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荒漠的生物多樣性
中國荒漠大致分布于狼山一賀蘭山一布爾汗布達(dá)山連線以西和以北，總面積192萬km2，約占國土的20％。包括三個(gè)大盆地(準(zhǔn)噶爾、塔里木、柴達(dá)木)和一個(gè)高平原(阿拉善)，周圍和其間有高山分隔。山地的自然條件、生物多樣性和平地截然不同，本節(jié)以后者為討論對(duì)象。
荒漠地區(qū)的氣候特點(diǎn)是強(qiáng)烈大陸性，降水十分稀少，氣溫變化極端，日照強(qiáng)烈，冬春多大風(fēng)沙暴。按基質(zhì)可分為沙質(zhì)荒漠(沙漠)、礫質(zhì)荒漠(戈壁)、壤質(zhì)荒漠(黃土堆積)、粘土荒漠(鹽漠)和巖石荒漠(石質(zhì)孤山)，前二者面積最大。不同基質(zhì)，生物多樣性有很大差別。
1 荒漠的生物多樣性
(1)植物物種多樣性特點(diǎn)
a．貧乏性 與其他陸地生態(tài)系統(tǒng)相比，荒漠的物種相對(duì)貧乏。分布于中國西北廣闊荒漠中的種子植物總數(shù)僅600余種。準(zhǔn)噶爾盆地(平原部分)是其中植物最為豐富的，在20萬km2的面積上才500種左右，塔里木盆地(50萬km2)不到200種。新疆東部的嘎順戈壁，區(qū)系組成更為貧乏，在近2萬km2的面積內(nèi)總共只采到34種植物。
b．古老性盡管植物物種豐富度不高，但卻含有大量古老殘遺種類。分布于這里的植物很多是第三紀(jì)，甚至是白堊紀(jì)的殘遺種類??古地中海干熱植物的后裔。古地中海成分在組成荒漠群落的植物中占了絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。
c．獨(dú)特性 區(qū)系的古老性，加上生態(tài)條件的極端嚴(yán)酷性決定了中國荒漠植物的獨(dú)特性，這里發(fā)育了一大批本地特有屬和特有種。著名的特有屬有四合木屬(Tetraena)、綿刺屬(Potaninia)、革苞菊屬(Tugarinowia)、百花蒿屬(Stilpnolepis)和連蕊芥屬(Synstemon)等5個(gè)。它們不是單種屬就是寡種屬，它們的形態(tài)特殊，分布區(qū)狹小，系統(tǒng)分類地位也多難以確定。
豆科的沙冬青屬(Ammopiptanthus)僅含兩個(gè)種，一種是沙冬青(A. mongolicus)，分布于阿拉善荒漠東部；另一種是矮沙冬青(A. nanus)，分布于塔里木盆地西南隅和昆侖山北麓局部小面積地方，它們是中國西北荒漠中僅有的常綠闊葉灌木，是老第三紀(jì)亞熱帶常綠闊葉林的旱化殘遺種，在中國西北地區(qū)最為特殊。
在種的方面，本地特有種就更多了。中國西北荒漠植被的建群種和優(yōu)勢(shì)種中，本地特
有種及主要分布種占了很大比重??總數(shù)可能在100種以上，表1列舉了常見的29種作為代表。
從所包含的種的數(shù)量以及在生態(tài)系統(tǒng)中所起的作用看，藜科、蒺藜科、檉柳科、菊科以及蓼科可以認(rèn)為是中國西北荒漠中起主導(dǎo)作用的科，但還可以提出中國荒漠區(qū)系中的4個(gè)特征科：鎖陽科(Cynomoriaceae)、瓣鱗花科(Frankeniaceae)、半日花科(Cistaceae)和裸果本科(Gymnocarpaceae)。
(2)生態(tài)系統(tǒng)多樣性
從生態(tài)系統(tǒng)層次看，中國西北荒漠生態(tài)系統(tǒng)的類型仍然相當(dāng)多樣，并不像人們所想象的那么單調(diào)。初步統(tǒng)計(jì)，沙質(zhì)荒漠有8個(gè)生態(tài)系統(tǒng)，礫質(zhì)一砂礫質(zhì)荒漠(戈壁)13個(gè)，石質(zhì)一碎石質(zhì)荒漠10個(gè)，粘土荒漠(鹽漠)7個(gè)。此外，在荒漠河岸及其他隱域生境還有9個(gè)生態(tài)系統(tǒng)。
(3)動(dòng)物物種多樣性
世界不同大陸的荒漠，由于生態(tài)條件的某些相似，致使物種普遍存在趨同現(xiàn)象。中國荒漠動(dòng)物和世界其他荒漠區(qū)動(dòng)物有許多相似的地方：嚙齒類和爬行類豐富，兩棲類很少，但有蹄類很多。
表1 中國西北荒漠的特有種和主要分布植物種及地理分布
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名 稱 |
分 布 | ||||||||
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準(zhǔn)噶爾 |
塔里木 |
東 疆 |
柴達(dá)木 |
河 西 |
阿拉善 |
東 部
阿拉善 |
全 區(qū) | ||
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膜果麻黃 |
Ephedra przewalskii |
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喀什麻黃 |
E. pr. var. kaschgarica |
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南疆沙拐棗 |
Calligonum roborovskii |
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短葉假木賊 |
Anabasis brevifolia |
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戈壁藜 |
Iljinia regelii |
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細(xì)枝鹽爪爪 |
Kalidium gracile |
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珍珠豬毛菜 |
Salsola passerina |
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松葉豬毛菜 |
S. laricifolia |
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蒿葉豬毛菜 |
S. abrotanoides |
√ |
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√ |
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合頭藜 |
Sympegma regelii |
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裸果木 |
Gymnocarpus przewalskii |
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綿刺 |
Potaninia mongolica |
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蒙古扁桃 |
Amygdalus mongolicus |
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矮沙冬青 |
Ammopiptanthus nanus |
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泡泡刺 |
Nitraria sphaerocarpa |
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齒葉白刺 |
N. roborovskii |
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唐古特白刺 |
N. tangutica |
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木霸王 |
Zygophyllum xanthoxylon |
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√ |
√ |
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√ |
√ |
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喀什霸王 |
Z. kaschgaricum |
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四合木 |
Tetraena mongolica |
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和田水的柏枝 |
Myricaria pulcherima |
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琵琶柴 |
Reaumuria soongorica |
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長柱紅砂 |
R. koschgarica |
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長葉紅砂 |
R. trigyna |
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塔克拉瑪干檉柳 |
Tamarix toklamakanensis |
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中亞紫菀木 |
Asterothamnus centriasiaticus |
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戈壁短舌菊 |
Brachanthemum gobicum |
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南山短舌菊 |
B. pulvinatum |
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√ |
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灌木小甘菊 |
Canovinia maximowiczii |
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√ |
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中國荒漠發(fā)展了豐富獨(dú)特的有蹄類區(qū)系。其中許多是我們家畜的祖先，例如：野馬 (Equus przwalskii)、野驢(Equss hemionus)、野駱駝(Camelus bactrianus)、新疆馬鹿(Cervuselaphus yarkandensis)、高鼻羚羊(Saiga tatarica)、普氏原羚(Procapra przewalskii)、鵝喉羚 (Gazella subguttarosa)以及從干旱地區(qū)山區(qū)下到荒漠邊緣的北山羊(Capra ibex)、盆羊(Ovis ammon)、巖羊(Pseudois nayaur)等。
嚙齒類，特別是其中的跳鼠科(12種)，倉鼠科的沙鼠亞科(7種)的代表在荒漠生態(tài)系統(tǒng)中相當(dāng)引人注目。與鄰近的濕潤區(qū)相比，烏和獸的種類相差不大。但鳥類中多猛禽(12種)。
爬行類在中國西北荒漠生態(tài)系統(tǒng)中廣泛分布，種類和數(shù)量都很豐富。最常見的有多種
沙蜥(Phrynocephalus spp.)和麻蜥(Eremias spp.)。在新疆西部荒漠中分布有獨(dú)特的四爪陸龜(Testudo horsfieldi)。沙蜥屬為古北區(qū)特有屬，全世界共有30余種，中國分布有12種。
荒漠兩棲類最為貧乏。只有僅分布于新疆西部的綠蟾蜍(Bufo viridis)和廣布的花背蟾蜍(B. raddei)。
中國荒漠昆蟲種類較為貧乏，以中亞成分占優(yōu)勢(shì)。但也形成一定數(shù)量的特有類群。例
如癩蝗科(Pamphagidae)在新疆有5個(gè)特有屬，斑翅蝗科(Oedipodidae)的束頸蝗屬(Sph-ingonotus)在新疆有14個(gè)特有種。
表2 列舉了若干代表性的動(dòng)物種。
表2 中國西北荒漠若干代表性動(dòng)物
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有蹄類 |
普氏原羚 |
Procapra przewalskii |
中國特有 |
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蒙古野驢 |
Equus hemionus |
中國、蒙古特有 |
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蒙古野馬 |
Equus przewalskii |
中國、蒙古特有 |
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野駱駝 |
Camelus bactrianus |
中國、蒙古特有 |
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莎車馬鹿(亞種) |
Cervus elaphus yarkandensis |
塔里木特有 |
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肉食類 |
荒漠熊 |
Ursus arctos pruinosus |
中國、蒙古特有 |
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兔形目 |
莎車兔(種) |
Lepus yarkandensis |
塔里木特有 |
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嚙齒類 |
小五趾跳鼠 |
Allactaga elater |
中國蒙古特有,向西分布至淮噶爾東部 |
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巨泡五趾跳鼠 |
A. bullata |
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蒙古羽尾跳鼠 |
Stylodipus andrewsi |
中、蒙特有 |
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科氏三跳心顱跳鼠
長耳跳鼠
鄭氏沙鼠 |
Sapingotus kozlovi
Euchoreutes naso
Meriones chengi |
中、蒙特有,分布于塔里木
中、蒙特有
分布于吐魯番 |
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短耳沙鼠 |
Brachiones przewalskii |
中、蒙特有,分布于塔里木 |
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赤頰黃鼠 |
Citellus erythrogenys |
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荒漠毛趾鼠 |
Phodopus roborowskii |
新疆、青海、內(nèi)蒙古 |
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爬行類 |
四爪陸龜 |
Testudo horsfieldi |
中亞、伊犁谷地 |
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荒漠沙蜥 |
Phrynocephalus przewalskii |
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變色沙蜥 |
P. versicolor |
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荒漠麻蜥 |
Eremias przewalskii |
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蟲紋麻蜥 |
E. vermiculata |
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西域沙虎等 |
Teratosincus przeualskii ect. |
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2 當(dāng)前中國荒漠生物多樣性所受威脅
盡管荒漠在一般人心目中是地廣人稀，受人類影響相對(duì)較小。然而，實(shí)際上中國西北荒漠許多部分環(huán)境已受到嚴(yán)重破壞，那里生物資源被劇烈摧殘，生物多樣性在急劇減小，威脅來自下列5個(gè)方面：
a.對(duì)植物資源掠奪式地樵采和挖藥。例如，新疆準(zhǔn)噶爾盆地荒漠地區(qū)居民平均每戶每年要燒2t梭梭柴(梭梭和白梭梭)，需砍掉6～7hm2的天然梭梭林，使古爾班通古特沙漠南緣的梭梭林受到嚴(yán)重破壞，沙丘大量活化。塔里木盆地有53萬hm2胡楊林，十幾年內(nèi)面積減小了一半以上。新疆原有400萬hm2紅柳(Tamarix)灌叢也大半被砍。內(nèi)蒙阿拉善荒漠的梭梭林，自1958年起20年內(nèi)被砍去了60％。由于破壞性的采掘，使珍貴藥材如甘草、麻黃、鎖陽遭到嚴(yán)重破壞，野生資源急劇減少。
b.過度獵捕和破壞棲息地使不少動(dòng)物瀕?；驕缃^。上述野馬、高鼻羚羊、新疆虎、荒漠熊、野駱駝、蒙古野驢、普氏原羚等都是主要棲息于荒漠生態(tài)系統(tǒng)中的物種。由于過度獵殺，野馬于60年代初最后從野外絕跡；高鼻羚羊原分布于中亞、蒙古共和國和中國新疆準(zhǔn)噶爾盆地，從50年代初，中國的高鼻羚羊就再也見不到了；新疆虎是亞洲虎的一個(gè)獨(dú)特亞種，僅分布于塔里木河下游羅布泊一帶，由于人為獵殺和棲息地的改變，早在本世紀(jì)初就滅絕了。
c.部分地區(qū)不合理的農(nóng)業(yè)開墾。一方面使許多野生植物資源直接受到破壞，另一方面縮小了野生動(dòng)物的棲息地，促使它們數(shù)量減少，有些趨于滅絕。
d.近年來石油和其他礦藏大規(guī)模勘探和開采，以及道路和城鎮(zhèn)的建設(shè)，以多種不同的方式(破壞棲息地，阻斷野生動(dòng)物的遷徙路線，擾亂它們的正常寧靜生活等)給野生動(dòng)、植物構(gòu)成威脅。
e.由于水資源利用不合理，上、中游用水過量，造成下游依賴河水補(bǔ)給的大面積天然林或人工林衰退以致枯死。例如，塔里木河由于上游農(nóng)業(yè)灌溉大量用水，使下游河水流量劇減，以致斷流，導(dǎo)致英蘇至庫爾干100余公里地段內(nèi)胡楊林面積由4.5萬hm2減少到1.6萬hm2；黑河由于中游河西走廊農(nóng)業(yè)灌溉攔截大量用水，使下游水量由60年代的12億m3減至80年代的不足5億m3，導(dǎo)致下游胡楊林由40年代的5萬hm2減少到2.27萬hm2，紅柳林由15萬hm2減少到10萬hm2，沙棗林已殘留很少。石羊河下游水量的減少，使民勤綠洲的以人工林、天然胡楊林、紅柳林為主的植被退化率已達(dá)2／3。
荒漠化(desertification)是氣候變異和人為因素綜合作用的結(jié)果。造成荒漠化的直接原因以植被破壞，水資源利用不當(dāng)，盲目開墾和過度放牧等人為因素為主。中國荒漠化土地仍在不斷擴(kuò)展，每年以超過2000km2的速度增加。塔里木盆地南緣、古爾班通古特沙漠南緣、河西走廊、柴達(dá)木東部和阿拉善東南都是荒漠化強(qiáng)烈發(fā)展的地區(qū)。
在大多數(shù)情況下，隨著荒漠化的發(fā)展，物種豐富度降低，生物質(zhì)量變劣，引起珍貴稀有種類減少，劣草雜草種類增多。迅速發(fā)展的荒漠化無疑也是對(duì)中國荒漠生物多樣性的一大威脅。
在上述各種破壞因素的作用下，中國荒漠地區(qū)的植物和動(dòng)物，有些已在近幾十年內(nèi)滅絕了，例如植物方面的鹽樺(Betula halophila)，1955年秦仁昌教授在北疆阿勒泰市克朗河下游巴爾巴蓋的潮濕鹽沼中采到，現(xiàn)在再也找不到了。三葉甘草(Glycyrrhiza triphylla)于1942年在準(zhǔn)噶爾盆地采到并記錄，現(xiàn)已見不到了。動(dòng)物方面已證實(shí)滅絕的有：新疆虎、蒙古野馬和高鼻羚羊(中國境內(nèi)滅絕)和新疆大頭魚(Aspiorhynchus laticeps)(近二三十年內(nèi)滅絕)等。至于處于瀕危狀態(tài)的就更多了，表3列舉了25種瀕危植物作為代表。
表3 中國主要珍稀瀕?；哪参锛暗乩矸植?/B>
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斑子麻黃 |
Ephedra rhytidosperma |
小灌木 |
阿拉善低山石質(zhì)山地特有 |
|
阿拉善沙拐棗 |
Calligonum alaschanicum |
灌木 |
阿拉善東部，草原化荒漠 |
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阿拉善單刺蓬 |
Cornulaca alaschanica |
一年生草本 |
阿拉善南部沙地特有 |
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甘青側(cè)金盞花 |
Adonis bobroviana |
多年生草本 |
祁連山－龍首山主產(chǎn) |
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喀什紫堇 |
Corydalis kaschgarica |
多年生草本 |
天山南坡特有 |
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巨翅沙芥 |
Pugionum calcaratum |
一年生草本 |
阿拉善荒漠主產(chǎn) |
|
連蕊芥 |
Synstemon petrovii |
一或二年生草本 |
阿西走廊及賀蘭山特有 |
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阿拉善苜蓿 |
Medicago alaschanica |
多年生草本 |
東阿拉善－賀蘭山麓特有 |
|
荒漠黃芪 |
Astragalus dengkouensis |
多年生草本 |
東阿拉善草原化荒漠主產(chǎn) |
|
矮沙冬青 |
Ammopiptanthus nanus |
小灌木 |
新疆烏恰特有 |
|
四合木 |
Tetraena mongolica |
小灌木 |
桌子山麓殘丘，阿拉善東部特有 |
|
沙生檉柳 |
Tamarix taklamakanensis |
灌木 |
塔里木沙漠特有 |
|
心葉水柏枝 |
Myricaria platyphylla |
灌木 |
塔里木盆地南部特有 |
|
半日花 |
Helianthemum songaricum |
小灌木 |
東阿拉善特有 |
|
新疆阿魏 |
Ferula sinkiangensis |
多年生草本 |
伊犁河階地特有 |
|
阜康阿魏 |
F. fukonensis |
多年生草本 |
阜康特有 |
|
阿拉善黃芩 |
Scutellaria alaschanica |
多年生草本 |
東河拉善山地主產(chǎn) |
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百花蒿 |
Stilpnolepis centiflora |
一年生草本 |
騰格里沙模特有 |
|
喀什女蒿 |
Hippolytia kaschgarica |
小半灌木 |
天山南坡特有 |
|
灌木小甘菊 |
Cancrinia maximowicizii |
小半灌木 |
河西－柴達(dá)木特有 |
|
星毛短舌菊 |
Brachanthemum pulvinatum |
小半灌木 |
南阿拉善－柴達(dá)木特有 |
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羽冠久苓菊 |
Jurinea pilostemonoides |
多年生草本 |
準(zhǔn)噶爾南緣特有 |
|
雅不賴風(fēng)毛菊 |
Saussurea yabulaiensis |
多年生草本 |
雅不賴山－龍首山特有 |
|
烏魯木齊風(fēng)毛菊 |
Saussurea popovii |
多年生草本 |
烏魯木齊附近礫石質(zhì)山坡特有 |
|
皺葉郁金香 |
Tulipa sinkiangensis |
多年生草本 |
新疆北部石質(zhì)低山 |
3 荒漠生物多樣性亟待搶救與保護(hù)
從以上敘述可見，中國荒漠地區(qū)生物多樣性所受威脅的嚴(yán)重情況與其他地區(qū)相比有過之而無不及。本世紀(jì)以來，中國荒漠地區(qū)已證實(shí)滅絕的動(dòng)、植物種類相對(duì)說來比內(nèi)地還多。而實(shí)際滅絕的數(shù)量遠(yuǎn)不止我們所知道的這些。因此，對(duì)荒漠地區(qū)的生物多樣性的搶救與保護(hù)問題更應(yīng)引起我們的重視。
保護(hù)荒漠生物具有特別重要的意義：①荒漠地區(qū)的動(dòng)、植物，在極端的自然條件(干旱缺水，冬嚴(yán)寒夏酷暑，晝夜溫差大，日照強(qiáng)，風(fēng)蝕沙埋，土壤粗礪，多鹽堿、石膏等)和長期進(jìn)化過程中，成功地發(fā)展了許多適應(yīng)機(jī)制(包括生態(tài)的、生理的、形態(tài)結(jié)構(gòu)的、行為的、遺傳的等等)，其中許多野生植物是防治荒漠化生物措施的重要植物種的來源，許多動(dòng)物又是我們家畜的祖先，荒漠動(dòng)、植物物種的保護(hù)不僅對(duì)科學(xué)研究有重大意義，對(duì)醫(yī)療保健也必不可少；②荒漠動(dòng)、植物中，包含許多有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的種類。例如，許多荒漠草本和小半灌木是含營養(yǎng)物質(zhì)豐富的牧草，不少種類具有藥用價(jià)值。據(jù)調(diào)查，僅中國的沙漠(包括部分荒漠區(qū)以外的沙地)就有藥用植物356種，其中常用的103種；③荒漠生態(tài)系統(tǒng)在固定流沙，
減弱風(fēng)蝕，改善環(huán)境方面起著不可替代的作用，荒漠生態(tài)系統(tǒng)的破壞將導(dǎo)致環(huán)境的惡化。
為了保護(hù)和搶救荒漠的生物多樣性，建議：
a.加強(qiáng)荒漠生物多樣性的調(diào)查研究工作，及時(shí)監(jiān)測種群變化，有充分根據(jù)地制定優(yōu)先保護(hù)(特有種、關(guān)鍵種、重要的棲息地、固有物種的起源和繁殖中心等)計(jì)劃。
b.加強(qiáng)保護(hù)區(qū)建設(shè)、改善遷地保護(hù)設(shè)施?；哪貐^(qū)現(xiàn)已有保護(hù)區(qū)30多處，但經(jīng)費(fèi)不足，人員機(jī)構(gòu)不健全，管理松懈，必須加強(qiáng)。對(duì)有些重要的瀕危物種(如矮沙冬青、四合木、半日花等)還沒有被包括在保護(hù)區(qū)的范圍之內(nèi)，應(yīng)建立一些輔助性的“保護(hù)點(diǎn)”或“保護(hù)小區(qū)”。
中國荒漠地區(qū)目前已建立了幾個(gè)以保護(hù)野生動(dòng)物為目的的野生動(dòng)物困養(yǎng)設(shè)施(阜康、武威等)，它們對(duì)絕滅物種(野馬、高鼻羚羊)的重引進(jìn)和增加瀕危物種(蒙古野驢、野駱駝)的種群數(shù)量正在發(fā)揮作用，它們的工作應(yīng)得到進(jìn)一步的支持和改善。
c.加強(qiáng)法制建設(shè)，控制生物資源利用。針對(duì)荒漠區(qū)的特殊情況，有必要制定一個(gè)《干旱區(qū)生物多樣性保護(hù)條例》，有目的地做些規(guī)定，對(duì)一些稀有瀕危的動(dòng)、植物種嚴(yán)禁挖采、捕殺。對(duì)于農(nóng)業(yè)開墾和采礦，要事先進(jìn)行生態(tài)評(píng)估，并征收生態(tài)(或資源)補(bǔ)償稅。
d．加強(qiáng)生態(tài)教育，提高群眾認(rèn)識(shí)水平。采用各種手段，進(jìn)行廣泛宣傳教育，提高決策
者、管理人員和當(dāng)?shù)貜V大公眾對(duì)荒漠生物多樣性的價(jià)值，保護(hù)它們的意義以及荒漠生態(tài)系
統(tǒng)本身的脆弱性的認(rèn)識(shí)。
e．開展國際交流和合作?；哪椴加谑澜绺鞔箨?，許多荒漠地區(qū)的國家在保護(hù)荒漠生態(tài)系統(tǒng)和合理利用其生物資源方面積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)，值得我們借鑒。其次，中國西北與中亞和蒙古共和國荒漠接壤，不少荒漠物種集中分布于邊境地區(qū)，許多大型獸類，在國境兩邊來往遷徙，它們實(shí)際上是兩國或多國共享的資源。對(duì)它們的保護(hù)也只有在國際間共同合作下才能實(shí)現(xiàn)。另外，國際合作也有利于保護(hù)技術(shù)的提高和國際援助的取得。
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