生物多樣性的分析方法
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生物多樣性的分析方法范文第1篇
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(tài)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(tài)的富營養(yǎng)話水體中，常見的優(yōu)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(yǎng)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(huán)境間通過一系列的能量和物質的轉移與循環(huán)保持著相互依存的穩(wěn)定關系，即生態(tài)平衡。但當湖泊水體系中大量累積N、P等營養(yǎng)元素時，生態(tài)系統(tǒng)的平衡就被破壞，主要表現(xiàn)為藻類通過大量繁殖，數(shù)量明顯增多，進而導致水體透明度下降和臭閾值增加。經(jīng)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(yōu)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(tài)平衡的作用。
2.1 水體微生物多樣性的傳統(tǒng)研究方法 水體微生物多樣性的傳統(tǒng)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(yǎng)，經(jīng)過純培養(yǎng)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(tài)簡單，個體較小，僅依靠外觀形態(tài)觀察無法獲得太多信息，且自然界中大多數(shù)微生物無法依靠純培養(yǎng)分離，也不能精確鑒定分離物，進而揭示分離物間的系統(tǒng)發(fā)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(tài)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(fā)生，有利于被研究水體微生物中新的菌株、新菌種的發(fā)現(xiàn)，進一步提高對環(huán)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(yōu)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(xiàn)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(qū)域，此接連區(qū)域的形成增大了DNA分子的遷移阻力。當?shù)竭_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(qū)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(huán)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(fā)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(qū)別的DN段也可以被區(qū)分。
應用PCR-DGGE技術在水體微生物多樣性研究中具有以下優(yōu)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(huán)境樣品微生物DNA的提取；②環(huán)境樣品微生物DNA的純化；③Touch-down PCR[2]；④GC發(fā)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(xiàn)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(tǒng)發(fā)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(xiàn)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(huán)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(huán)境中的真實圖景，也無法提供微生物數(shù)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(shù)量1%的優(yōu)勢菌群的存在，但仍無法將被研究水體樣品中環(huán)境微生物群落的復雜性完整地體現(xiàn)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(tǒng)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(shù)量、結構和功能等情況的動態(tài)變化更貼近實際地反映出來，并進一步將原位生理等環(huán)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(tài)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(xù)性研究擬從傳統(tǒng)培養(yǎng)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(yǎng)化水體的治理研究中起到相應的作用。
參考文獻：
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生物多樣性的分析方法范文第2篇
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(jù)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(yǎng)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(tài)系統(tǒng)。任一類型濕地的退化都將對衡水湖濕地的生態(tài)與環(huán)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(tài)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(tài)系統(tǒng)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(xù)利用，對人類生存和生活也都具有重要的現(xiàn)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(tài)系統(tǒng)和水生生態(tài)系統(tǒng)之間的過渡性地帶，在土壤浸泡在水中的特定環(huán)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(tài)系統(tǒng)。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(tài)凈化作用，因而又有“地球之腎”的美名。根據(jù)《自然保護區(qū)類型與級別劃分原則》(GB/T 14529-93)，衡水湖國家級自然保護區(qū)屬于自然生態(tài)系統(tǒng)類的濕地類型自然保護區(qū)［6］。從生態(tài)系統(tǒng)特征上看屬于以華北內陸淡水濕地生態(tài)系統(tǒng)為主的平原復合濕地生態(tài)系統(tǒng)。
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(tài)系統(tǒng)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(xiàn)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(tài)系統(tǒng)多樣性既存在于生態(tài)系統(tǒng)之間，也存在于一個生態(tài)系統(tǒng)之內。總之，物種多樣性是生物多樣性最直觀的體現(xiàn)，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(tài)系統(tǒng)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(tài)系統(tǒng)的多樣性［7-9］。
作為水陸相兼的生態(tài)系統(tǒng)，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(tài)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(huán)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(huán)境所組成的生態(tài)系統(tǒng)［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(tài)系統(tǒng)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(qū)與未開發(fā)生境毗鄰5
資源的有效保護受到一定的威脅3保護區(qū)周邊尚有未開發(fā)生境3
資源的有效保護受到較大的威脅1保護區(qū)被已開發(fā)的區(qū)域環(huán)繞1
根據(jù)濕地生物多樣性現(xiàn)狀調查結果，對照以上賦值逐項打分，將所得分數(shù)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(shù)；B-生態(tài)系統(tǒng)多樣性分值；j-生物多樣性評價項目。
根據(jù)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(qū)，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(tài)系統(tǒng)的自然保護區(qū)［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?shù)韧λ参铮骸⑺弻俚绕∮腥~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(jù)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(shù)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(shù)植物屬于世界廣布種；在調查的鳥類中，廣布種占總數(shù)的23.1%，古北種占種數(shù)的68.9%，東洋種占8.0%。衡水湖為沼澤蘆葦香蒲生態(tài)系統(tǒng)，在華北屬常見生境類型；生態(tài)系統(tǒng)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(zhèn)和農田，沒有未被開發(fā)的區(qū)域。生態(tài)系統(tǒng)多樣性評價結果如下。
生態(tài)系統(tǒng)多樣性地區(qū)分布：
B1=B11+B12=4+4=8
生態(tài)系統(tǒng)多樣性生境類型：
B2=B21+B22=2+6=8
生態(tài)系統(tǒng)多樣性人類威脅評分：
B3=B31+B32=1+1=2
則生態(tài)系統(tǒng)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(tǒng)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(yōu)勢，而生態(tài)系統(tǒng)多樣性占劣勢，生態(tài)環(huán)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(tài)系統(tǒng)多樣性地區(qū)分布、生態(tài)系統(tǒng)多樣性生境類型和生態(tài)系統(tǒng)多樣性人類威脅等指標分析，計算出生態(tài)系統(tǒng)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(tài)系統(tǒng)生產和生態(tài)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(xiàn)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(huán)境等諸多社會經(jīng)濟重大問題中將發(fā)揮重要作用，將成為21世紀國民經(jīng)濟的支柱產業(yè)。
參考文獻
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生物多樣性的分析方法范文第3篇
關鍵詞：GLOBIO3 模型 完善
中圖分類號：X17 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）06（a）-0248-04
GLOBIO3 perfect predictive model of biodiversity - questions， suggestions and Prospects
JIANG Xintong
（Environmental Institute， Renmin University of China， Beijing 100872）
Abstract：GLOBIO3 model is one of the frontier achievements in global biodiversity assessment and forecast.Based on the dose-effct relationship，the model predicts the hardly available biodiversity data using the relatively attainable monitoring results of the environmental and social drivers.Though innovative，the model shows clear shortcomings.This paper will firstly introduce the core framework and fundamental methods of GLOBIO3 as a preparation， then focus on the analysis and resolution of the targeted disadvantages of the model.Following this logic，this paper tries to make meaningful improvements to the model and encourage more studies in related fields.
Key word：GLOBIO3 model perfect
1 引言―― GLOBIO3模型簡介
1.1 基本思想
GLOBIO3[1]使用與原始環(huán)境相比的相對平均物種豐度（MSA）來表征一定環(huán)境條件下的生物多樣性，這是模型需要預測的因變量。同時，GLOBIO3使用植被覆蓋、土地利用程度、生態(tài)環(huán)境破碎化程度、全球平均氣溫、大氣氮沉降量和基礎設施建設量這六個驅動因子作為自變量。模型的基礎是因變量與六個自變量間的六個函數(shù)關系。在對生物多樣性進行預測時，先使用未來情景預測模型對驅動因子做出預測，然后將因子的預測值輸入模型，其輸出結果就是預測的MSA。
1.2 具體方法
對因變量與自變量的函數(shù)關系進行回歸時需要使用樣本數(shù)據(jù)，這些樣本數(shù)據(jù)通過Meta分析得到。選取與“生物多樣性和環(huán)境條件的關系”高度相關的研究，提取其中對生物多樣性和環(huán)境條件進行描述的數(shù)據(jù)形成回歸建模的素材。
得到自變量和因變量的函數(shù)關系后，需要對未來的自變量取值進行預測。模型中六個驅動因子的預測值依賴于對未來經(jīng)濟、社會和環(huán)境發(fā)展情景的預期。GLOBIO3將經(jīng)濟發(fā)展、植被覆蓋及氣候變化等領域的權威研究結果結合起來，構建驅動因子的預測模型。
將驅動因子的數(shù)值分別輸入六個函數(shù)，得到每個因子影響下，生物多樣性的預測值。基于驅動因子間不存在相互作用關系的假設，將六個函數(shù)的因變量值相乘，得到MSA綜合預測值。
1.3 論題摘要
GLOBIO3模型的思想方法新穎、使用過程簡潔。但是這不能掩蓋理論分析和實踐檢驗中顯示的不足之處。為了完善該模型，該文將對三個主要問題進行分析并以此為基礎提出建議。分析的三個不足之處包括：
（1）忽略重要驅動因子導致模型具有遺漏變量偏差；
（2）樣本數(shù)據(jù)的收集質量不高，函數(shù)關系缺乏對某些地區(qū)和某些因子的代表性；
（3）對未來發(fā)展情景的預測結果單一，結論不夠穩(wěn)健；
以下三個部分將對這些問題分別進行分析。
2 忽略影響生物多樣性的重要因子
2.1 問題分析
GLOBIO3的基礎是六個驅動因子（植被覆蓋、土地利用程度、生態(tài)環(huán)境破碎化程度、全球平均氣溫、大氣氮沉降量和基礎設施建設量）與生物多樣性（平均物種豐度MSA）的劑量反應關系。其中，土地覆蓋變化、土地利用強度、生態(tài)環(huán)境破碎化程度、氣候變化、大氣氮沉降因子源于評價全球環(huán)境的綜合模型（IMAGE；MNP 2006）[3]；基礎設施建設因子源于GLOBIO2模型。通過參考IMAGE團隊、MNP和GLOBIO2的研究成果，GLOBIO3模型比較全面地體現(xiàn)了現(xiàn)有研究中對生物多樣性具有顯著影響的因子。
但是，通過文獻分析找尋驅動因子的方法容易受到文獻選擇的制約，產生遺漏變量偏差。解決遺漏變量偏差的最佳途徑就是通過更加深入的研究將以往未注意到的顯著因子納入模型。對發(fā)展問題的關注，使得很多研究注重貧困和生態(tài)的關系。已有一些研究發(fā)現(xiàn)，貧困地區(qū)與生物多樣性熱點地區(qū)高度重合（Brendan Fisher 2007）[7]，而且在經(jīng)濟發(fā)展水平較低的時期表現(xiàn)得尤其明顯。這符合貧困導致生物多樣性減少的理論預期。這一現(xiàn)象促使我們在完善GLOBIO3模型時，應當首先納入被遺漏的“貧困水平”驅動因子以減小預測的偏差。或許“貧困水平”只是諸多遺漏變量中的一個，納入它并不能使得這個模型足夠全面。但是通過納入“貧困水平”來完善模型卻是探索更多遺漏變量的良好開端。
2.2 解決措施
（1）準確選取貧困水平的測度指標
將“貧困水平”納入GLOBIO3模型的前提條件是找到合適的指標量化貧困水平。根據(jù)不同的研究目的，以往研究中使用的貧困測度指標包括生活水平、財產、教育水平、健康狀況、營養(yǎng)條件等（Azariadis 2005[4]，Bowless 2006[5]，Carter MR 2006[6]）。由于在GLOBIO3中納入“貧困水平”因子是從經(jīng)濟和環(huán)境的關系入手分析人類的福利水平變化，其測度應當既包括反映經(jīng)濟水平的貨幣指標，又包括反應環(huán)境變化的非貨幣指標。例如：選取勞動力人均收入直接度量貧困水平（Huib Hengsdijk 2007）[7]；或選取人群健康和死亡率指標間接度量貧困水平。
（2）在充分論證的基礎上選擇函數(shù)形式
“貧困水平”具有顯著的經(jīng)濟發(fā)展階段性特征，在描述它與生物多樣性的關系時，許多學者以環(huán)境經(jīng)濟學為基礎提出：應當使用庫茲涅茨曲線的函數(shù)形式（Stern et al. 1996）擬合這種函數(shù)關系。這種想法來源于保護生物多樣性會提高經(jīng)濟活動的機會成本的基本理論（M.Norton-Griffiths et al.1995）[8]，表示早期生物多樣性會隨著經(jīng)濟增長而降低；而到達一定臨界狀態(tài)后，生物多樣性又隨經(jīng)濟發(fā)展而升高。更多研究在試圖應用這一函數(shù)形式時發(fā)現(xiàn)：該種形式成立的條件是生物多樣性保護政策和經(jīng)濟發(fā)展政策協(xié)調實施，而這種雙贏關系通常難以實現(xiàn)（D.Hulme 2001[9]， C.B.Barrett 1995[1]，M.Wells 1992[10]）。所以，在擬合生物多樣性與貧困水平的函數(shù)關系時依然應當采用簡單線性回歸模型。
（3）在適合的尺度上使用模型
“貧困水平”的地區(qū)異質性（T.Kepe 2004）限制了模型應用的尺度條件。正如對庫茲涅茨曲線臨界點的計算結果常因所選取的研究地區(qū)不同而產生巨大的差異（Panayotou 1993；Cropper and Griffiths 1994[12]），經(jīng)濟變量受制度因素的影響極大，在不同國家和地區(qū)對生物多樣性的影響差異顯著。（Southgate 1990[13]， Mendelsohn 1994[14]， von Amsberg 1994[15]）可以說，“貧困水平”因子作為該模型中對經(jīng)濟水平的代表，對全球尺度生物多樣性的影響效果已經(jīng)很不明確了。因此，納入“貧困水平”后的GLOBIO3模型應當在較小的空間尺度上使用，比如在某一國家或地區(qū)共同體范圍內。
3 樣本數(shù)據(jù)的收集缺乏代表性
3.1 問題分析
GLOBIO3模型中驅動因子與生物多樣性的因果關系是通過Meta分析從已經(jīng)發(fā)表的文獻中收集數(shù)據(jù)并擬合回歸得到的。GLOBIO3團隊先從SCI等權威數(shù)據(jù)庫中搜索以“生物多樣性與驅動因子的關系”為主題的研究；然后，從這些研究中提取驅動因子和生物多樣性的數(shù)據(jù)；最后，利用這些數(shù)據(jù)建立驅動因子和生物多樣性的對應關系。在實際檢測技術受到限制，監(jiān)測數(shù)據(jù)缺失嚴重的情況下，Meta分析方法能夠間接幫助研究人員獲得數(shù)據(jù)（G?ran Arnqvist et al.1995）[16]，但是其精確度低、數(shù)據(jù)代表性不足等問題降低了研究的指導意義。下文將著重討論如何通過建立更完整有效的網(wǎng)絡來獲取并綜合利用數(shù)據(jù)來擬合函數(shù)。
GLOBIO3在擬合函數(shù)時使用的數(shù)據(jù)通過Meta分析得到，其中存在的問題主要有：第一，對不同區(qū)域的代表性不均。在溫帶和北半球的大多數(shù)區(qū)域，人類活動的歷史較長，難以找到未受人類干擾的參照情景，所以計算相對物種豐度存在困難。這一問題使得GLOBIO3中熱帶地區(qū)的數(shù)據(jù)豐富程度遠高于溫帶和北方區(qū)域，導致模型對不同地區(qū)的代表性不均勻。第二，對于不同物種的代表性不均。分析基礎設施建設影響的研究多以鳥類或哺乳動物為研究對象；而分析大氣氮沉降的影響的研究則主要以溫帶植物為研究對象。第三，數(shù)據(jù)的統(tǒng)計精度差異為綜合利用帶來困難。比如：不同利用類型的地塊分布數(shù)據(jù)既可以從FAO（FAO 2006）得到，又可以通過衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)獲得，兩種來源的統(tǒng)計精度不同；不同地區(qū)的基礎設施統(tǒng)計精度也有較大差異。這都為這些數(shù)據(jù)在同一個模型中的整合利用帶來困難。
3.2 解決措施
（1）綜合利用監(jiān)測數(shù)據(jù)和文獻數(shù)據(jù)，增強數(shù)據(jù)體系的豐富度和代表性。
首先，擴大Meta分析的文獻覆蓋范圍，增強對弱勢物種和弱勢因子的代表性。比如：歐洲地區(qū)的數(shù)據(jù)對植物物種的代表性不足，可以將對歐洲植物物種（Bakkenes et al.2002）[17]和生物群系（Leemans and Eickhout 2004）[18]的研究成果納入Meta分析，增強對植物物種的代表性。再如：氣候變化因子的建模依據(jù)只有IMAGE2.4模型，在文獻分析中占比較少，屬于弱勢因子。借助生物對氣候變化適應行為的研究成果（Peterson et al.2002[19]； Thuiller et al.2006[20]；Arau jo et al. 2006[2]）為氣候變化因子的建模提供更強大的理論支持。其次，將實地監(jiān)測與Meta分析結合使用，增強對弱勢地區(qū)的代表性。例如：GLOBIO3在溫帶和北方地區(qū)的數(shù)據(jù)較少，可以使用瑞典的國家生物多樣性監(jiān)測數(shù)據(jù)（BDM 2004）作為GLOBIO3數(shù)據(jù)的補充，因為BDM中的取樣點主要位于溫帶闊葉混交林和溫帶針葉林（Laura De baan et al.2013）[22]。該數(shù)據(jù)的實用性也在一些“生命周期影響評價”的相關研究（Koellner and Scholz 2008）中得到證實。
（2）完善監(jiān)測體系，打好數(shù)據(jù)基礎。
目前，全球已有很多國家致力于生物多樣性的實地監(jiān)測，但因檢測標準尚未統(tǒng)一、監(jiān)測成本過于高昂，導致數(shù)據(jù)的監(jiān)測質量很低，難以綜合利用。為了提供比Meta分析更為有力的數(shù)據(jù)支持，必須盡快完善數(shù)據(jù)監(jiān)測網(wǎng)絡。首先，改進和統(tǒng)一實地監(jiān)測方法。目前，在陸地生物多樣性監(jiān)測中，比較先進的檢測體系是in situ系統(tǒng)，它對物種、環(huán)境因子和人類活動的空間分布綜合監(jiān)測。為了增強監(jiān)測數(shù)據(jù)的有效性，不同的檢測地點的監(jiān)測頻度、方法和物種應當一致（Ferrier et al.2011）[23]。其次，應當注重樣地監(jiān)測和遙感監(jiān)測的結合。in situ系統(tǒng)監(jiān)測成本較高，使得很多地區(qū)多項數(shù)據(jù)嚴重缺失。使用衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)以及其他的遠程監(jiān)控數(shù)據(jù)作為對in situ監(jiān)測數(shù)據(jù)的補充可以在一定程度上彌補數(shù)據(jù)空白。為了使樣地監(jiān)測和遙感監(jiān)測結果更好地配合，應當積極發(fā)展GEO BON這樣的科研項目，探索整合利用in situ及遙感監(jiān)測數(shù)據(jù)的方法（Scholes et al.2008）[24]。為了促進不同地區(qū)之間的數(shù)據(jù)綜合利用，應當積極構建以跨國NGO為中心，包括其他NGO組織、研究機構和大學、保護區(qū)管理機構和森林管理機構的多渠道數(shù)據(jù)收集和利用網(wǎng)絡。
4 對未來發(fā)展情景的預測不夠穩(wěn)健
4.1 問題分析
情景預測對生物多樣性的預測具有決定性作用（Pearson et al.2006）[25]，因此情景預測的準確性和穩(wěn)健程度至關重要。目前的生物多樣性預測研究通常在常用的情景預測模型中選擇一個加以使用，有時會援引其他研究支持自己所選用的模型（Olden，J.D.and Jackson，D.A.2002；[26]Anderson.R.P.2004[27]）；GLOBIO3模型也使用了類似的方法，但并沒有預測模型的選擇依據(jù)進行論證。具體而言：GLOBIO3使用IMAGE2.4模型預測一定社會經(jīng)濟發(fā)展框架下土地利用的變化，以Global Land Cover 2000地圖作為補充以提高精度；使用FAO和世界土壤地圖預測全球氮沉降和超額氮負荷；用Digital Chart of the World數(shù)據(jù)庫（DMA 1992）預測道路和管線建設的分布情況；根據(jù)土地利用的變化計算群落面積未來的變化（代表生態(tài)破碎化程度）；用IMAGE模型預測全球平均氣溫的變化情況。不加論證地選擇預測模型的問題是說服力不足（Schmit et al.，2006）[3]；用單一而確定的預測結果取代多種潛在預測路徑的問題是預測的穩(wěn)健型和全面性缺失。
4.2 解決措施
（1）對多種模型的預測結果進行交互驗證
情景預測模型有很多范本，但是不同研究對象地理條件和自然稟賦的差異使得從理論層面對比研究模型的適用性很難；而通過實地監(jiān)測結果對模型有效性進行驗證的成本又高。為了在不違反成本有效性的前提下增強預測結果的穩(wěn)健程度，建議綜合使用多種預測模型，并且將模型的輸出結果進行交互驗證。
為了給這種交互驗證提供素材，這里對處于國際前沿的情景預測模型及其主要思想進行回顧。IMAGE綜合評價模型通過模擬全球貿易情景判斷對農林產品的需求變化，從而間接計算農、林用地的面積變化。其優(yōu)勢在于充分考慮到預測范圍之外的國際因素，適合開放條件下的情景預測（MNP 2006）[29]。Dyna-CLUE模型充分考慮用地需求、地理位置、管理政策、用地改變的難易程度等多重因素的交互作用，其中不同利用方式在同一地塊上相互競爭的假設很符合日趨緊張的用地預期（Yongyut Trisurat et al 2010）[30]。但是該模型變量較多，數(shù)據(jù)需求高，只在小尺度研究中有較強的模擬能力。（Castella and Verburg 2007； Pontius 2008[31]； Verburg and Veldkamp 2004[32]）該模型包含40種具體的氣候變化情景。已經(jīng)初具概率預測的意義，其最新進展Post-SRES還考慮了政策選擇與發(fā)展情景的交互作用（Strengers et al.2004）[33]。GCMs （Global Climate Models）模型可以分析氣候變化情景預測的不確定性（Polvani et al.2004[34]）。人類足跡模型通過預測人口密度、對生態(tài)系統(tǒng)的干擾程度（Cardillo et al.2004[35]）、人類活動足跡（Sanderson et al.2002）和對初級產品的分配方式來預測未來環(huán)境的變化。（Imhoff et al. 2004）[36]。
因為難以捕捉影響未來環(huán)境經(jīng)濟情景的所有因素及影響機理，任何預測模型給出的結果都是不盡準確的。但是，這些模型從不同的角度提出的經(jīng)濟與環(huán)境發(fā)展的假設都是基于一定的歷史趨勢，因此模型間應當存在對未來情景預測的共性。如果能夠比較這些模型的預測結果，剔除造成預測結果差異的變量，就能夠在一定程度上找到這些模型對未來發(fā)展情景的公共認知并以次為平臺構建未來的宏觀圖景。這一宏觀圖景就是分析在未來某一時點的生物多樣性變化驅動因子的基礎。模型預測結果之間的交互驗證能夠使用比較分析的方法推進對潛在發(fā)展路徑的全面探索，增強預測結果的穩(wěn)健性。
（2）利用“集合預測”和“一致預測”方法
預測情景是多方面輸入條件給定后的一個輸出結果，其核心層面包括“基年情景”、“模型類別”、“參數(shù)設定”等。每個方面在不同的發(fā)展模式假設下都會有不同的預測結果，將各方面的多種預測結果排列組合能夠形成一系列綜合預測圖景。雖然難以在繁多的組合情景中篩選出最為準確的一個，但是從這些組合中體現(xiàn)的總體趨勢卻會在很大的概率上接近真實的發(fā)展情景。
“集合預測”方法同時考慮由不同的“基年情景”、“模型類別”、“參數(shù)設定”等多種條件組合生成的眾多發(fā)展情景組成的情景預測集合。依據(jù)統(tǒng)計學的方法，以預測集合為樣本數(shù)據(jù)，“集合預測”可以劃定未來發(fā)展情景的變化區(qū)間并給出估計的可靠程度。使用“集合預測”方法建立氣候變化―生物多樣性預測模型（Pearson， R.G.et al.2006[37]；Thuiller，W.et al.2004[38]）的嘗試可以認為是將這一方法應用于未來情景預測的范本。統(tǒng)計學的研究證實，集合預測能夠比任何一種單一的預測方法產生更小的平均誤差。（Cramer .W. 2001）
由“集合預測”發(fā)展而來的“一致預測”可以認為是在“集合預測”給出的大概率范圍中求得一個未來發(fā)展情景的期望值作為最終的預測結果。目前，“一致預測”方法已經(jīng)在建立氣候變化情景的概率分布模型中有較好的應用（Stainforth.D.A et al.2005[39]），在此基礎上，將“一致預測”推廣到情景預測的其他方面需要更多持續(xù)的研究。同時，“一致預測”的研究人員強調使用這一方法的一個條件是盡量窮盡可能的組合情景，因為只有當這些組合全面地覆蓋未來的發(fā)展路徑，才能維持穩(wěn)定的概率分布，從而得出更加穩(wěn)健的預測結果。（Allen， M. et al. 2002[40]）
5 結語
GLOBIO3模型是對生物多樣性進行預測的創(chuàng)新性方法，為了完善該方法，本文從納入“貧困水平”驅動因子、增強建模數(shù)據(jù)的代表性和提高未來情景預測的準確程度三個方面入手，分別提出具有針對性的解決辦法。在納入“貧困水平”驅動因子時，應當使用貨幣指標與非貨幣指標相結合的方法來測度貧困水平、使用簡單線性模型并在較小的地理尺度上應用改進后的模型；為增強數(shù)據(jù)的代表性，一方面發(fā)掘已有的文獻數(shù)據(jù)和監(jiān)測數(shù)據(jù)，提高對弱勢因子、弱勢物種和弱勢地區(qū)的代表性，另一方面發(fā)展綜合檢測體系為以后的研究提供更加準確的數(shù)據(jù)基礎；在預測未來情景時，既可以對不同模型的預測結果進行交互驗證來發(fā)現(xiàn)共同的趨勢，又可以使用不同條件的多種取值排列組合形成的預測集，劃定未來發(fā)展情景的變化范圍并求得期望趨勢。
該文的建議主要針對三個比較明顯的問題，但是GLOBOI3模型的完善仍需要對更多潛在的不確定性進行深入討論。比如：同樣沒有包含在GLOBIO3模型中，卻可能對生物多樣性有重大影響的因素還有“生物交換”和“大氣CO2聚集”等（R Leemans et al.2007）[41]，對這些因子影響的認識還很粗淺，只有通過更大力度的文獻分析來逐步加深對他們的理解才能在此基礎上建立合適的函數(shù)模型。再如：在深入挖掘現(xiàn)有的數(shù)據(jù)時，以何種方式將樣地數(shù)據(jù)和遙感數(shù)據(jù)進行完美結合仍然需要探討；在構建數(shù)據(jù)監(jiān)測體系時面臨的現(xiàn)實問題就是政策選擇只對監(jiān)測頻度高，從而時間序列數(shù)據(jù)全面的物種有利（M de Heer， 2000），這就為發(fā)展定量方法，確定不同物種在數(shù)據(jù)收集時應當占據(jù)的權重提出訴求。只有繼續(xù)推進相關領域的深入研究與國際合作才能為這些潛在的問題提出更明確的探索方法和更準確的答案。
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生物多樣性的分析方法范文第4篇
關鍵詞：桉樹；人工林培育；進展
中圖分類號：S792.39文獻標識碼：B文章編號：16749944（2013）05005002
1引言
在19世紀末，桉葉曾被認為是萬能的。澳大利亞本地人將被桉葉搗碎，將其敷在傷口，傷口愈合的效果出乎意料。再加上桉樹具有空氣消毒的效果，有益于人體健康，所以其人工培育很有現(xiàn)實意義。如何保護和維護桉樹的生物多樣性成為現(xiàn)在各界研究的重點和熱點話題。所謂生物多樣性是指所有動物、植物，甚至還包括微生物物種的生命實體組特征多元化發(fā)展，形成了豐富的生態(tài)系統(tǒng)。根據(jù)這個觀點，生物多樣性一般包括三個層次的多樣性，即遺傳多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性三個層次。但是需要我們注意的是生命與物種之間的多樣性是相互依存的，不可分割的，具有整體效應。
桉樹約有500余種，最初的原產地是在澳大利亞及其周邊島嶼。但是由于這些年全球環(huán)境問題的不斷出現(xiàn)，導致天然森林和木材資源被嚴重破壞，所以越來越多的關注和重視桉樹的人，開始將它作為一個利用樹種栽培。現(xiàn)在全世界有96個國家商業(yè)化種植桉樹，在中國16個省、市、自治區(qū)的600多個縣種植桉樹2008年達260萬hm2，中國是僅次于巴西的桉樹第二大種植國。
根據(jù)目前全世界栽種桉樹的實際效果來看，這種單一栽培的方法逐漸地導致了一些生態(tài)環(huán)境問題，比如土地退化、生產力下降、生物多樣性減少、地下水位下降、氣候變化，等等。
出現(xiàn)這些問題，最本質的原因在于生物多樣性減少。桉樹人工林種植生態(tài)環(huán)境惡化和生產力下降的問題引起了很多的關注。
2桉樹人工林單一栽培的現(xiàn)狀
單一栽培的方法逐漸地導致了一些生態(tài)環(huán)境問題，主要的問題是會導致生物多樣性減少，特別是桉樹。比如桉樹的第一大面積工程的人工生態(tài)系統(tǒng)取代其他種類的生態(tài)系統(tǒng)。這是生物多樣性喪失的第一層次性能，
即生態(tài)系統(tǒng)類型還原。桉樹人工林生物多樣性喪失的第二層次的性能是物種多樣性減少。桉樹工業(yè)群落，生物多樣性通常比其他物種的人工群低，甚至混合森林生物群落比其他樹種混交林及純林低。因此，桉樹人工森林被稱作“綠色沙漠”，“沒有生物多樣性的綠色沙漠”。桉樹純林或混合在林下植被比天然林他在植物種植少
在關于桉樹純林和混交林的觀測結果中，桉樹林中林地植物很少，只有零星的草本植物生存。比較典型的例子就是華南地區(qū)桉樹人工林。
桉樹人工林，無論是純林或混交林，樹林的動植物物種不會很多。由于森林植物物種純，昆蟲的數(shù)量和種類非常少，因此，相應的椎骨類型和數(shù)量的物質不多，無論是在純桉林和人工生態(tài)系統(tǒng)混合桉樹等樹種，其人工林生物多樣性、包括植物多樣性、動物的多樣性，生物多樣性都比較低。
隨著這幾年種植技術的不斷推廣，桉樹人工林的遺傳多樣性也越來越低。這是桉樹人工林生物多樣性減少的第三層次的性能，即遺傳多樣性減少。
如果生物多樣性下降，桉樹人工林生物多樣性就會逐漸減少，生產力會降低，即單位面積的產量會減少，然后導致生產材料減少，生態(tài)環(huán)境變差。它與生物多樣性的變化有著直接的原因。但生物多樣性下降，特別是地表植被的減少或損失，主要會造成土地養(yǎng)分流失、有機物質的流失，使得土地質量變差，造成可耕作土地深度更低，土壤持水、供水能力差，淺根植物不能生長。
3桉樹人工林生物多樣性下降的原因
3.1替代效應
桉樹人工林一旦落定，將對原來的環(huán)境產生很大的影響，甚至會逐漸徹底破壞原來的生態(tài)系統(tǒng)。其主要的本質原因在于造成生物多樣性減少，桉樹人工群落和人工生態(tài)系統(tǒng)大面積更換其他各種原生態(tài)系統(tǒng)，生態(tài)系統(tǒng)類型變得單調乏味。桉樹人工林由于地表植被減少或罕見地缺乏，導致水土流失非常容易，形成一個惡性循環(huán)。此外，還會造成土地養(yǎng)分流失、有機物質流失，使得土地質量變差，缺乏營養(yǎng)物質，無法維持植物等生物的基本生存條件。
3.2競爭效應
桉樹人工林中原來的植被如果被逐漸地取代，那么原來的生態(tài)系統(tǒng)必定會被打破，對原先系統(tǒng)中的動物群和植物區(qū)造成很大的影響。比如植物為了爭奪水分和養(yǎng)分，會產生競爭效應，這種競爭效應會逐漸累積，直到形成更大的環(huán)境變化。所以它與原生境完全不同，動態(tài)面積也會受到影響。
3.3化感作用
化感作用是指在生物間的生化關系，包括促進和抑制兩個方面。它不同于直接競爭的礦質營養(yǎng)，水和陽光的影響，它主要是指以桉樹分泌體的特殊物質對其他植物，包括作物混合樹種，以及林下植被和土壤生物的抑制作用。生產實踐表明，一些物種和桉樹難以和諧共生。比如落下的桉樹葉，枯枝落葉的可溶性物質和森林土壤含水量，如酚類化合物，能抑制其他植物、動物和微生物的生長。作為桉樹水提取物可抑制根瘤菌的活動。非水在樹林可溶性易揮發(fā)的化感物質比水溶性揮發(fā)性物質所起的抑制作用更為重要，更重要的是，因為后者在土壤中易分解，而且由于雨水淋洗，使得它很難在土壤中積累，而前者在土壤中的分解速度慢，水的沖洗對土壤中的吸附物質破壞效果不會太大。
3.4繼發(fā)性人為干擾效應
桉樹人工林生態(tài)系統(tǒng)中人為的種植和干擾也是一個主要的障礙，后一種被稱為主要的人為干擾，包括對木材資源的分配管理、砍伐時的收獲形式和對枯落物的處置等。人為地從林地上收到枯枝落葉使林地地表，直接導致桉樹人工林的水源涵養(yǎng)能力下降。
4結語
在過去桉樹的研究中，很多的研究僅限于實驗室，現(xiàn)場設立觀測點缺乏重復性和生態(tài)環(huán)境的條件類型代表性。許多機構已采取相應干預措施來解決這一問題，使桉樹不僅可以大量種植，而且避免生物多樣性對生態(tài)環(huán)境造成不利影響。對桉樹人工林生物多樣性進行系統(tǒng)研究，非常有必要。
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生物多樣性的分析方法范文第5篇
關鍵詞：城市；綠化建設；生物多樣性；增加
1 城市綠化建設過程中增加生物多樣性的必要性
隨著社會的不斷發(fā)展，城市化的進程不斷加快，越來越多的工業(yè)和人工企業(yè)得到發(fā)展，隨之而產生的環(huán)境問題日益增多。生態(tài)環(huán)境不斷遭到破壞，資源的無節(jié)制浪費，生物多樣性不斷遭到嚴重破壞，幾乎每天都有數(shù)10種生物滅絕。面對這樣裸的環(huán)境問題，社會各界都已經(jīng)認識到保護和增加生物多樣性在城市綠化建設過程中的必要性。生物多樣性包含遺傳多樣性、物種多樣性以及生態(tài)系統(tǒng)多樣性。在城市綠化過程中增加生物的多樣性，并不是回到原來沒有現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的時代，而是以綠化建設作為其它產業(yè)發(fā)展的基礎，于此同時，保護生物多樣性，并在可能的情況下增加生物的多樣性。在這樣的情況下，不僅為人類提供了綠色適宜的生活空間，而且還可以帶來生態(tài)效益。在人們不斷追求綠色生活的同時，適時發(fā)展綠色產業(yè)不僅可以為城市帶來綠化建設，還可以完善城市的生物多樣性，確立人與自然和諧的發(fā)展關系，真正做到可持續(xù)發(fā)展。
當下的城市綠化建設大都采取單一的種植綠色植物，很少有與現(xiàn)代生活結合，其實生物多樣性才是促進城市綠化建設的基礎。城市綠化應該以大自然的生產力為主體，與該城市的發(fā)展有機結合起來。生物多樣性作為人類賴以生存的重要潛在資源，在綠化發(fā)展的同時，能有效地促進物質的循環(huán)、凈化空氣、保持水土，保證生物基因庫的完整，這都是大自然的寶貴資源，同時，在城市綠化過程中保護和增加生物多樣性，有利于城市生物多樣性的恢復和發(fā)展。所以，在城市綠化建設過程中保護和發(fā)展生物的多樣性有必要，也很重要。
2 城市綠化建設過程中增加生物多樣性的方法及探索
盡力將城市綠化布局做到完美，從物種的分配，品種的匹配到群落的分布，都要與該城市的氣候環(huán)境，居民生活習慣結合，建立綠網(wǎng)系統(tǒng)。在保留自然植被的基礎上，給生物提供更加適宜的生存空間，這樣就能有效地增加生物多樣性。反過來生物多樣性的發(fā)展會保持該城市的物種多樣性，建立起復雜的生態(tài)系統(tǒng)，從而有效地保護城市環(huán)境，防止城市污染，實現(xiàn)綠色合理的多贏城市綠化建設。
2.1 加強對生物多樣性以及城市綠化的認識
其實現(xiàn)在我們對城市綠化建設的認識還很不足，只有掌握和了解城市綠化與生物多樣性在歷史和地域上的聯(lián)系才能在城市綠化的過程中增加生物的多樣性。在綠化過程中將荒地野草全部廢除，這樣何嘗不是對物種多樣性的破壞，這些物種群落的價值不能低估，所以，要從不同層次上了解生物的多樣性對于城市綠化的幫助。在建設中不能忽視原來不被重視的地段，有很多瀕危物種就存在其中，應對它們進行調查和保護，可以變相、多角度的進行綠化建設，將這些被忽視，甚至要廢除的地域規(guī)劃為公園或者生態(tài)園區(qū)的一部分。
2.2 保護和發(fā)展城市生態(tài)結構
一個地域的所有物種可以形成群落，城市的群落是一個較為完善的結構，城市綠化應該盡量選取與該地域環(huán)境相適應的物種，改善物種布局，使得綠網(wǎng)系統(tǒng)更加完善。應該以城市的原有植被為基礎，在綠化前對該城市的結構進行分析和了解，綠化建設的同時豐富物種的多樣性。只有這樣才能加強城市物種結構的穩(wěn)定性和自我恢復能力，將建設的同時帶來的危害降到最小。與此同時，要找到該城市在綠化建設中的薄弱地方，通過合理的規(guī)劃和新物種的引進進行宏觀上的生態(tài)綠化建設。例如，城市的綠化建設不能只考慮增加植物的多樣性，還應該考慮動物的多樣性。這樣不僅注重了群落垂直結構，形成了層次上的綠化建設，而且給生物提供了最大的生存空間，有利于系統(tǒng)的穩(wěn)定。
2.3 完善
雖然，增加生物的多樣性有利于城市的綠化建設，但生物多樣性高并不是人為拼湊。如今的綠化建設中人為種植所占比重大，所以，生物多樣性不能等同于物種的多樣性。要考慮他們是否能有機結合在一起，能否融入綠網(wǎng)結構中。人工搭配的不穩(wěn)定性客觀存在，必須要在保護中發(fā)展，要充分挖掘原有的生態(tài)多樣性，這樣會節(jié)省大量的人力、財力，并且達到意想不到的效果。在綠化建設中增加生物多樣性，進而以生物多樣性維護城市綠化的成果，構建優(yōu)良的生態(tài)結構。
3 結語
社會發(fā)展的同時，我們對城市綠化建設提出的新要求就是保護和增加生物的多樣性，為此，相關部門首先要充分研究城市原有的生態(tài)結構，充分挖掘原有的生態(tài)潛力，然后再引入新的物種，完善生態(tài)結構，建成全新、有機并更加穩(wěn)定的垂直結構，進而真正保護和發(fā)展生物的多樣性。
參考文獻
