海洋环境的特点给予了我们有关生物多样性保护方法的提示,现将这些特点归纳如下。
水是普遍存在的溶剂。
许多物质能溶于水。这意味着海水中溶解的许多污染物能快速影响海洋生物的代谢。即使浓度较低的污染物也具生理效应,而且,我们难以根据污染物的浓度对生物所受的危害做综合评估。原因在于,污染物因扩散作用及海水循环,总是处于移动与变化中,不断被生物体吸收。要保护生物多样性不受污染物的影响,就必须严格控制污染物的排放。除了浅海海底,海洋中其他地方的污染物回收比陆上难许多。
溶解状态的污染物可向海洋表层及海底底质集中。污染物的浓度在海面及海底最高。影响生物多样性的食物网及海洋环境污染的源头是海面与海底,而不是海洋中层水体。选择正确的评估范围必须作为污染评估考虑的首要问题。
海水是具有复杂循环机制的流体。海水流动的结果是将溶解态与悬浊态的污染物从其发生地长距离地运到别处。污染物在水中保持其活性,因此在移动过程中可对沿途的生物产生影响。水质标准或许对扩散有限的封闭海域有效果,却难以保护大洋中的生物。这也意味着限制污染物在海洋中的蓄积难以取得明显的效果,而需要在污染源附近水域就对其排放进行限制。有效防治污染需要国际共识与合作。
海洋中分布了许多终生营浮游生活与仅在幼体阶段营浮游生活的生物。浮游生物随波逐流,不停留在固定的地方,有些物种终其一生总在不同的生态系统间流动。因此要保护某一水域的物种,实际涉及的区域非常广阔,这个范围不是基于政治及行政因素人为划定的,而必须由海水的流动模式决定。同时,还必须保护这些浮游生物幼体的生存环境。
令人遗憾的是,即使是最好的保护策略也不是无懈可击的。
对物种的鉴定较为困难。学者发现了不少形态极其相似的近缘种。在现代分类学领域,学者们仍经常遇到难以鉴定的物种。20世纪90年代以来,随着分子生物学的发展,在物种鉴定上产生了许多新的见解。物种鉴定的不确定性以及地理种群的存在,对管理海洋生物资源带来很大影响。例如,大西洋鲱有超过21个地理种群,它们各自具有不同的生活史与分布区域,并维持了其种群密度。我们不仅面临正确区分物种与地理群体的难题,甚至还难以确定稀有物种或濒危物种[2]。
种群也是保护海洋生物多样性的重要单位。仅保护灭绝风险较高的物种的单一种群,对保护该物种长期生存所需的遗传多样性是远远不够的。另外,对于灭绝危险性较高的种群,即使该物种整体的灭绝危险性较低,也必须加以保护。例如,对于因产卵地不同而被划为不同种群的太平洋鲑科鱼类,应当注重这方面的保护策略。(www.xing528.com)
海洋中的食物网相较陆地更加复杂。在许多海洋动物的生长过程中,体形大小与运动能力可发生很大变化;在不同发育阶段,饵料及摄食方法也不同,所处的营养级各异。另外,海洋生物之间除寄生与共生关系之外,种间关系并不紧密。以捕食-被捕食关系为例,捕食者并不以某种特定生物为食,而是选择数量最多、最容易捕获的个体较大的饵料生物;如果难以找到最常见的食物,才开始捕食替代种。成体为植食性的生物也可在生长发育的某段时期捕食动物。若某物种的个体数减少,则该物种的捕食对象及该物种各发育阶段的捕食者,甚至以该物种的遗骸为饵料的物种都将受到影响,且这些影响不断向外传递。海洋生态系统的这种复杂性为预测人类活动对生物多样性的影响增加了难度。
海洋生物的繁殖能力差异巨大。许多海洋生物通常采用大量产卵扩散的生殖策略,但这种策略易受环境变化的影响,造成种群密度的显著变化。我们很难区分种群密度的变化是因人为因素还是自然因素造成的,因此在制定这些物种的保护策略时,必须保守估计其自然繁殖能力。
许多海洋生物的寿命较短。这可引起个体数的大规模变动,导致与人类活动相关的赤潮等异常现象的发生。
海洋生物群落的分布在时空上有很大变化。海流与湍流的模式不仅决定了洄游物种,也决定了浮游生物群落的季节分布,给某一地区的种群与生物群落带来变化。许多漂泳生物也具有集群性,即使在有限的空间中,其分布也可能并不均匀。对于移动范围较小的底栖生物,来自其他水域的幼体的加入可帮助其维持种的延续。这也加大了人类合理利用与管理海洋生物资源的难度。
海洋生物多样性的变化是发生在环境特点不同的几个巨大空间中的动态过程。海洋生物可受到从几米至几千米范围内各种环境因素的影响。生物移动既包括与其他种群相互作用的短距离移动,也包括与季节性索饵及繁殖活动相关的长距离洄游,还包括随海流长距离移动等各种各样的方式。例如,海龟在大洋中生活,却在海滨沙滩上产卵;鳗鱼生活于江河或河口区域,却洄游到大洋中产卵。同样,在海洋污染物中,有的具有长期残留性,可进行缓慢而长距离的扩散,如有机氯化合物;也有的长期存留于污染源附近海底沉积物中并逐渐溶出。所以在人类活动结束之后的较长时间,或相距较远的地方能检测到污染物也就不足为怪了。
对生态系统的研究与监控绝非易事。
人类活动的影响在生态系统遭受严重破坏之前不易被察觉,即使出现了警示信号,也往往被忽视。为了选择最适合的指示生物,我们必须进行大量调查及评估,得出结论时可能为时已晚。这种两难境地经常成为倡导海洋开发与生物多样性保护两派之间争论的导火索。
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