联系,为当代保护提供了宝贵的经验。赋权他们作为其祖传土地的守护者,不仅是道德上的必要,也是一种高效的保护策略。

技术创新

持续投资和部署创新技术将至关重要。这包括用于数据分析和预测建模的人工智能、用于实时监测威胁的先进遥感技术、用于濒危物种抗病性的基因编辑(需谨慎的伦理考量),以及用于追踪合法供应链和打击非法贸易的区块链技术。技术可以提高保护干预措施的效率、规模和准确性。

教育和公众参与

培养公众对生物多样性更深刻的理解和欣赏是基础。这包括各级正规教育、公众意识宣传活动、易于理解的科学传播以及推广公民科学倡议。培养一种将生物多样性视为共同遗产和责任的全球保护伦理,对于长期成功至关重要。通过教育项目吸引青年并赋权他们成为变革的推动者,对于未来的保护工作尤为重要。

结论:我们共同的责任

生物多样性丧失的挑战是巨大的,但我们集体行动的能力也是如此。了解各种各样的保护方法,从建立保护区和恢复退化生态系统,到制定国际协议和利用尖端技术,揭示了一条清晰的前进道路。没有一种方法是万能的;相反,需要根据当地情况,并以全球合作为指导,协同应用这些策略。

生物多样性不是可有可无的奢侈品;它是维持我们生命的生命之网。保护它不仅仅是政府或科学家的责任;它是每个个人、社区、企业和国家的共同使命。通过采纳可持续的做法、支持保护倡议、倡导强有力的环境政策,以及教育我们自己和他人,我们都可以为保护地球非凡的多样性做出贡献。现在是采取果断和集体行动的时候了,以确保为今世后代留下一个繁荣、生物多样性丰富的星球。

全球公民的可行性见解