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參與生物多樣性管理:一個企業無法回避的新課題
生物多樣性是人類社會賴以生存和發展的基礎,很多國家已經將生物多樣性提升到國家戰略資源的高度,國際社會也將生物多樣性退化與氣候變化一起列為當今世界面臨的重大環境問題。在這種大形勢下,無論是從企業的社會責任,還是從企業自身生存與發展角度,生物多樣性都已經成為現代企業一個無法回避的問題了。
事實上,國際社會很早就意識到了企業與生物多樣性的密切關系,并在近年來紛紛采取行動,推動企業參與生物多樣性的保護與可持續利用。1992年生效的《生物多樣性公約》,在其第十條第五款中規定,所有締約方都應該盡可能鼓勵政府部門和私營部門之間的合作,以探索生物多樣性資源可持續利用的方法。第十六條第四款規定,各締約方應該采取法律、行政與政策措施促進私營部門參與到生物多樣性相關的技術轉讓過程中。《聯合國2020生物多樣性目標》(《愛知目標》)中,將企業在生物多樣性保護中的地位和作用提升到了前所未有的高度,其戰略目標一(通過將生物多樣性主流化到政府和社會中,解決生物多樣性喪失的主要成因)中的四個具體目標都與企業參與直接相關,第四個目標則直接確定為“企業和全社會的參與”。國際標準化組織2010年的社會責任國際標準ISO 26000中,明確將生物多樣性列入了環境責任議題之中,要求各種組織能夠通過采取相關行動而對社會更為負責任,包括評估、保護和可持續利用生物多樣性以及評估、保護和恢復生態系統的服務功能等,具體涉及到野生動物保護、外來入侵物種防控、棲息地恢復等當今生物多樣性的熱點問題。全球報告倡議組織2011年的《可持續發展報告指南(G3.1版)》中,也有多款涉及到生物多樣性的內容,其中的“企業經營方式、產品和服務對生物多樣性的影響”,即使在未來一段時間內也將是企業參與生物多樣性管理的重點。
生物多樣性正在不知不覺地影響所有的企業、行業和領域。一個現代企業,不管表面上是不是利用生物多樣性資源作為生產原料,或者是否對生物多樣性產生直接影響,都無法回避生物多樣性問題。這是因為,首先,生物多樣性已經成為國家的戰略資源,所有企業都會受到戰略資源的影響,同時也有保護它的責任與義務,保護生物多樣性對所有企業來說都責無旁貸。第二,生物多樣性是人類賴以生存的基礎,包括物質與環境,如果人類失去了生存的條件,企業發展也就無從談起了。第三,良好的生態系統是維護一個地區生產、生活環境的基本保障。如果生態系統失去了服務功能,直接依賴這些服務功能的企業將首先受到影響,其他企業也會失去發展的空間。第四,每個企業的日常經營管理都離不開生物多樣性,比如公司使用的紙張、辦公用的桌椅、飲用的水源、員工的食物和服飾都直接來自生物多樣性或生物多樣性的服務。還有一點,那就是涉外企業對生物多樣性的影響,隨著我國在海外投資的增加,生物多樣性問題也越來越突出。如果涉外企業忽視對生物多樣性的影響,小則影響到企業與當地的關系和生存及發展,大則影響到國家的形象。為了加強國際合作、維護中國負責任大國的形象、提升國家軟實力,涉外企業必須將生物多樣性保護提高到國際上認可的高度。
企業參與生物多樣性的現狀
由于生物多樣性概念提出的時間并不長,其進入企業視角的時間更短,所以無論是從企業直接參與生物多樣性實踐來看,還是從國際組織、政府和社團協會等相關方促進和服務企業參與生物多樣性來看,企業參與生物多樣性總體上處于探索和嘗試階段。一些先鋒企業對生物多樣性的參與進行了富有成效的探索。一些國際組織、政府、社團、協會、專家學者等對企業參與生物多樣性也進行了許多有益的嘗試。這些探索和嘗試包括為企業參與提出或制定所需的規劃、指南、方法、工具、倡議、公益活動、環評、管理技術等。這些有益的探索嘗試為進一步推動企業的參與積累了寶貴的經驗。
在國內,國務院2010年的《中國生物多樣性保護戰略與行動計劃(2011-2030年)》,在其“優先行動6-減少環境污染對生物多樣性的影響”中,將“工礦企業對生物多樣性影響的恢復”列為今后我國生物多樣性保護的優先行動之一。在《社會責任指南》國家標準征求意見稿中,在涉及生物多樣性問題方面,也是基本采納了社會責任國際標準ISO 26000中關于組織對生物多樣性保護和可持續利用方面的表述。中國社會科學院2011年出版的《中國企業社會責任報告編寫指南CASS-CSR2.0》,納入了生物多樣性保護的相關指標,引導企業增強對生物多樣性的保護與關注。2008年出版的《如何編制企業社會責任報告》將生物多樣性作為一個企業社會責任報告重要的內容,探索將生物多樣性納入到企業環境績效評價的指標體系,其中明確提出了一些重要的生物多樣性指標,如棲息地恢復、物種保護、生物多樣性影響等。另外,國內還有一些學者開始探索評估企業經營對生物多樣性的影響和貢獻。
近些年來,我國的一些企業也開展了參與生物多樣性的實際行動。2004年9月,由中國生物多樣性保護基金會植物園委員會、北京植物園聯合發起,北京數家地產界知名企業參與的“保護植物資源公益活動”在北京植物園舉行,開啟了我國房地產企業參與生物多樣性保護的新模式。2014年6月,《WTO經濟導刊》聯合多家企業、專業組織同步發起新的倡議議題,了包括生物多樣性在內的多項“金蜜蜂2020社會責任倡議”。2013年11月,以“企業與生物多樣性”為主題的生物多樣性與綠色發展國際研討會在京舉辦。還有其他一些企業已經或正在積極進行參與生物多樣性保護的嘗試。
同樣,在國際上也有很多企業參與生物多樣性保護的成功案例。例如,2007年,在德國波茨坦召開的G8+5環境部長會議上,提出了一項關于開展生物多樣性損失經濟學全球研究的提議。為了回應這項提議,德國和歐盟委員會發起了生物多樣性與生態系統經濟學(TEEB)行動倡議。倡議一提出,立即得到了聯合國的支持和國際社會的廣泛響應。目前,TEEB通過其出版的五個方面的報告(D0-D4)向國際社會進展與成果,其中《D3―企業風險、機遇和度量報告》就是專門針對企業參與生物多樣性的報告。
2006年,國際采礦及金屬委員會開發了《采礦與生物多樣性保護操作指南》。2008年,世界自然保護聯盟(IUCN)開發了“生物多樣性:我的酒店在行動指南”。農業企業代表針對生物多樣性方面的新挑戰,向國際商會(ICC)特別工作組提出了他們的觀點,并由該商會提交給聯合國可持續發展委員會第16屆年會(2008),發表了一系列企業參與生物多樣性的論文。2008年,世界可持續發展工商理事會(WBCSD)與美國的世界資源研究所(WRI)聯合了《企業生態系統服務評估》,試圖從經濟上將企業與生物多樣性聯系起來。
歐盟一直在積極推動企業參與生物多樣性的活動。為了保護蜜蜂,歐盟委員會修訂了可尼丁、噻蟲嗪、氟蟲腈和吡蟲啉4種殺蟲劑的使用條件。2014年4月,歐洲企業社會責任協會召開企業與生物多樣性電話會議,討論企業與生物多樣性相關的問題和參會企業在生物多樣性問題上的戰略等。
一些國家在法律和政策方面鼓勵企業參與到生物多樣性的保護中。美國新近修訂的雷斯法案(Lacey Act),為了保護生物多樣性和推進減排,鼓勵國內外木材加工企業嚴格履行環境保護與社會責任。澳大利亞已經將生物多樣性管理列為礦業企業可持續發展最優計劃的主題之一。
除了國際組織和國家層面的行動外,一些中外企業也已經開始了行動。斯道拉?恩索是世界上知名的生產紙和紙板的公司,目前持有或管理著遍及芬蘭、瑞典、巴西、俄羅斯和中國超過百萬公頃的森林。企業正在研究促進管理森林生物多樣性的新方法,以推進生物多樣性保護行動在這些國家得以順利實施。富士施樂為保護生物多樣性,對所有紙張供應商制定了新的采購規定,提高紙張供應商門檻。一些發達國家的醫藥企業對環境的責任中納入了企業在獲取最大化利益的同時必須保護生物多樣性。杜邦公司2008-2011年支持開展“杜邦杯”環保攝影展,其中,2010年主題為“生物多樣性與扶貧”。生物多樣性相關的展覽內容包括“中國行動”、“公眾參與”、“走向和諧”。中國五礦在老撾Sepon礦山社會責任中,重視生物多樣性的保護,從環評到項目運行,都將生物多樣性(棲息地和野生動植物)保護放在重要的位置,不僅為企業贏得了贊譽,也為我國涉外企業參與生物多樣性保護提供了寶貴的經驗。其他諸如南京地鐵規劃為了保護綠化樹種,決定“繞道”而行,河南新鄭一家企業為了保護已經在工地上筑巢的燕子,決定暫緩工期。小磨高速公路在修建時,給古樹“讓路”等等。這些企業在參與生物多樣性保護的行動中,有的是直接影響到企業的經濟效益,有的則增加了額外的投資或給企業帶來損失,但他們仍然選擇了保護生物多樣性。
企業參與生物多樣性面臨的問題
雖然正在有越來越多的企業參與到生物多樣性的保護與可持續利用中,但不可否認的是,企業的生物多樣性知識、保護與可持續利用意識、參與力度和參與方法都還有待進一步加強。全面推動企業參與生物多樣性保護,還存在著諸多問題與制約因素,這些問題主要包括以下一些。
缺少生物多樣性知識。缺少生物多樣性知識是制約企業參與生物多樣性保護的重要原因之一。生物多樣性作為一個跨學科、而且仍然處在發展中的新興領域,對大多人來說還都存在著理解和操作上的困難,甚至包括了部分從事生物生多樣性相關工作的人員。在這種情況下,企業缺少生物多樣性知識也成為企業參與生物多樣性的首要制約因素。
企業的生物多樣性保護意識還有待加強。根據對部分企業社會責任報告的調查分析,只有21%的報告以不同方式提出了生物多樣性議題(名詞)。其中僅有8%的報告將生物多樣性列為了報告議題,甚至有部分企業認為他們和生物多樣性沒有關系。生物多樣性保護意識不強,還突出體現在以下兩個方面。對于一些以生物多樣性資源為原料的企業來說,如生物制藥、化妝品、生物原材料加工等企業,在其企業戰略中很少考慮到生物多樣性的保護與資源的可持續利用。對于一些直接影響生物多樣性的企業,如采礦、水電、土地開發等企業,在工程設計、施工、投產使用過程中,也較少將生物多樣性作為一個主要因素來考慮。
企業參與力度有待加強。目前,總體來說,生物多樣性尚未進入企業的主流。雖然有部分企業已經參與到生物多樣性的保護和可持續利用中,但與國外企業相比,還遠遠不夠。據問卷調查的結果:72%的政府官員反映他們的部門會評估大型項目對生物多樣性的影響,而只有20%的企業員工認為自己的單位會這樣做。值得注意的是,有接近一半的企業員工不知道企業是否有這方面的評估。而只有5%的企業員工認為他們的公司這樣做,而高達47%的企業員工反映他們公司從未宣傳過這方面的信息。
缺少有效的參與方法。筆者在過去幾年中,參加過一些企業與生多樣性方面的會議或相關活動,在這些場合下,往往都會有很多企業直接表達他們已經知道了生物多樣性的重要性,并同時表達了參與生物多樣性保護的愿望,但苦于不知道用什么方法和途徑去參與。造成這種情況的原因固然有很多,但缺少指導和引導應是重要的原因之一。據《WTO經濟導刊》與環保部對外合作中心于2013年共同組織開展的公眾生物多樣性意識的全國調查顯示,大部分企業都披露了生物多樣性保護的相關信息。然而,對于眾多不同的行業領域開展生物多樣性保護實踐、經驗以及標準尚存在明顯的不足。
政府缺少相關的引導和鼓勵政策。從國家層面來說,目前尚缺少企業參與生物多樣性保護與可持續利用活動的相關政策、標準、規范、方法以及鼓勵和懲罰措施。雖然在市場經濟條件下,企業的參與屬于商業行為,政府無法對這些行為進行干預,但各級政府的生物多樣性負責部門完全可以從政策和技術方面為企業參與生物多樣性保護提供支持和鼓勵措施。如加強生物多樣性指標在環評中的權重、組織生物多樣性相關的專業知識和技能培訓、出臺激勵措施和機制、制定有利于企業參與的相關政策等。
企業參與生物多樣性的路徑
針對上述存在的問題,企業參與生物多樣性保護與可持續利用或可參考以下途徑、方法以及相關促進措施。
提高企業自身的生物多樣性知識。為了應對新的形勢和要求,企業應首先提升自身的生物多樣性知識水平,這些知識包括生物多樣性的概念、內涵、價值、保護與可持續利用理念、與企業的關系等。具體操作方法包括:企業可以聘請生物多樣性專家為職工開展專題講座、企業組織職工開展生物多樣性知識競賽、征文比賽、生物多樣性攝影比賽、組織以生物多樣性為主題的旅行或參觀等。
參與社會的公益宣傳。企業可以與專業機構合作,參與生物多樣性的宣傳。具體操作方法包括:支持生物多樣性方面的公益廣告(如電視、電臺、廣播、報紙、網絡等)、在企業內部廣泛張貼宣傳海報等。
企業社會責任報告增加生物多樣性內容。無論企業是否直接與生物多樣性相關,都應該在企業社會責任報告中考慮生物多樣性的內容,特別是對生物多樣性依賴較大和影響較大的行業和企業,最好是生物多樣性獨立成章,包括企業與生物多樣性的關系、影響、所開展的工作以及效果等。
建立生物多樣性信息披露制度。企業,尤其是一些依賴生物多樣性資源的企業或對生物多樣性具有較大影響的企業,如一些生物資源加工企業、包括生物制藥、木材與林產品加工、化妝品等企業,以及一些工礦和水電企業等,可以建立生物多樣性監測指標與方法、評估指標等,建立起企業生物多樣性信息披露制度。通過信息披露制度,公示、公開企業有關的生物多樣性的信息,包括對生物資源的消費、保護行動、可持續利用措施、經營狀況等信息和資料,向社會公開或公告,接受社會公眾的監督。
建立生物多樣性技術支撐機構。為了確保企業參與生物多樣性能夠沿正確的軌道前進,企業,尤其是那些與生物多樣性密切相關的企業應該聘請生物多樣性專家,組建生物多樣性專家技術支撐機構,企業一旦遇到生物多樣性相關的技術問題,可邀請該專家組對該問題進行討論并提出合理解決的途徑。
增加生物多樣性相關的績效考核指標。企業可以邀請生物多樣性專家開發生物多樣性相關的績效考核指標,對企業內部各部門和主要相關責任人增加生物多樣性考核指標,對其業績進行考核。
做到生物多樣性保護的“三同時”。我國《環境保護法》第26條規定:“建設項目中防治污染的設施,必須與主體工程同時設計、同時施工、同時投產使用。防治污染的設施必須經原審批環境影響報告書的環保部門驗收合格后,該建設項目方可投入生產或者使用”。這些要求,同樣適用于企業生物多樣性的保護與可持續利用。
設立生物多樣性保護標識。如果一個企業在生物多樣性保護或可持續利用方面做得比較好,可以為自己的產品貼上生物多樣性保護標識,如“生物多樣性友好產品”、“生物多樣性保護先進企業”等。為了使標識具有法律效力,企業應請求行業協會或政府主管部門開發相關的標準和評估體系。
建立生物多樣性保護示范園區。企業可以在施工現場、總部或者野外建立生物多樣性保護示范區,尤其是一些采礦、水電、大型路橋等設施附近,建立生物多樣性遷地保護區、生物多樣性廊道,在確保生物多樣性恢復的同時,作為企業生物多樣性保護的教育、宣傳基地。
參與生物多樣性補償。企業可以通過加入一些現有的生物多樣性補償基金,參與生物多樣性補償。比如上下游之間的生物多樣性補償、沖突補償、生物多樣性惠益分享、生物多樣性資源有償使用等。企業既可以自己建立補償基金,也可以參與到現有基金中。目前已經有些企業開始了這方面的嘗試。
關鍵詞:生物多樣性原因可持續利用保護對策
引言
生物多樣性是人類社會賴以生存和發展的環境基礎,也是當今國際社會環境和發展的研究熱點問題之一。中國是全球生物多樣性最豐富的家之一,它有的生物物種數量約占全球的十分之一,是全球生物多樣性保護的重要地區。但是由于自然、人為及制度方面的原因,中國的生物多樣性正遭受著嚴重的損失和破壞,保護生物多樣性已成為擺在人們面前的急中之急、重中之重的事情。本文旨在通過對這些原因的分析,提出建設性意見,以資探討。
1.生物多樣性概述
1.1生物多樣性的概念、含義
1992年6月召開的聯合國環境與發展大會上各國簽署的《生物多樣性公約》第二條對生物多樣性作如下解釋:
所有來源的形形生物體,這些來源除其他外包括陸地、海洋和其他水生生態系統及其所構成的生態綜合體。
1994年我國政府制訂并公布的《中華人民共和國生物多樣性保護行動計劃》對生物多樣性作如下概念:
所謂生物多樣性就是地球上所有的生物、植物、動物和微生物及其所構成的綜合體。
但上述對生物多樣性的概念缺乏全面性、準確性和簡練性,故本文將生物多樣性定義為反映地球上所有生物及其生境和所包含的組成部分的綜合體。
生物多樣性包含三層含義,即遺傳多樣性、物種多樣性、生態系統多樣性。三者之間既有區別又有聯系。遺傳多樣性是指某個物種內個體的變異性;物種多樣性是指地球上生命有機體的多樣性;生態系統多樣性是指生物圈內生境、生態群落和生態過程的多樣性以及生態系統內生境差異、生態過程變化的多樣性。三者之中生態系統多樣性是基礎,而物種多樣性是關鍵,遺傳多樣性含有的潛在價值最大。
1.2生物多樣性的意義
生物多樣性與人類的生存和發展有著密切的關系,每個層次生物多樣性的都有著重要的實用價值和意義。物種的多樣性為人類提供了大量野生和養殖的植物、魚類及動物產品;遺傳多樣性則對培育新品種、改良老品種有著重要的作用,如人們可利用一些農作物的原始種群、野生親遠種和地方品種培育高產、優質和抗病的作物。在生態系統中的最重要的作用就是改善生態系統的調節能力,維持生態平衡。因此生物多樣性不僅能為人類提供豐富的自然資源,滿足人類社會對食品、藥物、能源、工業原料、旅游、娛樂、科學研究、教育等的直接需求,而且能維持生態系統的功能、調節氣候、保持土壤肥力、凈化空氣和水,從而支持人類社會的經濟活動和其它活動。此外生物多樣性直接影響著中國的文化多樣性.
1.3我國生物多樣性現狀
我國在1987年公布的《中國珍稀瀕危保護植物名錄》第一期中,公布的瀕危種類有121種,受威脅的158種,稀有的110種,共計389種,其中一類保護植物8種、二類的157種、三類的22種。另據中國紅皮書的估計顯示,超過1/10即500多種脊椎動物物種和15%~20%即400~500種高等植物已經受到威脅。而我國對境內的物種及其數量尚無確切的統計數字,尤其對瀕危物種的調查尚不全面。出現的問題是有些國家未列入瀕危物種名錄的物種面臨生存威脅,有的甚至瀕臨滅絕,而另一些則由于人為的保護、繁育、利用而使種群數量有所增減,因而有必要調整其保護級別或劃出、劃入保護之列,尤其值得一提的是藥用動植物,如黃草,急待保護。
此外,近年來野生生物貿易已經對中國的生物多樣性產生了較大影響。由于糧食、中醫藥、服裝等對野生生物的需求日益增加,野生動植物的非法交易也急劇增長,對幾種瀕危動植物物種以及一些沒有列入國家保護名單之內的動植物物種數量已經構成威脅。如:藏羚羊。
2.生物多樣性損失的主要原因
生物多樣性的喪失,既有自然發生的,也有因自然發生的,但就目前而言,人類活動(特別是近兩個世紀以來)無疑是生物多樣性的損失的最主要原因。此外制度特別是法律制度的不健全,則是引起損失的另一主要原因。
2.1自然原因
一是物種本身的生物學特性。其一是物種的形成與滅絕是一種自然過程,化石記錄表明,多數物種的限定壽命平均為100~1000萬年。其二是物種對環境的適應能力或變異性、適應性比較差,在環境發生較大變化時難以適應,因此而面臨滅絕的危險。如大熊貓,其瀕危的原因除氣候變化和人類活動以外,與其本身食性狹窄、生殖能力低等身體特征有關。二是環境突變(天災),如地震、水災、火災、暴風雪、干旱等自然災害。
2.2人為原因
由于人類對生物多樣性對人類的重要性認識不夠,同時又過多的重視經濟發展,而對生物多樣性保護意識淡薄,從而導致生境破壞時有發生;對生物資源開發過度,有些甚至是掠奪式的開發;環境污染嚴重;對外來物種入侵問題重視不夠以及制度的不健全,這些都是導致生物多樣性減少的主要原因。
2.2.1生境的喪失、片斷化、退化
棲息地破壞和片段化已成為我國一些獸類數量減少、分布區縮小和瀕臨滅絕的主要原因。伐木和占地是中國生境被破壞的兩大主要原因。天然林的大幅度減少直接威脅到從苔蘚、地衣到高等物種的生存。此外伐木也是導致森林火災的一個主要原因,中國在過去25年內因森林火災共損失了860萬公頃的森林。以農業和建設為目的的占用森林、濕地和草原則是生境破壞的另一個原因。據估計,中國目前農田的1/3本來是處女林,這一問題在中國熱帶地區尤為嚴重。而在過去的半個世紀里,沿海濕地的一半左右已經發生改變,高原湖泊周圍的濕地也損失嚴重。另外,1950~1980年間中國湖泊面積減少1/10。
生境的片斷化是指一個面積大而連續的生境被分割成兩個或更多小塊殘片并逐漸縮小的過程。多種人類活動都可能導致生境的片斷化。如鐵路、公路、水溝、電話網絡、農田以及其他可能限制--生物自由活動的分隔物,和自然保護區內修筑公路等人為設施。特別是由于這些人為設施的建立,使得動物的活動受到限制,從而影響其覓食、遷徙和繁殖,而且植物的花粉和種子的散布也會受到影響。因而引起動植物種群數量下降并引起局部滅絕。同時由于生境的片斷化,陽光、溫度、濕度及風的變化,也會導致一些物種瀕危、甚至滅絕。另外生境的片斷化有助于外來物種的入侵,進而威脅到原由物種的生存。
生境退化則是生境部分的失去原有功能,如由于經濟發展、過度放牧等原因,使得草場退化嚴重,引起草原生物生理機能衰退,從而對其生存構成威脅。
草原的退化。
2.2.2掠奪式的過度開發
許多生物資源對人類具有直接的經濟價值。隨著人口的增加和全球商業化體系的建立和發展,人類對之的需求隨之迅速上升,其結果導致對這些資源的過度開發并使生物多樣性下降。
而當商業市場對某種野生生物資源有較大需求,通常會導致對該種生物的過度開發。典型的實例是人類對海洋鯨類的獵捕活動與鯨類數量的消長之間的關系。我國許多藥用植物,如人參、天麻、砂仁、七葉一枝花、黃草、羅漢果等,野生的植株都已經很有限了,如果仍不加限制必然導致滅絕。其中偷獵、濫挖走私野生動物行為對生物的多樣性威脅最嚴重。
2.2.3環境污染
2.2.3.1水體污染
水體污染能夠對水生生物(特別是魚類)生命周期的任何發展階段,產生亞致死或致死作用,影響他們的捕食、尋食和繁殖。其中亞致死的水體污染對水體生物多樣性的影響更為突出、普遍、久遠。在這種環境中的生物繁殖能力下降、生長緩慢或者死于環境脅迫有關的疾病。而水體富營養化能使水體生物多樣性顯著下降,昆明滇池即是一例。
2.2.3.2土壤污染
土壤污染通常會使當地植被退化,甚至變成不毛之地,同時土壤動物也會變的稀少甚至絕跡,其生物多樣性比未受污染區顯著下降。如礦區、尾礦堆積地一、礦區廢棄地以及垃圾填埋廢棄地都少有樹木生長。
2.2.3.3空氣污染
人類排放到大氣中的各種有毒有害物質均能對生物體產生不同程度的損失,并對生態系統構成危害。經各種途徑進入空氣的二氧化硫、氨、臭氧等能直接殺死生物。來自冶煉廠廢氣中的有毒金屬能直接毒害植物。而由于臭氧空洞、酸雨以及二氧化碳等溫室氣體的所引發的溫室效應等造成的生物多樣性損害、減少越來越受到國際社會關注和重視,特別是溫室效應引起的全球變暖和酸雨對生物多樣性的影響。
2.2.4外來物種入侵
外來物種入侵對生物多樣性造成了很大威脅。其入侵方式有三種:一是由于農林牧漁業生產,城市公園和綠化、景觀美化、觀賞等目的的有意引進或改進,如在滇池泛濫的水葫蘆、轉基因生物;二是隨貿易運輸旅游等活動傳入的物種,即無意引進,如因船舶壓倉水、土等帶來得新物種;三是靠自身傳播能力或借助自然力而傳入,即自然入侵,如在西南地區危害深廣的紫莖澤蘭、飛機草。在全球瀕危物種植物名錄中,大約有35%~46%是部分或完全有外來物種入侵引起的。2002年來自南美洲亞馬遜河的食人魚又名食人鯧在我國掀起軒然大波。其一旦流入某一水域達到一定規模時,可能會大量屠殺其他魚類,給生態平衡和生物多樣性帶來危機,造成不可估量的損失。
2.3制度原因
雖然我國在保護生物多樣性方面取得一定成績,但由于制度特別是法律制度的不健全,使生物多樣性遭受了不必要的損失。主要表現在:雖然國家已把環境保護的成效納入政績考核之中,但有些地方政府并未把此真正納入工作計劃;對生物多樣性有影響的重要部門(如農業、林業、漁業、科研機構等)對此重視夠,缺少相關具體實施細則、行動及專業人員。自然保護區是保護物種及其生境的有效方法,我國已建立數目眾多的保護區,但相對與國土總面積而言是不夠的,而且部分保護區管理混亂、土地權屬不清等也需要完善。在法律制度方面,雖已實施《自然保護區條例》多年,但畢竟在法律效力上位階較低,調整面窄,處罰力度不夠,故需要進行新的立法以保護自然保護區、物種及其生境。而在外來生物入侵問題上,雖有一些法規涉及,如《進出境動物檢疫法》但沒有專門法規對此做相應調整,法律漏洞較大。
此外,由于經濟發展;新的城鎮、水壩、水庫、礦區的開發、建設;旅游活動以及國際合作不充分也會對生物多樣性構成威脅。
3.保護對策
保護生物樣多性不僅需要加快治理環境污染,把保護工作納入國民經濟發展計劃,更重要的是在生態系統水平上采取保護措施,傳統的做法主要是建立自然保護,通過排除或減少人為干擾來保護生態脆弱區,在一般情況下,確是保護某些物種或生態系統的有效途徑。但存在許多問題,需要加以完善,有必要通過立法的途徑解決,主要是對自然保護區進行立法。鑒于外來物種對生物樣多性的影響日益嚴重,而我國卻沒有專門立法保護措施,故建議建立外來物種管理法規體系。而且隨著人口和用地的不斷增長,被動的保護已很難真正達到保護的目的,為此提出可持續利用生物資源。同時生物多樣性對全人類都有著深遠的意義,需要各國政府和人民的積極參與,故特別強調國際合作和加強國民教育。
3.1建立、完善自然保護區和制定《自然保護區立法》
自然保護區是具有保護自然環境和自然資源的雙重性質,并且是一定的空間范圍的區域。在我國指對有代表性的自然生態系統、珍惜瀕危野生動植物物種的天然集中分布區和具有特殊意義的自然遺跡等保護對象所在地的陸地水域和海域,依法劃出一定面積予以特殊保護和管理的區域。
據《世界資源》1997年的統計,全世界已建立較大面積的保護區1.04萬個多,其無論在保有物種、遺傳、生態系統的多樣性還是在保護物種生境上都起了非常重要的作用,但各國也意識到,由于缺法相關法律保護,自然保護區建設、管理混亂,保護區內開發與保護矛盾突出,亂砍、濫挖偷獵行為時有不斷,造成一些自然保護區破壞嚴重。
因此,許多國家對自然保護區和國家公園進行了專門立法。如,英國《國家公園和鄉土利用法》,日本的《自然公園法〉澳大利亞的國家公園與野生生物保護法》加拿大的《國家公園法》,韓國的《自然公園法》等。另外,一些國家制定了自然保護區或生物多樣性保護方面的綜合性法律,并將自然保護區納入其中。例如,日本的《自然保全法》、新西蘭的《自然保護法》、韓國的《自然環境保護法》等。這些法在保護生物多樣性上取得很大成效。
所以無論是按國際通行做法還是從我國國情出發,都有必要抓緊制定一部《自然保護區法》,對由于自然保護區的保護、建設、管理、開發和利用而產生和存在的社會關系進行調整。建議在原有法規中法律制度:如審批制度、分級分區制度、管理制度、檢查應急制度的基礎上,修改和完善相關法律制度,如分類性保護和管理制度、監督管理體制、投入保障制度,借鑒國外相關先進經驗,創設新的法律制度,如功能區劃制度和社會影響評價制度。
3.2防止外來物種和建立外來物種管理法規體系
外來物種入侵不僅對當地生物構成威脅,同時對經濟和人體健康帶來不可估量的損失,因此一些國家對此進行了立法。如美國先后頒布或制修訂了《野生動物保護法》、《外來物種預防和執行法》、《國家入侵生物法》、《外來有害生物預防和控制法》、《聯邦有害雜草法》等;新西蘭《生物安全法》等。
我國雖有一些法律法規涉及外來物種管理,如根據《野生動物保護法》(1988)農業和林業局分別建立了水生和陸生野生動物引進審批制度;《野生植物保護條例》(1996)、《進出境動植物檢疫法》、《動物防疫法》和《植物檢疫條例》。但是目前尚無針對外來物種入侵的專門法規。《中國生物多樣性保護行動計劃》涉及到外來入侵物種物種,但未制定專門針對外來物種入侵的行動計劃,所以中國急待制定相關法律法規以確保生態安全和保護本國生物多樣性。如設立引種許可證制度和環境影響評價制度,建立外來物種入侵預警機制。
另外,對外來物種進行普查和有計劃清除,也很有必要。
3.3在保護中持續利用生物資源
雖然全世界已建立眾多自然保護區、國家公園等多形式保護方法方式,但相對于地球生物圈而言,其保護的生物多樣性是有限的。因此人們認識到,有效和長期可信的保護生物多樣性的方法是持續利用生物資源。指對生物資源的利用應以使生物多樣性在所有層次上得以保護、再生和發展。對保護而言,沒有合理利用也就沒有保護。利用自然保護和發展旅游業就是一例。不但有經濟效益,實際上也是宣傳群眾、教育群眾,從而獲得廣大人民群眾的廣泛支持。這本身就是社會效益的體現,也是自然保護的價值體現。
另外建議對生物多樣性有影響的重要部門(如農業、林業、漁業、科研機構)制定生物多樣性保護規劃,并將其納入他們的生產計劃中,鼓勵生物的資源利用方式的多樣化。包括根據當地資源的實際情況實施傳統的農業和林業措施;推進科研與教育;采取必要的辦法使保護區免受人類活動的影響和進行遷地保護。
3.4國家合作與行動
在生物多樣性問題上,世界各國的共識是生物多樣性問題不是局部的、地區的問題,而是全球性的問題。聯合國有關組織、世界科學界和各國政府部門認為國際合作是推進生物多樣性保護的重要方面。因此我國政府應積極的參與國際合作加入協定,聯合打擊跨國非法貿易與捕獵。加強科研協作,但要注意與產權問題。
我國已加入的公約協定有《瀕危野生動植物國際貿易公約》、《國際捕鯨公約》、《生物多樣性公約》、《熱帶木材協定》、《關于保護特別水禽的重要濕地公約》等等,為了更好的保護我國生物多樣性,應積極的開展國際合作,并制定相關的實施計劃與細則,在必要的情況下制定相關行政法規或法律。
3.5加強環保教育
生物多樣性對于人類、生態、物種、地球甚至宇宙都至關重要,而且今天保護生物多樣性的意義也幾乎家喻戶曉。但是,如何保護生物多樣性卻并非家喻戶曉,這里有科學的盲區,更有知識的欠缺。因此,需要科學家和專家指導所有公民參與到保護生物多樣性的行動中來。
如今,面對生物滅絕,人類首先要負起責任和找到解決的辦法,這也如同人類在發展經濟一樣,需要科學知識的指導。沒有科學的指導,保護生物多樣性的行為很可能落空或南轅北轍。在現實中,很多人由于沒有保護生物多樣性的科學知識,一些看起來是保護生物多樣性的行動卻是在破壞生物多樣性。正如專家所言:“不當的方式有時反而會破壞我們想要保護的。”
例如,在現實生活中,有的人買魚或其他水生生物到湖里放生,以為是一舉兩得的行為,既行善,又保護了生物多樣性。但是,這種行為卻可能破壞生物多樣性。因為,買來的魚大多是外來物種,放生到當地后,會對當地的魚類構成威脅,反而會破壞一個地區脆弱的生態系統。
關鍵詞 生物多樣性;農業生態系統;生產力;可持續發展
中圖分類號 X176 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2012)14-0202-02近年來,全球物種滅絕速度呈加快的趨勢,物種多樣性降低或物種喪失會帶來一系列負面的影響。當前,在環境與發展研究領域,生物多樣性與生態系統功能的關系是學者研究的熱點問題。作為地球上最大的人工生態系統,農業生態系統的生物多樣性問題越來越受到學術界乃至全人類的關注。
1 人類農業發展史中生物多樣性的變化
農業的發展史是人類改造自然、建立人工生態系統的歷史。在這個漫長的歷史過程中,由于人類改造自然能力的不斷增強以及對其生存環境價值取向的變化,農業生態系統生物多樣性也在不斷發生著變化,主要經歷了5個階段,具體如下:
一是森林農業。最早的農業是以原始的狩獵和野果的采集為主。在這一階段,由于人類對自然的作用力有限,以利用和適應為主,對生態系統及其生物多樣性的影響效果不大。研究表明,墨西哥東北部瑪雅的農業森林植物種類超過300種,其中超過200種植物在醫藥領域發揮重要的作用,33種植物用于建材制造領域,81種植物用于采集或其他用途[1]。二是火農業。當人類掌握作物的栽培技術后,為提高作物的產量及栽植面積,人類常采用燒山或砍除后燒掉的方法來擴大種植面積,進行單一作物的栽培。燒山會把范圍內的所有動物、植物全部燒死。火農業無疑是以犧牲生物多樣性為代價的,但是由于古代森林資源豐富,同一塊地常使用一段時間后即廢棄,由于周圍生物的再度入侵,其生物多樣性的減少可以得到緩減。三是水農業。即采用單一種植方式,在農業生產中通過灌溉解決水分供應和施肥、除草、病蟲害防治等一系列主要栽培措施,生產力得到提高。同時,其高度的人為干擾也嚴重破壞生態系統的復合結構,生物多樣性較低。但是由于水農業系統有著良好的水生環境,其生物多樣性還是有一定的保障。Heckman[2]研究發現,泰國東北部一塊傳統水稻田富含590個物種,包括146種節肢動物、166種藻類、10種兩棲爬行動物、83種纖毛蟲、18種魚類。四是石油農業。進入工業社會后,由于人口的不斷增加以及對資本最大化的追求,一些發達國家采取以高能量投入為特點的石油農業生產模式,其以石油、機械、化肥及農藥等的投入大大提高農業生產率,為人類社會在近代的高速發展做出巨大貢獻。但由于大量使用化肥和農藥,農業生態環境中的土壤結構被破壞,物質消亡導致其生物多樣性大大降低,石油農業并不能處理好生產與生態環境,資源開發利用與保護之間的關系,農業生態環境不斷惡化。五是生態農業。進入20世紀后期,由于石油農業導致的生態環境惡化不斷加重,人類開始反思自己的行為,并著力創建一種良好的人與自然以及生態—技術—經濟和諧發展的農業發展模式——生態農業。由于生態農業強調生態系統的自然屬性及其穩定性,生物多樣性的保持無疑成為其中的重點。
2 生物多樣性與農業生態系統的穩定性
生物多樣性與自然生態系統穩定性的關系問題一直是學術界沒有圓滿解決的問題。到目前為止,多數學者和研究人員都相信生物多樣性能增加系統的穩定性,但關于二者關系的研究非常少[3]。一個穩定的生態系統至少要保持一定數量的生物多樣性,這已是共識。對于現代的農業生態系統,由于人為干擾十分嚴重,因而會使其生物多樣性往往達不到一個自然穩定生態系統的要求。中科院馮耀宗通過40余年對人工群落的研究表明,隨著種類增加,層次復雜加大,系統在生物量及生產力上均有明顯增加;小氣候中隨著結構的復雜化加大,相對濕度也隨著增加,最高溫度降低,最低溫度升高,風速減少,土壤流失明顯減少,對低溫風害的抵抗力加強,表明人工生態系統結構明顯影響系統的穩定性[4]。
3 生物多樣性與農業生態系統的生產力
根據進化論理論推測,生物多樣性可提供更加豐富的可利用資源,從而提高了群落生產力,并被應用于生產實踐。當前,由于經濟發展中過于開發自然資源,生物多樣性明顯下降,也產生維持多樣性和追求高生產力的矛盾。農業生產的目標是實現作物高產、優質,而導致品種單一化,使物種減少,加速捕食生物、菌根、固氮細菌、傳粉及種子傳播生物消失的速度。
研究表明,在一定范圍內人工生態系統的生物多樣性與其生產力呈正相關關系,生物多樣性越豐富,生產力越高,從長遠來看,單一的人工生態系統生產力要遠遠差于復合型。Trenbath[5]研究表明,344個草本植物混作可促進作物增產。馮耀宗[6]研究表明,在熱帶經濟作物組成的多層多種人工生態系統,由于其能充分利用太陽輻射能量,因而提高系統生產力。作為一個典型的人工生態系統,農業生態系統在目前整個世界范圍內以單一作物作為主要種植方式的條件下,提高其生物多樣性,配置適當的混作作物,能有效地提高其系統生產力[7-8]。
4 保護生物多樣性,促進農業可持續發展
4.1 農業對生物多樣性的破壞
(1)棲境的改變。人類對土地的過度開發和集約化利用,不斷地縮小和改變著各種生物的棲息環境。在我國東南部的集中農區,由于城市化和園田化的發展,土地資源沒有得到合理的開發和利用,森林、草地和濕地生態系統不斷被蠶蝕,少量田地和濕地成為受人類影響很大的殘留野生生境“島嶼”,永久綠地面積比例過小[9]。20世紀50—90年代,全國累計開墾荒山荒地約0.34億hm2,約等于國土面積的3.5%[10],單一農業生態系統的不斷擴大,大大縮減適生物種的數量。
(2)化學污染。現代農業的發展離不開化學產品,隨著人類對土地生產力提高的不斷需求,單一的農業生態系統導致病蟲害大面積發生,人類對各種化學農藥、化肥的依賴性進一步增強。化學產品的大范圍使用,不僅對人體健康產生危害,還加快了自然物種的滅絕速度[11]。
(3)過度獵取。人類的發展進程中,一直源源不斷地從自然界中獲取資源,導致資源結構被改變,一些珍貴的野生資源數量不斷減少甚至呈區域滅絕狀態,資源價值降低。隨著沿海經濟及工農業生產的快速發展,海洋開發活動不斷增加,中國海洋生物多樣性已經受到不同程度的損害,并且這種損害正呈現持續上升的趨勢[12]。
(4)外來生物的引進和侵入。外來物種入侵對生境的影響表現為占領生態位—排擠當地物種—減少當地物種多樣性—導致生態系統單一或退化—改變或破壞當地自然景觀,污染當地的遺傳多樣性(入侵種與當地種的基因交流可能導致當地種的遺傳侵蝕)。20世紀80年代,我國從美國引進互花大米草(S.alterniflora)、從英國引進海灘大米草(Spartion angelica),并在沿海灘涂區域種植,也獲得一定的生態效益[13-14]。但隨著種植時間的持續,區域原有的灘涂生物群落結構被改變。新疆從額爾齊斯河引入的河鱸魚(Perca fulviatilis),已導致新疆博斯騰湖中的新疆大頭魚(Aspiorh-ynchus laticeps)瀕于滅絕。
4.2 保護對策
(1)開展生態農業建設。20世紀80年代初,我國提出發展生態農業,強調在保護生態系統的前提下發展農業生產。在新型的農業生產方式中,強調薪炭林建設的作用,提倡使用小水電、風能、沼氣等可再生能源;注意保護和建設植被,控制水土流失;推廣種植綠肥,提高肥料的綜合利用率,培肥地力;實行病蟲害綜合防治,控制化學污染;根據區域資源優勢和生產特點,積極調整產業結構,實行種養加相結合、農林牧副漁相結合的生態模式[15]。
(2)優化作物種植模式和土地耕作管理。單一種植和粗放耕作管理是導致農業生物多樣性減少的原因之一。因此,在進行農業生產時要因地制宜,根據生態學原理,對農田作物進行合理資源配置和種群構建,改單一種植模式為復合立體種植模式。采用復合農林業和生態農業技術,實現不同作物的輪作與間作套種,以充分利用空間與環境資源,還要加強農田的水分與土壤耕作管理,促進提高農業生態系統的生產力,同時增加農田的生物多樣性[16]。
(3)建立農業生物多樣性保護技術體系。深入研究農業生物多樣性保護的關鍵技術,建立相應的技術體系是實現農業生物多樣性保護的強有力保證。一是健全環境污染防治技術,包括優化施肥技術、高效低毒低殘留農藥的生產與噴施技術、清潔生產技術、廢棄物的資源化技術、病蟲害綜合防治技術等;二是提倡實施種質單一化防治技術,包括復合農林業技術、生態農業技術、立體農業技術等;三是采取水土流失防治與控制技術,如等高耕作技術、防護林技術、生物籬笆技術、坡面工程技術等;四是實行物種保護技術,包括基因工程技術、人工繁育技術、遺傳育種技術、就地保護與遷地保護技術等[7]。
(4)加強農業生物多樣性的監測管理。為完善和豐富農業生物多樣性系統的基礎數據,應該加強野外定位監測網絡站點的建設,綜合詳查不同地區的農業生物多樣性,進行農業生物種類的分類與編目,建立農業生物多樣性數據庫和管理信息系統。同時,適當地建立一批各具特色的農業生物多樣性保護區,加強農業生物種質資源庫與基因庫的建設,以保護農業生物的遺傳多樣性、稀有或瀕危的農業生物物種(包括野生親緣物種),進一步提高生態系統的生產力[17-19]。
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關鍵詞:生物多樣性;多樣性功能評價;濕地保護;衡水湖濕地
Biopersity Function Evaluation of the Hengshui Lake Wetland
ZHANG Xue-zhi
(Hengshui Bureau for Hydrology and Water Resources Survey of HebEi Province,Hengshui 053000,China)
Abstract: The Hengshui Lake wetland,located in the hinterland of North China Plain,is a bio-intensive wetland in the North Temperate Zone,an intersection area for the different migratory birds,and the best habitat in North China Plain for many rare and precious birds.According to the survey data of the wetland biopersity,this study conducted a persity function evaluation on species persities and ecosystem persities in the wetland.According to the wetland biopersity criteria,the Hengshui Lake wetland biopersity is at a general level.Biopersity function evaluation of the wetland we can provide scientific basis for the wetland protection.
Key words: biopersity;persity function evaluation;wetland protection;the Hengshui Lake wetland
1 衡水湖濕地屬性
按照國際濕地公約的濕地分類[1],衡水湖濕地主要為湖泊濕地、沼澤濕地、水體沼澤化濕地、鹽沼濕地、河流濕地和渠道濕地等。其中湖泊濕地、沼澤濕地是濕地的主體,類型與面積占據主要地位。其他類型濕地居次要地位。此外,還有少量人工濕地如溝渠、養魚池等。各種類型濕地關系十分密切,它們相互依存,共同構成衡水湖濕地生態系統。任一類型濕地的退化都將對衡水湖濕地的生態與環境功能產生巨大的影響[2-4]。
1.1 生物多樣性保護層次
衡水湖具有非常重要的濕地生態服務功能,是北溫帶野生動植物聚集地和候鳥南北遷徙不同路線的交匯處,這里有植物370種,鳥類286種,魚類26種,昆蟲194種,兩棲爬行類17種,哺乳類17種,生物多樣性非常豐富。
保護生物多樣性和生態系統功能的完整性與保護珍稀動植物有著同等重要的意義。許多物種雖然未被列入國內外各種動植物保護名錄,但其或為重點保護珍稀鳥類提供棲息地和繁殖地,或直接(間接)為這些珍稀鳥類提供食物,共同構成適宜的鳥類生境。所以保護這些物種,保護生物多樣性對于珍稀鳥類的保護也是至關重要的。同時,保護生物多樣性也就是保護濕地這一天然物種基因庫,以利于我們子孫后代對物種資源的可持續利用,對人類生存和生活也都具有重要的現實和潛在的意義[5]。
1.2 濕地保護類型
濕地是位于陸生生態系統和水生生態系統之間的過渡性地帶,在土壤浸泡在水中的特定環境下,生長著很多濕地的特征植物。濕地廣泛分布于世界各地,擁有眾多野生動植物資源,是重要的生態系統。很多珍稀水禽的繁殖和遷徙離不開濕地,因此濕地被稱為“鳥類的樂園”。濕地強大的生態凈化作用,因而又有“地球之腎”的美名。根據《自然保護區類型與級別劃分原則》(GB/T 14529-93),衡水湖國家級自然保護區屬于自然生態系統類的濕地類型自然保護區[6]。從生態系統特征上看屬于以華北內陸淡水濕地生態系統為主的平原復合濕地生態系統。
2 濕地生物多樣性功能評價方法
生物多樣性的3個主要層次是物種多樣性、基因多樣性和生態系統多樣性。這是組建生物多樣性的3個基本層次。基因多樣性代表生物種群之內和種群之間的遺傳結構的變異。每一個物種包括由若干個體組成的若干種群。各個種群由于突變、自然選擇或其他原因,往往在遺傳上不同。因此,某些種群具有在另一些種群中沒有的基因突變,或者在一個種群中很稀少的等位基因可能在另一個種群中出現很多。在同一個種群之內也有基因多樣性,在一個種群中某些個體常常具有基因突變。生態系統多樣性既存在于生態系統之間,也存在于一個生態系統之內。總之,物種多樣性是生物多樣性最直觀的體現,是生物多樣性概念的中心。基因多樣性是生物多樣性的內在形式,一個物種就是一個獨特的基因庫,可以說每一個物種就是基因多樣性的載體;生態系統的多樣性是生物多樣性的外在形式,保護生物的多樣性,最有效的形式是保護生態系統的多樣性[7-9]。
作為水陸相兼的生態系統,濕地的獨特生境使它同時兼具豐富的陸生與水生動物植物資源,對于保護物種,維持生物多樣性具有難以替代的生態價值。濕地生物多樣性是所有濕地生物種種內遺傳變異和它們生存環境的總稱,包括所有不同種類的動物、植物、微生物及其所擁有的基因和它們與環境所組成的生態系統[12]。
物種多樣性是群落生物組成結構的重要指標,它不僅可以反映群落組織化水平,而且可以通過結構與功能的關系間接反映群落功能的特征。
在濕地生態系統評價方法的基礎上,結合生物多樣性的理論和實踐,將物種多樣性和生物多樣性作為一級指標,下設二級、三級亞指標,建立可操作性較強的濕地生物多樣性評價指標體系[13],見表1。
人類威脅程度分值
對資源保護部構成威脅5保護區與未開發生境毗鄰5
資源的有效保護受到一定的威脅3保護區周邊尚有未開發生境3
資源的有效保護受到較大的威脅1保護區被已開發的區域環繞1
根據濕地生物多樣性現狀調查結果,對照以上賦值逐項打分,將所得分數累加即得到該濕地生物多樣性評價總分值。計算公式為:
R=∑3i=1Ai+∑3j=1Bj(1)
式中:R-濕地生物多樣性總分值;A-物種多樣性分值;i-物種多樣性評價項目數;B-生態系統多樣性分值;j-生物多樣性評價項目。
根據R值的高低,將濕地生物多樣性劃分為5級,見表8。轉貼于 3 衡水湖生物多樣性評價
衡水湖是華北平原上第一個內陸淡水湖國家級自然保護區,同時也是華北平原唯一保持沼澤、水域、灘涂、草甸和森林等完整濕地生態系統的自然保護區[14]。豐富的生物資源是衡水湖的支柱。這里有綠藻、藍綠藻和硅藻等在內的201種浮游植物、平均密度達到了4 000個/L,浮游動物174種、平均密度達到了4 000個/L;這里有蘆葦等挺水植物,藕、睡蓮屬等漂浮有葉植物,眼子菜屬、黑藻屬等深水植物;這里有兩棲綱、爬行綱、哺乳綱野生動物共30多種。所以,衡水湖被稱作“物種基因庫”。
根據調查結果,衡水湖濕地有維管植物366種,鳥類286種,分別占河北省物種總數的42.2%和57.2%。維管束植物有國家三級重點保護植物野大豆;鳥類有國家一級重點保護的7種,有黑鸛、東方白鶴、丹頂鶴、白鶴、金雕、白肩雕、大鴇。生物多樣性評價結果為:
物種多度:A1=A11+A12=7.5+10=17.5
物種豐度:A2=A21+A22=10+7.5=17.5
物種稀有性:A3=A31+A32=2+4=6
則物種多樣性為:
A=∑3i=1Ai=17.5+17.5+6=41
衡水湖濕地大多數植物屬于世界廣布種;在調查的鳥類中,廣布種占總數的23.1%,古北種占種數的68.9%,東洋種占8.0%。衡水湖為沼澤蘆葦香蒲生態系統,在華北屬常見生境類型;生態系統的組成結構簡單、類型單一。衡水湖受人類影響因素較多,對濕地內水體、生物等資源影響較大;濕地周圍為村鎮和農田,沒有未被開發的區域。生態系統多樣性評價結果如下。
生態系統多樣性地區分布:
B1=B11+B12=4+4=8
生態系統多樣性生境類型:
B2=B21+B22=2+6=8
生態系統多樣性人類威脅評分:
B3=B31+B32=1+1=2
則生態系統多樣性為:
B=∑3i=1Bi=8+8+2=18
濕地生物多樣性評價總分為:
R=∑3i=1Ai+∑3j=1Bj=41+18=59
按照濕地生物多樣性評分標準,衡水湖濕地生物多樣性功能進行評價,評價結果為:物種多樣性為41分,生物系統多樣性為18分,衡水湖濕地生物多樣性處于一般水平[15]。從分析結果可以看出,衡水湖濕地物種多樣性占優勢,而生態系統多樣性占劣勢,生態環境受人類活動影響因素較大。
4 結論
利用衡水湖生物多樣性資料,對衡水湖生物多樣性功能進行評價。分別對物種多度、物種豐度和物種稀有性進行分析,計算出物種多樣性;對生態系統多樣性地區分布、生態系統多樣性生境類型和生態系統多樣性人類威脅等指標分析,計算出生態系統多樣性指標。按照濕地生物多樣性評分標準,衡水湖濕地生物多樣性處于一般水平。生物多樣性是自然生態系統生產和生態服務的基礎和源泉。生物多樣性可提供多方位的服務。人類歷史上大約有3 000種植物被用作食物,估計有75 000種植物可作食用。人類就是依賴這些植物得以繁衍。生物技術是以現有生物多樣性為物質基礎的工作,在解決糧食短缺、人類健康、維護生物物種和環境等諸多社會經濟重大問題中將發揮重要作用,將成為21世紀國民經濟的支柱產業。
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Abstract: The position of microbial in surface water biosphere material circulation and energy flow is irreplaceable and vital, also plays a very important role in the lake ecosystem, and is one of the main reasons of characterization eutrophication. This paper discusses that intending to apply 16S rDNA-based PCR-DGGE technology into the study of microbial diversity in water, thus preventing and controlling eutrophication.
關鍵詞: 微生物多樣性;變性梯度凝膠電泳(DGGE);16S rDNA
Key words: microbial diversity;denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE);16S rDNA
中圖分類號:Q938.8 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2014)19-0305-02
1 湖泊水體系微生物生態學
1.1 湖泊水體系微生物多樣性 ①藻類,常見的藻類約56個屬138個種,包括:硅藻、裸藻、金藻、甲藻、小球藻屬,柵列藻屬,以及藍細菌等。②細菌,在被研究水體中BOD符合負荷值比較低、維持好氧狀態的富營養話水體中,常見的優勢菌群有芽孢桿菌屬、假單胞菌屬、產甲烷菌屬、光和細菌屬、硫酸鹽還原菌等。③原生動物及微型后生動物,富營養化水體中常見固著型纖毛蟲、鞭蟲、甲殼類、搖蚊幼蟲等。
1.2 湖泊水體系微生物間的相互關系 位于食物鏈中的各種生物與其生存環境間通過一系列的能量和物質的轉移與循環保持著相互依存的穩定關系,即生態平衡。但當湖泊水體系中大量累積N、P等營養元素時,生態系統的平衡就被破壞,主要表現為藻類通過大量繁殖,數量明顯增多,進而導致水體透明度下降和臭閾值增加。經過反復試驗驗證,向湖泊水體系中投加復合細菌能與原有水體中微生物形成共生增殖關系,從而使藻類優勢種群無法形成,起到了強化水體生物自凈能力,恢復湖泊生態平衡的作用。
2 微生物多樣性分析的常用方法
2.1 水體微生物多樣性的傳統研究方法 水體微生物多樣性的傳統研究方法是先將被檢測水體樣品中的微生物進行分離培養,經過純培養后獲得純菌株,再研究純菌株的特征及細胞性質,最后總結特性。但由于微生物形態簡單,個體較小,僅依靠外觀形態觀察無法獲得太多信息,且自然界中大多數微生物無法依靠純培養分離,也不能精確鑒定分離物,進而揭示分離物間的系統發育關系。
2.2 分子生物學技術 應用分子生物學技術研究水體微生物生態學,能夠在一定程度上避免微生物多樣性丟失及種群構成變化等問題的發生,有利于被研究水體微生物中新的菌株、新菌種的發現,進一步提高對環境微生物多樣性的認知水平。
3 應用PCR-DGGE技術進行水體微生物多樣性檢測的原理、步驟和主要優缺點
3.1 應用PCR-DGGE技術進行水體微生物多樣性檢測的原理 本論文擬采用基于凝膠中不同DN段電泳遷移率差異的變性梯度凝膠電泳DGGE技術分離被研究水體系微生物的DNA。
如圖1將尿素和甲酰胺等DNA變性劑添加到聚丙烯酰胺凝膠中,使溶液呈現線性的變性劑濃度梯度變化。在電泳過程中水體微生物的DNA雙鏈分子在變性凝膠中逐步進行解鏈,形成解鏈區域,此接連區域的形成增大了DNA分子的遷移阻力。當到達一定變性劑濃度,水體微生物的DNA分子在變性凝膠中的解鏈程度恰好合適,DNA分子所受到的遷移阻力與周圍電場力互相平衡時,DNA分子便停留在該變性濃度的聚丙烯酰胺凝膠中。DNA雙鏈分子由于堿基排列順序不一樣解鏈區域及解鏈行為也不相同,導致雖然處于同種變性凝膠電泳環境中,其遷移行為也不一致,因此可以在其周圍電場作用下得到分離。
為了提高被研究水體樣品中微生物多樣性的檢驗精確度和檢出率,能夠更好的反映被檢測水體微生物的實際情況,徹底分離DN段,在PCR擴增過程時將GC發夾結構添加到正向引物的5'端,使其在PCR過程中,通過擴增連接到目的DNA雙鏈分子片段的一端上[1],使其在含有變性劑的電泳凝膠中難以完全解鏈而形成DNA單鏈。由于單鏈DNA在DGGE凝膠中的電泳行為完全取決于DNA的分子大小,而與DNA的堿基排列順序無關,因此DGGE電泳無法將其完全分離。因此,可以說只要將檢測過程中的電泳條件設置合適且其滿足條件足夠細致,哪怕僅有一個堿基區別的DN段也可以被區分。
應用PCR-DGGE技術在水體微生物多樣性研究中具有以下優點:檢測極限低;檢測速度快;檢測費用低;結果有較強的客觀性;能夠針對多個樣品及多種微生物進行同時檢測;可以結合其他檢測方法提高檢測質量。
3.2 PCR-DGGE技術分析微生物多樣性的主要實施步驟:①環境樣品微生物DNA的提取;②環境樣品微生物DNA的純化;③Touch-down PCR[2];④GC發夾;⑤染色和測序。
3.3 PCR-DGGE技術分析研究水體系微生物多樣性的局限性 如同任何檢測分析技術一樣,PCR-DGGE技術分析微生物多樣性也存在一定的局限性,其局限性主要表現在如下幾個方面:①存在DN段檢測的最理想長度一般在200~500bp之間,所以能夠提供的生物系統發育信息具有局限性[3]。②在湖泊水體系微生物多樣性檢測中,由于被研究水體樣品中個別種類的微生物16S rDNA在復制時的異質性問題及異源核酸雙鏈分子的檢出影響,會導致檢測結果偏離真實值略高。③DN段擴增后的PCR產物由于受到具有不同序列的DNA共遷移問題的影響,DGGE電泳圖譜中可能出現同一條帶中含有不同種類的微生物,這將導致對湖泊水體環境微生物的多樣性估計偏低。同時受到電泳條件的影響,也不能保證具有序列差異的DN段完全分離。④無法還原被研究水體中微生物在生活環境中的真實圖景,也無法提供微生物數量、群落新陳代謝活性和基因水平等研究信息,需要進一步結合微電極測量或熒光原位雜交等其他技術方法對被研究水體系中的微生物進行更詳盡地群落的復雜性分析。⑤DGGE凝膠電泳技術雖然可以檢測到占有超過全部研究水體系的整個群落微生物數量1%的優勢菌群的存在,但仍無法將被研究水體樣品中環境微生物群落的復雜性完整地體現出來。對于以上技術方法中存在的檢測缺陷,可以從改善PCR擴增及DGGE電泳條件著手;同時將與其他傳統的技術檢測方法與DGGE電泳技術進行有機的結合、相互補充,這樣將被研究水體系微生物群落的代謝、數量、結構和功能等情況的動態變化更貼近實際地反映出來,并進一步將原位生理等環境中微生物的多樣性信息進行表達,從而不斷提高分析微生物生態學的研究水平。
4 總結
本文擬使用PCR-DGGE分子生物技術分析研究水體微生物群落多樣性,使用該方法的研究較少目前仍然沒有明確出一種具體的、行之有效的方法來對微生物群落多樣性研究進行實驗,實驗的后續性研究擬從傳統培養方法上對各種菌體進行更全面的研究,進而將分子生物技術在水體微生物群落多樣性上建立起一套快捷、可靠的分析方法,在對水體微生物處理以及富營養化水體的治理研究中起到相應的作用。
參考文獻:
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《生物多樣性公約》(以下簡稱《公約》)于1992年5月22日通過,1992年6月在里約熱內盧聯合國環境與發展大會開放簽字,1993年12月29日正式生效。這是1992年聯合國環發大會《21世紀議程》框架下的三個稱為“里約公約”的重要多邊環境協議之一,目前有194個締約方,秘書處設在加拿大蒙特利爾,由聯合國環境規劃署管理。
《公約》主要內容
《公約》的目標是保護生物多樣性,持久使用其組成部分以及公平合理分享由利用遺傳資源而產生的惠益;實現手段包括遺傳資源的適當取得及有關技術的適當轉讓,但需顧及對這些資源和技術的一切權利,以及提供適當資金。
《公約》重申各國對于自然資源主權的原則,同時也要尊重其他國家的權利。《公約》規定締約國有責任保護他們行政管轄范圍內的生物多樣性以及在某些情況下國家管轄范圍外的生物多樣性。《公約》要求締約方采取合作行動,保護國家行政范圍以外的地區的生物多樣性。《公約》也規定了締約方有下列責任:
制訂和實施保護和可持續利用生物多樣性的戰略、計劃或規劃;
監測生物多樣性的組成部分,確定保護每一類物種的緊迫程度,根據他們所具有的風險,對他們采樣、分析;
在查明、保護和可持續使用生物多樣性方面,開展研究和培訓教育,提高公眾意識;
在計劃的國家項目有可能對其他國家的生物多樣性具有負面影響的情況下,與他國交換信息和開展磋商。
《公約》在國際法中首次明確保護生物多樣性是一個“人類共同關心的問題”,是發展過程中不可分割的部分。
《公約》包括了所有的生態系統、物種和遺傳資源,它將傳統的保護措施同可持續地使用生物資源的經濟目標相聯系。同時還確立了公平合理地分享使用遺傳資源產生的惠益以及商業使用資源所產生效益的原則,也包括了正在迅速發展的生物技術領域,涉及技術發展和轉讓、惠益分享和生物安全的問題。重要的是,該公約是具有法律約束力的,締約國有責任實施其各項條款。
《公約》提醒決策者,自然資源不是無窮無盡的。它建立了一個可持續使用的哲學思想。過去的保護工作目的是保護特定的物種和生境,而《生物多樣性公約》指出,生態系統、物種和基因必須為人類的利益而使用,但這種使用必須以不造成生物多樣性長期的減少的方式和速度進行。
《公約》也給決策者就預防的原則
提供了指導。就是說,在生物多樣性有明顯減少和喪失危險的情況下,充分的科學肯定性的缺乏不能作為推遲采取措施防止和最大程度地減少這種威脅的借口。《公約》指出,保護生物多樣性必須要有充足的投資,作為回報,保護將給人類帶來重大的環境、經濟和社會效益。
《公約》涉及許多問題,下面是其中的幾個:
保護和可持續使用生物多樣性的措施和刺激手段;
依法獲取遺傳資源,包括提供資源方必須遵循“事先知情同意程序”;
技術(包括生物技術)的獲取和轉讓;
科學技術合作;
環境影響評價;
教育和公眾意識;
財政資源的提供;
實現《公約》承諾的國家報告。
卡塔赫納生物安全議定書
《卡塔赫納生物安全議定書》是為轉基因生物越境轉移立法的第一個國際協議,是《生物多樣性公約》的一個附屬協議。該議定書于2000年1月在蒙特利爾舉行的《生物多樣性公約》特別締約方大會上通過,2000年5月在內羅畢開放簽字,并于2003年9月生效。《生物安全議定書》現在有194個締約方。
《生物安全議定書》對那些對生物多樣性有負面影響的轉基因生物(LMOs)的安全轉移、處置和使用作出了規定,其中包括了它們對人體健康的影響,尤其是越境轉移。它包括管理轉基因生物的進口的“事先知情同意程序”,也包括預防的措施以及危險評估和管理的機制。
《生物安全議定書》建立了一個“生物安全交換所”,以促進信息交流,還包括了能力建設和財政資源方面的條款,特別重視發展中國家和那些沒有國內立法制度的國家。
從本質上來說,《生物安全議定書》旨在規范所有對保護和可持續使用生物多樣性可能有負面影響的轉基因生物的國際貿易、處置和使用,同時也考慮了到對人體健康的危險。
《生物安全議定書》是保護生物多樣性采取的一項重要的步驟。它特別強調對于轉基因生物向環境轉移要采取預防的措施。預防的原則是本協議的核心。它意味著締約國在對于某些轉基因產品的安全性缺乏科學認識和一致性的情況下,有權禁止和限制這些轉基因生物的進口和使用。
《生物安全議定書》要求締約國在進口轉基因作物的時候,事先要得到通知,并且要同意,這叫做“事先知情同意程序”。締約國必須首先得到進口國的明確同意,才能出口要轉移到環境當中的轉基因生物。
《生物安全議定書》是一個歷史性的成就。在國際法中首次明確地要求締約國要采取預防的措施來預防轉基因生物對生物多樣性和人體健康造成的危害。
為了能夠達成協議,許多重要的生物安全的措施沒有列入,但是《生物安全議定書》還是邁出了正確的一步。現在的議定書制定了必須執行的最低標準。
名古屋議定書
2010年10月在日本名古屋召開的《公約》第10次締約方大會通過了《關于獲取遺傳資源和公平和公正分享其利用產生的惠益的名古屋議定書》(以下簡稱《名古屋議定書》)。《名古屋議定書》的目的是通過以適當的方式對遺傳資源的獲取、相關技術的轉讓以及資金的提供,公正和公平地分享因使用遺傳資源所獲得的利益,以保護生物多樣性和可持續地利用其組成部分。《名古屋議定書》于2014年10月12日生效,目前有57個締約方。
《名古屋議定書》還規定了以下具體目標:在2020年底前,擴大保護世界上的森林、珊瑚礁與其他受威脅的生態體系,達成保護17%的陸地及10%的海洋的目標;控制或消滅外來物種入侵;使珊瑚礁等生態系統所受的全球變暖和海洋酸化等壓力降至最低;防止已知瀕危物種滅絕,并致力改善或維持其保護狀況;農業、水產養殖業和林業的作業,要接受可持續性管理;環境污染控制在某個水平,以不損害生態系統功能和生物多樣性為目標。
關于資金,《名古屋議定書》規定,《公約》財務機制,即全球環境基金是《議定書》的財務機制,還規定應充分考慮發展中國家,特別是最不發達國家以及經濟轉型國家依照《公約》相關規定所產生的資金需求。
關于生物遺傳資源利用及其利益分配規則,《名古屋議定書》規定,利益分配的對象僅限于該議定書生效之后利用的生物遺傳資源。
《名古屋議定書》還規定,2015年前,所有締約國要制訂國家生物多樣性戰略和行動計劃。為加強監管,防止不正當對遺傳資源的獲取和使用,資源利用國須設立至少一個以上的監管機構。
補充議定書
于2010年10月在日本名古屋舉行的《生物安全議定書》第五次締約方會議通過了《卡塔赫納生物安全議定書關于賠償責任和補救的名古屋——吉隆坡補充議定書》(簡稱《補充議定書》)。《補充議定書》通過了一些行政性辦法,以解決一旦源于越境轉移的轉基因生物體給生物多樣性的保護和可持續利用造成損害時采取的補救規則和應對措施。
締約方大會
《生物多樣性公約》締約方大會是《公約》的決策機構。到2014年底,《生物多樣性公約》共召開了12次締約方大會,《卡塔赫納議定書》和《名古屋議定書》分別召開了七次和一次締約方會議。下面對其中比較重要的會議作些介紹。
1994年11月到12月,在巴哈馬拿騷召開了《公約》的第一次締約方大會。這次大會建立了實施《公約》的總體框架,包括決定建立生物安全信息交換所機制和科學技術咨詢附屬委員會,并決定全球環境基金作為《公約》的資金機制。
2008年5月在德國波恩召開的《公約》第九次締約方大會通過了關于下列問題的決議:2010年前完成一項關于遺傳資源的獲取和利益分享國際協議的談判的路線圖;集資戰略;需要保護的海洋區域科學標準和指南;以及建立一個生物多樣性和氣候變化特別技術專家組。
《生物安全議定書》第一次締約方會議于2004年2月在馬來西亞吉隆坡舉行。這次會議通過了下列決議:信息交流和生物安全信息交換所;能力建設;決策程序;處置、運輸、包裝和標識(HTPI);議定書的執行;責任和危害糾正;監測和報告;秘書處;資金機制指南;中期工作方案。會議還決定建立執行委員會和責任和危害糾正工作組。工作組的任務是根據《議定書》的規定,研究轉基因生物越境轉移造成的危害的責任和糾正方案。
《生物安全議定書》第五次締約方會議于2010年10月在日本名古屋舉行。會議通過了《補充議定書》,還通過了其他16項決定,包括:執行委員會;生物安全信息交換所;能力建設;生物安全專家名錄;處置、運輸、包裝和標識標準;轉基因生物過境方的責任和/或義務;監測和報告;評估和審核;戰略計劃和多年工作方案;與其他組織、公約和項目的合作;危險評估和管理;公眾意識和公眾參與;財務機制和資金;預算等。
《公約》第10次締約方大會于2010年10月在日本名古屋召開。經過激烈的討論、談判和多個深夜的會議,特別是在遺傳資源的獲取和分享、戰略計劃和集資戰略等問題上,大會通過了一攬子協議,使這次大會成為《公約》歷史上最成功的一次會議。會議最大成果是通過了《關于獲取遺傳資源和公平和公正分享其利用產生的惠益的名古屋議定書》。
會議還通過了下列決議:《2011年-2020年生物多樣性公約戰略計劃》;實施第九次締約方大會通過的集資戰略的行動和指標;事實上暫停轉基因工程;在合成生物學問題上的立場,敦促政府對合成生命釋放到環境中采取預防的措施;《公約》在“減少發展中國家森林砍伐和退化,包括保護造成的排放”(REDD+)中的作用;特加里瓦伊埃里道德行為守則。會議還確定了加強里約公約之間合作,為里約+20峰會準備的步驟。
《公約》第1 1 次締約方大會于2012年10月8日到19日在印度的海得拉巴舉行。第11次締約方大會討論了遺傳資源獲取和分享的《名古屋議定書》的現狀、《2011-2020戰略計劃》的實施和實現愛知生物多樣性目標的進展以及集資戰略的實施情況等問題。
在第10次締約方大會通過了《名古屋議定書》以后,第11次締約方大會標志著從政策制定到政策實施的轉變。大會共通過了33個決定,從生態恢復、海洋和沿海生物多樣性到《名古屋議定書》的實施,從生物多樣性的傳統的可持續利用到為在國家和地方一級實施《議定書》而開展工作奠定基礎。
這次會議在資金問題上,包括實施集資戰略的目標和預算這些問題上,進行了激烈的爭論,最后在2012年10月20日清晨達成了一個妥協性的協議。會議決定到2015年向發展中國家提供的與生物多樣性有關的國際財政資金的流動要翻一番,而且要將這個水平至少維持到2020年。會議還達成了改善基礎信息的收集和分享的目標,以及為了監測集資情況的一個初步報告框架。
《公約》第12次締約方大會于2014年10月6日至17 日在韓國的平昌舉行。在第12次締約方大會的第二周,即10月13至17日舉行了《名古屋議定書》第一次締約方會議。
大會對《2011-2020生物多樣性戰略計劃》實施的進展情況進行了中期審議,還審議通過了能力建設、科技合作和其他手段對《公約》實施提供支持的進展情況。大會還討論了下列重要問題:集資和其他與資金有關的問題;提高《公約》的效率;生物多樣性和可持續發展;與其他組織的合作;海洋和海岸的生物多樣性;生物多樣性和氣候變化;生物燃料;傳統知識;可持續的野生動植物管理;入侵外來物種;合成生物學;生態系統的保護和恢復。第12次締約方大會圍繞這些問題和其他問題共通過了33項決定。
2014年10月12日《名古屋議定書》正式生效。《議定書》第一次締約方會議通過了10項決定,其中包括:遺傳資源獲取和惠益分享信息交換所以及信息交流;監測和報告;《議定書》的執行;能力建設;意識提高;全球惠益分享機制的必要性和模式;組織、財務和預算等問題。
《公約》第12次締約方大會在多個問題上取得了實質性的進展,特別是開始了關于遺傳資源的獲取和惠益分配的《名古屋議定書》的實施進程。
履約狀況
20多年來,由于國際社會的共同努力,《公約》的履約工作取得了一定的成績。《公約》本身是一個框架性的多邊環境法律協議,缺乏實施的具體機制。后來通過的《生物安全議定書》、《名古屋議定書》和《補充議定書》提供了這種機制,并擴大了《公約》的范圍,這本身就是一個成就;許多締約國建立了履行《公約》的國家機構,制訂了有關法律法規;170多個國家按照《公約》的要求制訂了《國家生物多樣性戰略和行動計劃》,采取了包括建立自然保護區等許多行動;各國能按要求遞交國家報告;在全球和地區范圍內舉行了許多的討論會和經驗交流會,開展了各種各樣的合作活動。這一切都推動了全球生物多樣性的保護。
中國已經批準《生物多樣性公約》和《生物安全議定書》,是這兩個多邊環境法律協議的締約國,并在履約方面采取了一系列積極措施,生物多樣性保護取得積極進展。中國履約行動主要包括:(一)建立了生物多樣性保護的工作協調機制,成立了由25個部門組成的中國生物多樣性保護國家委員會;(二)了50多部相關法規和規劃計劃,初步建立了生物多樣性保護法規體系;(三)生物多樣性就地和遷地保護成績顯著。截至2014年底,建立自然保護區2729個,其中國家級自然保護區428 個。自然保護區總面積147萬平方公里,占陸地國土面積14.84%,超過世界12.7%的平均水平;(四)重視生態系統建設、保護和修復工作,組織開展了多項全國或區域性的重要物種資源調查和監測工作;(五)組織開展了一系列宣傳和教育活動,公眾生物多樣性保護和參與意識得到提高;(六)開展國際合作與交流,與多個國家和國際組織開展項目合作。
從全球范圍來看,《生物多樣性公約》的履行還存在著不少問題。
美國對《公約》一直持消極態度,它于1993年簽署了《公約》,但迄今沒有批準,因此還不是締約國。美國、阿根廷和加拿大生產了全世界90%的轉基因作物,但他們現在還沒有批準《生物安全議定書》。這些國家和其他一些支持轉基因生物的國家,統稱為邁阿密集團。《名古屋議定書》雖然已經生效,但至今只有57個締約國,另有91個國家雖然簽署了該議定書,但尚未批準,美國等國家至今沒有簽署該議定書。
資金的問題。按照《公約》的規定,發達國家締約方應向發展中國家締約方提供新的和額外的資金,以使發展中國家完成《公約》所規定的義務,而且還規定,全球環境基金是《公約》的基金機制。但是,長期以來,發達國家沒有真正兌現他們的承諾,給發展中國家提供的資金一直短缺。在2010年召開的第10次締約方大會上,發展中國家再次呼吁發達國家兌現他們的承諾,并說明如果沒有充足的資金支持,他們難以實施《2011-2020生物多樣性戰略計劃》,但發達國家對此持消極態度。
2012年召開的第11次締約方大會在資金問題上取得了進展。會議決定到2015年向發展中國家提供的與生物多樣性有關的國際財政資金的流動要翻一番。
但在2014年召開的第12次締約方大會上,一些發達國家企圖從11次大會作出的承諾上后退。他們要求將上次作出的目標推遲5年,即至2020年實現,但發展中國家堅持原來2015年實現的目標。最后大會通過的決定是到2015年向發展中國家提供的資金要翻一番。發展中國家要求在決定中寫上這是“最終目標”,但遭發達國家反對而用了“目標”兩字。這給以后在此問題上重新談判留下了余地。資金的缺乏是許多發展中國家不能完成公約所規定的義務的一個重要原因。
技術轉讓也是履約中一直存在的問題。聯合國環發大會作出決定,發達國家應以優惠和減讓性的條件向發展中國家提供保護全球環境需要的技術。《公約》規定,為支持履約,要建立專門的技術轉讓和科學和技術合作的方案。但在這個問題上,發達國家和發展中國家一直存在著重大的分歧。發達國家強調技術轉讓應當通過市場機制來實現,而且強調保護知識產權的重要性,因此對向發展中國家轉讓保護生物多樣性的技術一直持消極態度。在保護生物多樣性傳統知識的轉讓問題上,各國也存在著分歧,有的國家擔心這不能保證生物多樣性的有效保護。還有一個分歧是誰來主導技術轉讓。第10次締約方大會討論了建立生物多樣性技術方案的問題。
關于該方案的秘書處,非洲集團主張設在《生物多樣性公約》秘書處,而歐盟主張設在聯合國環境署。由于有這些分歧和爭論,《公約》所確定的技術轉讓的目標一直沒有真正的實現。許多發展中國家因為缺乏相關的技術而不能完成《公約》和議定書所規定的義務。
關于國家層面的履約問題,《公約》本身存在著問題。它沒有很明確的國家層面應當采取哪些行動的條款,譬如沒有明確要求制定國家法律的條款。