王昊遠(yuǎn)
摘 要:生物資源既可直接用于人們的衣食住行,也是工業(yè)生產(chǎn)重要原料的來(lái)源。多年來(lái)自然生態(tài)因缺乏保護(hù)而被過(guò)度開發(fā),植物資源急劇減少,物種賴以生存的環(huán)境被嚴(yán)重破壞。為了可持續(xù)發(fā)展,人們必須重視與自然的和諧共處,珍惜生物資源力求對(duì)其進(jìn)行合理的利用。
關(guān)鍵詞:生物資源;保護(hù);利用
1 生物資源及其重要性
生物資源是地球人賴以生存和發(fā)展的基礎(chǔ)。生物資源也被叫做“生物遺傳資源”,它涵蓋我們所生活的這個(gè)星球上的一切生物以及微生物遺傳資源。在我們地球上所有的自然資源中,生物資源更是不可或缺的一部分。生物資源在農(nóng)業(yè)方面被廣泛地加以運(yùn)用,例如作物、林業(yè)、藥材和花卉植物遺傳資源等。因?yàn)樯镔Y源的存在,我們?nèi)祟惒庞辛诉@些賴以的生存的必需品,比如大量的食物、薪材、沼氣等干物質(zhì)都是來(lái)自綠色植物的,還有很多動(dòng)植物都可以供人類直接食用。生物資源同時(shí)支撐著傳統(tǒng)工業(yè)的發(fā)展,化石能源越用越少,新興工業(yè)技術(shù)則要以纖維素等生物資源為主要原料,以利用和改造多種微生物的代謝系統(tǒng)為主要技術(shù)手段進(jìn)行生物加工。除此之外,生物資源還同時(shí)為人類提供大量的藥物,除傳統(tǒng)的中藥材外,還有用現(xiàn)代生物和化學(xué)技術(shù)提取的治療瘧疾的新藥青蒿素、蒿甲醚,治療艾滋病的復(fù)方SH等。生物資源因其多樣性成為了維持生態(tài)系統(tǒng)平衡的基本要素。
2 生物資源利用
2.1 生物資源與食品
野生物種可被人類馴化并進(jìn)行圈養(yǎng),也可被用作遺傳改良。有的野生物種或者它的變種的個(gè)別基因能抵抗蟲害,有的則可以用來(lái)提高相應(yīng)作物的產(chǎn)量。得到這些有利基因后,科學(xué)家便將這些有用的基因收集并整理成“基因庫(kù)”,以供利用。自然界中的災(zāi)害有的時(shí)候是因?yàn)槟撤N遺傳變異基因的丟失。舉個(gè)例子來(lái)說(shuō),在19世紀(jì)四十年代,土豆因其產(chǎn)量高而在愛(ài)爾蘭被大片種植,它暫時(shí)緩解了人口和糧食壓力,但卻大大降低了抵御自然災(zāi)害的能力。當(dāng)時(shí),一種引發(fā)土豆枯萎病的真菌(Phytophtorainfestans)首次侵襲愛(ài)爾蘭,使得土豆變黑枯萎死亡。正是由于當(dāng)?shù)氐耐炼蛊贩N過(guò)于單一,都無(wú)法抵抗這種真菌,造成歷史上有名的土豆大饑荒,餓死了百萬(wàn)人口。另一方面,利用生物資源豐富基因的多樣性,可以幫助作物增加產(chǎn)量。比如,矮化育種、雜交水稻等方式都會(huì)讓水稻的產(chǎn)量同期增長(zhǎng)20%-30%。因?yàn)檫@樣,野生物種的多樣性遺傳基因被廣發(fā)需求,尤其實(shí)在傳統(tǒng)的農(nóng)作物和家養(yǎng)的禽畜領(lǐng)域。比如,墨西哥多年玉米野生近緣種的發(fā)現(xiàn)具有很高潛在價(jià)值,可栽種出多年生高產(chǎn)玉米。
2.2 生物資源與醫(yī)學(xué)
生物資源在人類醫(yī)學(xué)健康方面發(fā)揮著重要作用,生物資源是藥品成分的重要一部分。在藥物研制過(guò)程中,很多功效都要依靠植物的有效成分,上千種抗生素都是源于微生物的,比如,阿司匹林就是在野生物種中發(fā)現(xiàn)的。美國(guó)食品與藥物管理局批準(zhǔn)的藥物中,有過(guò)百種來(lái)自天然生物活性物質(zhì)或其衍生物,抗癌藥物過(guò)半源于天然生物活性物質(zhì)或其衍生物[7]。另外,很多新的醫(yī)藥問(wèn)題不斷產(chǎn)生,如心血管疾病、癌癥等老年性疾病。這些都被期待可能在生物資源中找到治療方法。
除了制藥方面,生物資源在研究人體生理、疾病致病機(jī)理時(shí)也起了很大的幫助,如動(dòng)物模型就是一例。比如,樹 這種小型哺乳動(dòng)物就成功地幫助科學(xué)家們建立了很多種醫(yī)學(xué)生物學(xué)動(dòng)物模型并已廣泛應(yīng)用于人孢疹病毒感染、乙肝等疾病的研究中。
2.3 生物資源與能源
新能源可被分為傳統(tǒng)生物質(zhì)能和新型可再生能源,其中新型可再生能源被分為以下幾類:太陽(yáng)能、風(fēng)能、現(xiàn)代生物質(zhì)能。生物質(zhì)是光合作用所產(chǎn)生的有機(jī)體。而對(duì)于可再生能源來(lái)說(shuō),生物質(zhì)能是指“綠色植物通過(guò)葉綠素將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲(chǔ)存在生物中的能量形式”,這種能量是以生物質(zhì)為載體的唯一可再生的碳源,可以被轉(zhuǎn)化為常規(guī)的固液氣三態(tài)燃料。生物質(zhì)能的原始能量來(lái)源是太陽(yáng),換句話說(shuō),生物質(zhì)能是太陽(yáng)能的一種表現(xiàn)形式。因此,生物質(zhì)不僅僅能量巨大而且在地球上分布廣發(fā),所以生物質(zhì)能正在被廣發(fā)地研究和開發(fā)利用。有機(jī)物中除礦物燃料以外所有來(lái)源于動(dòng)植物的能源物質(zhì)均是生物質(zhì)能,一般林農(nóng)工業(yè)的廢棄物、動(dòng)物的大便等。地球上的生物質(zhì)能豐富且無(wú)害,每年經(jīng)光合作用產(chǎn)生的物質(zhì)達(dá)上千億噸,其能量等同于地球能耗量的十倍以上,但是利用率卻不到3%。因此可見(jiàn),生物質(zhì)能在未來(lái)新能源中將發(fā)揮重要作用。
3 生物資源瀕危狀況
20世紀(jì)后期,全球人口增加、氣候變化,物種多樣性銳減,范圍幾乎涵蓋了地球上的動(dòng)植物等一切生物類群。
據(jù)聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織,全球林業(yè)面積為39億hm2(改成漢子把,不知道什么單位),因亂砍濫伐每年減少0.4%,熱帶雨林的減少速度則快1倍。非洲森林覆蓋率從60%減至10%;南美洲2/3熱帶雨林已消失,亞馬遜河流域的原始森林已被砍伐過(guò)半;東南亞的熱帶雨林也在迅速消失。
農(nóng)作物資源的情況更加悲觀,1949年我國(guó)小麥品種約1萬(wàn),而如今只有300個(gè)左右;我國(guó)原產(chǎn)的野生稻和大豆種群數(shù)已減少70%至90%,其他國(guó)家也如此。我國(guó)草藥蘊(yùn)藏量也急劇下降,30多種瀕于滅絕,其中354種已列入國(guó)家瀕危植物名錄。
在動(dòng)物資源方面同樣存在很大的問(wèn)題。糧農(nóng)組織稱,如今每年至少有1種畜禽品種滅絕,目前牛羊豬馬和禽類品種約20%有滅絕的跡象。據(jù)統(tǒng)計(jì),中國(guó)已有10個(gè)畜禽地方品種消失,8個(gè)瀕臨滅絕,20個(gè)數(shù)量在減少。水源干枯污染和過(guò)度捕撈導(dǎo)致大量水生生物遭殃,如白鰭豚、鰓魚和一些冷水性魚。野生動(dòng)物的種群數(shù)量在下降,如珍禽朱鸚僅有數(shù)十只,揚(yáng)子鱷僅有少數(shù)殘存于長(zhǎng)江中,而這些野生種往往具有獨(dú)特的品質(zhì)特性,對(duì)于保證人類的安全非常必要。
4 生物資源銳減的緣由
地球上的生物資源驟減幾個(gè)主要原因是:(1)各種動(dòng)物的棲息
地的消失及碎片化。隨著城市化和工農(nóng)業(yè)發(fā)展,森林被亂砍濫伐,草原被過(guò)度放牧,生物棲息地不斷被破壞消失,大片連接的生態(tài)環(huán)境被剪斷,這種狀況很嚴(yán)重地影響了生物維持生存和生態(tài)過(guò)程的能力。(2)搶奪似的砍伐和掠取。(3)環(huán)境污染。(4)生產(chǎn)的集約化和商品化。品種的高度一致性降低了遺傳基礎(chǔ)和對(duì)病蟲旱寒等的抵御能力。(5)外來(lái)物種的人侵。人類的定居和活動(dòng)對(duì)生物資源破壞嚴(yán)重,尤其在一些島嶼國(guó)家。
綜上所述,為了實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,國(guó)家應(yīng)建立完整的生物資源保護(hù)管理體系,注重生物資源的收集和保存,對(duì)生物資源保護(hù)給予充足的經(jīng)費(fèi)支持,并建立相關(guān)政策法規(guī)逐步規(guī)范生物資源工作。
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