文│孫發(fā)政（深圳市大自然生態(tài)園林技術(shù)有限公司）

生物多樣性是人類生存和發(fā)展的基礎(chǔ)，包括物種多樣性、遺傳多樣性、生態(tài)系統(tǒng)多樣性和景觀多樣性4個(gè)層次。從水土生態(tài)理論來看，我們常說的自然，不過是水土生態(tài)架構(gòu)下的生物多樣性。自然界的水（江、河、湖、海、雨水、大氣水、地下水等）、土（土壤、巖土、巖石、礦物等）、植被（森林、草原、濕地、農(nóng)作物、果園、園林綠地等）三大要素，既獨(dú)立，又相互聯(lián)系，構(gòu)建起地球上的水土生態(tài)，是各類生態(tài)系統(tǒng)的骨架，生物多樣性演化、繁衍和發(fā)展的基礎(chǔ)。維護(hù)和修復(fù)地球上水土生態(tài)的原真、多樣、清潔和完整，是當(dāng)代生物多樣性保護(hù)的核心問題。筆者從水土生態(tài)理論新視野，論述了水土生態(tài)是當(dāng)代生物多樣性保護(hù)的核心問題。首先，水土生態(tài)構(gòu)成生物生存的生境與棲息地，是生物多樣性的前提和基礎(chǔ)；其次，水土生態(tài)是生物生存的物質(zhì)和能量來源，是生物多樣性的先決條件。人類是水土生態(tài)的受益者和操縱者，關(guān)乎地球上生物多樣性的前途和命運(yùn)。從保護(hù)純自然水土生態(tài)、保護(hù)和修復(fù)自然水土生態(tài)、建設(shè)和再生人工水土生態(tài)等3個(gè)方面，保護(hù)和修復(fù)地球上原生、多樣、完整和清潔的水土生態(tài)，從根本上實(shí)現(xiàn)生物多樣性保護(hù)。

一、水土生態(tài)構(gòu)成生物生存的生境和棲息地，是生物多樣性的前提和基礎(chǔ)

1.廣義水土生態(tài)與狹義水土生態(tài)。地球上有水土的地方必然有植被的生長(zhǎng)，植被的生長(zhǎng)培育和保護(hù)著水土資源。在自然界，植被不是單獨(dú)存在的，總是生活著一定數(shù)量的動(dòng)物和無法數(shù)計(jì)的微生物。水、土與植被三大要素，是相互聯(lián)系、相互依存、相互制約、相互促進(jìn)與發(fā)展的關(guān)系，是水土生態(tài)的深刻內(nèi)涵；廣義上講，水土生態(tài)是指水、土、植被在其運(yùn)動(dòng)和演化過程中的一切關(guān)系的總和。從廣義水土生態(tài)來看，地球上原生的冰川、沙漠、荒漠、鹽湖等，也是水土生態(tài)的特殊表現(xiàn)形式。隨著地球上水土生態(tài)的演化和發(fā)展，形成了眾多的、豐富多彩的各類生態(tài)系統(tǒng)，分布在不同的地理位置，如山地生態(tài)系統(tǒng)、荒漠生態(tài)系統(tǒng)、草原生態(tài)系統(tǒng)、森林生態(tài)系統(tǒng)、濕地生態(tài)系統(tǒng)、海洋生態(tài)系統(tǒng)等生態(tài)系統(tǒng)。這些類型多樣的生態(tài)系統(tǒng)，孕育、滋養(yǎng)著豐富的生物多樣性。同時(shí)，生物多樣性又支撐著地球上的水文過程、生態(tài)過程和物質(zhì)循環(huán)過程。

2.水土生態(tài)規(guī)律。地球上復(fù)雜多樣的生態(tài)系統(tǒng)背后，存在著相對(duì)簡(jiǎn)單的普適規(guī)律，這就是水土生態(tài)規(guī)律。生態(tài)系統(tǒng)包括生命成分和無生命成分，有生命部分是由生物個(gè)體、種群、群落或幾個(gè)群落所組成，如一個(gè)池塘里的全部植物、動(dòng)物和微生物，無生命部分是由環(huán)境中影響生物的所有物質(zhì)和能量所組成，即整個(gè)環(huán)境的綜合。任何一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)，都是由生物和環(huán)境系統(tǒng)共同組成，植被是初級(jí)生產(chǎn)者，是生物系統(tǒng)的關(guān)鍵因素，水土是環(huán)境系統(tǒng)的主導(dǎo)因素，水、土、植被三者構(gòu)成了一切生態(tài)系統(tǒng)的骨架，是生物多樣性的基礎(chǔ)。對(duì)于水土生態(tài)的科學(xué)認(rèn)識(shí)，以及探索水土生態(tài)與生物多樣性的關(guān)系，及其耦合、演化與管控的一般規(guī)律，有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。

3.生物生境離不開水、土、植被三大要素。植被給動(dòng)物和微生物制造食物，提供棲息地和多種多樣的生境，植被結(jié)構(gòu)愈復(fù)雜，動(dòng)物和微生物的種類就愈豐富。植被還通過枯枝落葉、分泌物，改變土壤生物生境。水田、池塘、溪流、雜木林是蜻蜓、青蛙、蟾蜍等生物生境，也主要由水、土、植被三大要素構(gòu)成，是水土生態(tài)的微觀表現(xiàn)形式。廣義上講，森林和海洋之類的自然以及包括它們?cè)趦?nèi)的地球都是生物生境，是水土生態(tài)的宏觀表現(xiàn)形式。

4.水土生態(tài)構(gòu)成生物的棲息地。水是濕地的普遍特征，濕地既不同于陸地，也不同于水域，是陸地生態(tài)系統(tǒng)與水域生態(tài)系統(tǒng)之間的交錯(cuò)地帶。濕地生態(tài)系統(tǒng)具有豐富的生物多樣性，是地球上4類（森林、草原、海洋、濕地）重要的生態(tài)系統(tǒng)之一，為許多動(dòng)植物提供了獨(dú)特的生境。麋鹿是我國(guó)特有的本土濕地物種，一種野生鹿科動(dòng)物，幾乎與人類同期起源，曾經(jīng)廣泛分布于我國(guó)東北、長(zhǎng)江、黃河中部的平原沼澤地帶。麋鹿種群在歷史的長(zhǎng)河中，因水土生態(tài)的惡化及人類的獵捕，1900年在中國(guó)滅絕，1956年春首次從英國(guó)引入，回歸故土。北京歷史上最大的南海子濕地、江蘇大豐黃海灘涂濕地、長(zhǎng)江洞庭湖濕地，都非常適合大型濕地動(dòng)物麋鹿的棲息。如今這些廣袤的濕地上，已生活著世界上規(guī)模最大的麋鹿野生種群。

二、水土生態(tài)是生物生存的物質(zhì)和能量來源，是生物多樣性的先決條件

1.植被是生態(tài)系統(tǒng)的能量來源。地球上大約99%的有機(jī)物質(zhì)是植物，無論陸地或水生生態(tài)系統(tǒng)，植物的生物量都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過動(dòng)物的生物量。綠色植物具有葉綠素，能夠利用太陽(yáng)光把二氧化碳和水制造成有機(jī)物，通過光合作用固定太陽(yáng)能，使太陽(yáng)輻射能轉(zhuǎn)變成有機(jī)分子中的化學(xué)能，供生態(tài)系統(tǒng)其他組分利用，從一個(gè)生物轉(zhuǎn)移到另一個(gè)生物，逐漸地降解為熱。沒有生產(chǎn)者植物，消費(fèi)者動(dòng)物和分解者微生物，就不可能獲得生命中必不可少的能量，就沒有能量來源，也就沒有生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)。所以，植被在生態(tài)系統(tǒng)中起著關(guān)鍵作用，是生物生存、繁衍和發(fā)展的能量來源。

2.水與礦物營(yíng)養(yǎng)交織循環(huán)是物質(zhì)來源。生物除了需要能量外，還需要水和礦物養(yǎng)分。生物體內(nèi)發(fā)生的大量化學(xué)反應(yīng)所必不可少的元素來源于礦物養(yǎng)分。生物維持生命所需要的基本元素，先是以礦物形式被植物從水、土和空氣中吸收，然后以有機(jī)分子的形式，從一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)傳遞到下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)。當(dāng)動(dòng)植物殘?bào)w被微生物分解時(shí)，它們又以礦物養(yǎng)分的形式歸還到水、土和空氣中，再被植物吸收利用，如此循環(huán)。水是最好的溶劑，水循環(huán)提供的淡水，是所有陸地生物和淡水生物所依賴的。生態(tài)系統(tǒng)礦物元素的生物地球化學(xué)循環(huán)，必須與水循環(huán)交織進(jìn)行。因此，保護(hù)好水循環(huán)完整性在內(nèi)的水土生態(tài)，是生物多樣性保護(hù)的核心。

3.濕地動(dòng)物麋鹿的營(yíng)養(yǎng)與能量來源。沒有水的循環(huán)就沒有濕地生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)，就不可能有濕地生物多樣性。濕地植被是動(dòng)物生長(zhǎng)和繁衍的物質(zhì)與能量來源。濕地生產(chǎn)者包括草本植物、灌木、喬木、泥炭蘚和浮游植物等，消費(fèi)者主要是鳥類和昆蟲，以及適應(yīng)濕生環(huán)境的哺乳動(dòng)物、兩棲類和爬行動(dòng)物，以魚類為代表的水生動(dòng)物，及無脊椎底棲動(dòng)物。細(xì)菌和真菌是濕地生態(tài)系統(tǒng)的主要分解者。我國(guó)特有物種鹿科麋鹿屬哺乳動(dòng)物麋鹿，主要采食水生和陸生的禾本科和豆科植物，食性較狹窄，適生在碧水清漪、水草豐美，蘆葦叢生、草長(zhǎng)鶯飛的濕地上。從滅絕到半個(gè)多世紀(jì)后從境外引入，麋鹿種群已恢復(fù)到近萬頭。

三、人類是水土生態(tài)的受益者和操縱者，關(guān)乎地球上生物多樣性的前途和命運(yùn)

1.地球是惟一的生命綠洲。45億年前地球是無機(jī)的物質(zhì)世界，直到30多億年前，海洋有了生物，經(jīng)過漫長(zhǎng)的演化和發(fā)展，生物由簡(jiǎn)單到復(fù)雜、單純到多樣。與此同時(shí)，地球表面的巖石逐漸演化為土壤，形成到現(xiàn)在已知的近40萬種高等植物。由水、土、植被三大要素構(gòu)建的水土生態(tài)，在內(nèi)外營(yíng)力和生物因素的共同作用下，不斷地演化和發(fā)展，形成了豐富多彩的地貌景觀和各類生態(tài)系統(tǒng)，為地球生物多樣性奠定了物質(zhì)和能量基礎(chǔ)。

2.采獵文明與農(nóng)業(yè)文明。人類孕育于自然，在誕生初期同麋鹿動(dòng)物一樣，只是地球生物多樣性的一員，不同的是食性不同，在生態(tài)系統(tǒng)中所處的食物鏈位置不同。這個(gè)時(shí)期，人類活動(dòng)范圍占地球表面的很少部分，在自然的水土生態(tài)環(huán)境里，依靠采集植物和狩獵動(dòng)物為生，不生產(chǎn)，只消費(fèi)，地球生態(tài)系統(tǒng)也有足夠的能力供養(yǎng)人類，并保持生態(tài)平衡。經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的采獵文明之后，隨著火的使用和工具的制造，人類獲取食物的主要手段不再是游蕩式的采集和狩獵，而是定居下來，耕種和馴養(yǎng)，由被動(dòng)適應(yīng)到主動(dòng)改造，開始對(duì)自然的水土生態(tài)進(jìn)行改變和破壞。由于刀耕火種，廣種薄收，持續(xù)地開墾土地，使林地、草原、濕地等天然的水土生態(tài)遭到破壞，造成水土流失，有的棄耕土地，逐漸變成不毛之地。農(nóng)業(yè)文明時(shí)期，人類對(duì)自然的水土生態(tài)的改變和破壞是局部的，對(duì)生物多樣性的影響也是有限的。

3.依賴化石能源的工業(yè)文明。

天然的水土生態(tài)是地球歷史長(zhǎng)期演化的結(jié)果，密封在地下的化石燃料是遠(yuǎn)古時(shí)期生物惠賜給人類的遺產(chǎn)。由于人類無節(jié)制地開采利用這些含碳的石油、天然氣、煤炭，造成水土生態(tài)改變和破壞，地下碳釋放到大氣中，加速地球變暖，氣候變化。工業(yè)化和城市化以來，挖山填海，炸山平地，圍湖造田，大規(guī)模的土地開發(fā)和土地鋼筋水泥化，地球陸地上自然的水土生態(tài)遭到前所未有的、顛覆性的改變和破壞，引發(fā)了一系列的全球性的生態(tài)環(huán)境危機(jī)。生物多樣性，即地球上的物種、基因、生態(tài)系統(tǒng)和景觀的多樣性，受到空前威脅，有些物種以地質(zhì)史上最快的速率走向滅絕。據(jù)統(tǒng)計(jì)，20世紀(jì)后期的幾十年間，我國(guó)大約有398種脊椎動(dòng)物瀕危，200種植物滅絕，4000～5000種高等植物處于瀕?；蚺R近瀕危狀態(tài)。根據(jù)英國(guó)皇家植物園邱園發(fā)表的《2017年全球植物現(xiàn)狀報(bào)告》顯示，全球已命名391000種維管束植物，其中約21%受到生存威脅；約有60065個(gè)樹種，其中已評(píng)估34204個(gè)樹種中有46%受到生存威脅；7萬多種藥用植物中，1.5萬種受到生存威脅，723 種面臨滅絕風(fēng)險(xiǎn)。

4.生態(tài)文明與生物多樣性。人類進(jìn)入工業(yè)文明，對(duì)水土生態(tài)的改變和破壞，是全球生態(tài)環(huán)境危機(jī)的根本原因。當(dāng)代生物多樣性大量喪失的原因是多方面的，生物生境和棲息地的減少、破壞及質(zhì)量下降，是生物多樣性喪失的最直接和最普遍的原因。因此，水土生態(tài)是生物多樣性保護(hù)的核心問題。隨著我國(guó)生態(tài)文明建設(shè)的深入，山更青，水更綠，天更藍(lán)，一幅優(yōu)美的水土生態(tài)畫卷，徐徐展開。近20年來，我國(guó)森林植被面積在世界上增長(zhǎng)最多，從26.24億畝增加到33.01億畝，覆蓋率從18.21%增加到22.96%，人工林面積達(dá)到12億畝，居世界首位?！叭伺c自然和諧共生”“綠水青山就是金山銀山”“山水林田湖草是生命共同體”的理念，深入人心，為生物多樣性保護(hù)奠定了良好基礎(chǔ)。

四、保護(hù)和修復(fù)地球上原生、多樣、完整和清潔的水土生態(tài)，是當(dāng)代生物多樣性保護(hù)的核心

1.保護(hù)純天然水土生態(tài)。廣義上講，地球上廣泛分布的地質(zhì)地貌都是水土生態(tài)的表現(xiàn)形式，有其成因和歷史，具有生態(tài)價(jià)值、經(jīng)濟(jì)價(jià)值、科學(xué)價(jià)值和旅游價(jià)值。復(fù)雜多樣的生物生境，與地質(zhì)地貌是緊密相連的，生物多樣性在一定程度上依賴于地質(zhì)地貌。純天然的水土生態(tài)，如原始森林、冰川、凍原、沼澤等，是未曾受到過人類擾動(dòng)的地質(zhì)地貌或生態(tài)系統(tǒng)，具有特殊的生態(tài)功能和科研教學(xué)價(jià)值。天然水土生態(tài)在地球上已愈來愈少，十分寶貴，需要加以保護(hù)。

2.保護(hù)和修復(fù)自然水土生態(tài)。人類的過往，已經(jīng)在地球上創(chuàng)造了農(nóng)田、牧地、林地等，一般來說，這些水土生態(tài)的地質(zhì)地貌是自然的，其組分都是自然的產(chǎn)物，沒有經(jīng)過人類的強(qiáng)烈擾動(dòng)，歷史上人類只是利用其自然條件，種植農(nóng)作物、牧草和林木等，發(fā)展農(nóng)牧業(yè)和林業(yè)。需要控制城鎮(zhèn)化擴(kuò)張所帶來的農(nóng)田、牧地、林地等自然水土生態(tài)的改變和破壞，避免鋼筋水泥化。江、河、湖、海等自然水土生態(tài)已經(jīng)遭到破壞的，應(yīng)遵循水土生態(tài)規(guī)律，科學(xué)地開展生態(tài)保護(hù)和修復(fù)。努力實(shí)現(xiàn)人與自然和諧共生，保護(hù)好自然水土生態(tài)情境下的生物多樣性。

3.建設(shè)和再生人工水土生態(tài)。隨著人類社會(huì)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，土地城市化、礦山開采、交通建設(shè)、房地產(chǎn)開發(fā)、水利工程和工業(yè)園區(qū)建設(shè)等，對(duì)自然水土生態(tài)和生物生境，造成了改變和破壞。這種情形下，需要建設(shè)和再生人工水土生態(tài)，由于地質(zhì)地貌已經(jīng)不再是原生的，土地被強(qiáng)烈擾動(dòng)，巖土被搬運(yùn)，有的還被大量鋼筋水泥化，需要進(jìn)行植被復(fù)綠，創(chuàng)造新的、人工的水土生態(tài)和生物生境。實(shí)現(xiàn)以生物量平衡為基礎(chǔ)的生態(tài)補(bǔ)償方法，破壞多少植被，恢復(fù)多少植被，對(duì)于保護(hù)生物多樣性，也是一種較有效的方法。