魏輔文是中國科學(xué)院院士，發(fā)展中國家科學(xué)院院士，中國科學(xué)院動物研究所研究員，中華人民共和國瀕危物種科學(xué)委員會常務(wù)副主任，中國動物學(xué)會副理事長兼秘書長，中國動物學(xué)會獸類學(xué)分會理事長，2021年度生態(tài)環(huán)境特邀觀察員。

 

　　今年10月，《生物多樣性公約》第十五次締約方大會（COP15)將在云南昆明召開，大會主題為“生態(tài)文明：共建地球生命共同體”。推進生物多樣性工作，守護國家生物多樣性寶庫成為各界關(guān)注的話題。中國環(huán)境報采訪了中國科學(xué)院院士、發(fā)展中國家科學(xué)院院士、保護生物學(xué)家、2021年度生態(tài)環(huán)境特邀觀察員魏輔文。

　　中國環(huán)境報：從生物多樣性保護領(lǐng)域，如何認(rèn)識“生態(tài)文明”概念？

　　魏輔文：生物多樣性保護是生態(tài)文明建設(shè)的重要內(nèi)容，關(guān)系人類福祉和未來。人類經(jīng)歷了原始文明、農(nóng)業(yè)文明和工業(yè)文明，生態(tài)文明是工業(yè)文明發(fā)展到一定階段的產(chǎn)物，是實現(xiàn)人與自然和諧發(fā)展的新要求。人類進入工業(yè)文明時代以來，在創(chuàng)造巨大物質(zhì)財富的同時，也加速了對自然資源的攫取，打破了地球生態(tài)系統(tǒng)平衡，人與自然矛盾日益顯現(xiàn)。

　　2019年，生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)政府間科學(xué)政策平臺（IPBES）發(fā)布的《生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)全球評估報告》指出，全球物種滅絕的速度“至少比過去1000萬年的平均速度快數(shù)十至數(shù)百倍”。人類活動已經(jīng)改變了地球75%的陸地表面和66%的海洋生態(tài)環(huán)境，超過85%的濕地已經(jīng)喪失，25%的物種面臨滅絕的威脅。2020年以來，全球災(zāi)害頻發(fā)，澳大利亞山火持續(xù)肆虐，東非國家遭遇幾十年來最嚴(yán)重的蝗災(zāi)，新冠肺炎疫情全球蔓延。這些都不斷警示人類，必須深刻反思人與自然的關(guān)系，需要“變革性措施”，來扭轉(zhuǎn)生物多樣性不斷惡化的全球挑戰(zhàn)。

　　生態(tài)文明思想繼承了中國古代“天人合一”“道法自然”的優(yōu)秀傳統(tǒng)思想，是以人與自然、人與人、人與社會和諧共生、良性循環(huán)、全面發(fā)展、持續(xù)繁榮為基本宗旨的文化倫理形態(tài)。生態(tài)文明思想所倡導(dǎo)的原則，與《生物多樣性公約》的三大目標(biāo)高度契合。生態(tài)文明追求“人與自然和諧發(fā)展”的價值取向，作為中國智慧和中國方案，為全球范圍內(nèi)的生物多樣性保護提供了榜樣和契機。習(xí)近平生態(tài)文明思想為推進生物多樣性保護工作提供了根本遵循，為正確處理好保護和發(fā)展的關(guān)系，實現(xiàn)人與自然和諧共生的愿景提供了思想指引和行動指南。

　　中國環(huán)境報：可否介紹一下生物多樣性保護與生態(tài)環(huán)境保護之間的關(guān)系？

　　魏輔文：生物多樣性是個專有名詞，有明確的定義和范圍。根據(jù)《生物多樣性公約》的定義，生物多樣性是指“所有來源的活的生物體中的變異性，這些來源包括陸地、海洋和其它水生生態(tài)系統(tǒng)及其所構(gòu)成的生態(tài)綜合體；這包括物種內(nèi)、物種之間和生態(tài)系統(tǒng)的多樣性”。

　　生物多樣性由遺傳（基因）多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性三個層次組成。遺傳（基因）多樣性是指生物體內(nèi)決定性狀的遺傳因子及其組合的多樣性。物種多樣性是生物多樣性在物種上的表現(xiàn)形式，也是生物多樣性的關(guān)鍵，既體現(xiàn)了生物之間及環(huán)境之間的復(fù)雜關(guān)系，又體現(xiàn)了生物資源的豐富性。生態(tài)系統(tǒng)多樣性是指生物圈內(nèi)生境、生物群落和生態(tài)過程的多樣性。

　　生物多樣性是地球生命的基礎(chǔ)，為人類的生存和發(fā)展提供了必要的生態(tài)支撐和生態(tài)服務(wù)，包括直接作為食物、藥品和生產(chǎn)生活材料，間接的氣候和水文調(diào)節(jié)，及文化和支持服務(wù)等。

　　生態(tài)環(huán)境既考慮生物因素，也考慮非生物因素，其涵義和外延要遠大于生物多樣性。生物多樣性與生態(tài)環(huán)境的其他元素緊密相連，生物多樣性保護是生態(tài)環(huán)境保護中非常重要的組成部分。

　　中國環(huán)境報：生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性對人類的意義是什么，可否簡單介紹一下？

　　魏輔文：生態(tài)系統(tǒng)是人類賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，生態(tài)系統(tǒng)的完整性和穩(wěn)定性水平是生態(tài)系統(tǒng)安全性和質(zhì)量的重要體現(xiàn)，也是經(jīng)濟社會高質(zhì)量發(fā)展和提高人民生活品質(zhì)的重要支撐。生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性表現(xiàn)在兩個方面：一是生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾并使自身的結(jié)構(gòu)與功能保持原狀（不受損害）的能力；二是生態(tài)系統(tǒng)在受到外界干擾后恢復(fù)到原狀的能力。

　　生態(tài)系統(tǒng)創(chuàng)造與維持了人類賴以生存和發(fā)展的地球生命支持系統(tǒng)，形成了人類生產(chǎn)生活所必需的環(huán)境條件。穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)能夠保證健康持續(xù)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的實現(xiàn)，對于人類生產(chǎn)生活的良性發(fā)展具有重要的支撐作用。生物多樣性喪失、荒漠化加劇、極端氣候事件等都與生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性發(fā)生改變有關(guān)。

　　中國環(huán)境報：從學(xué)界角度來看，中國的《生物多樣性公約》履約進展如何？

　　魏輔文：過去20年間，我國從中央到地方都加大了對生物多樣性研究的投入力度，建立了一系列研究平臺，并加強國際合作，相關(guān)研究得以快速發(fā)展。在生物多樣性監(jiān)測及資源調(diào)查，生物多樣性志書編研，生物資源收集保藏，生物多樣性起源與演化、生物多樣性維持機制及與生態(tài)系統(tǒng)功能和服務(wù)的關(guān)系、生物多樣性威脅因素及對全球變化的響應(yīng)、生物多樣性與生態(tài)安全等研究，以及生物多樣性研究平臺建設(shè)等方面都取得了長足進步。我國在生物多樣性演化、多樣性格局、維持機制及保護生物學(xué)等領(lǐng)域的科學(xué)研究已經(jīng)實現(xiàn)與國際并跑。我國學(xué)者每年發(fā)表新種約2000個；在國際 SCI 索引期刊生物多樣性領(lǐng)域的年論文發(fā)表數(shù)量，由2000年左右的幾十篇快速增長到2019年的1700 多篇；對自然學(xué)科類研究的貢獻提升速度位列全球第二位；與生物多樣性相關(guān)的環(huán)境和生命科學(xué)研究機構(gòu)全球發(fā)展速度居前 10 名；中國科學(xué)院在 2020 年“自然指數(shù)”（Nature Index）機構(gòu)排名中位列全球第一。此外，我國正在著力推進野生生物、畜禽、海洋漁業(yè)和農(nóng)作物等的種質(zhì)資源庫建設(shè)，通過野生近緣種優(yōu)良基因的挖掘，為農(nóng)業(yè)育種和品種改良提供遺傳材料。

　　這些成績的取得，都與我國積極主動履行《生物多樣性公約》，加快生物多樣性保護主流化進程等密切相關(guān)。

　　中國環(huán)境報：學(xué)界對COP15有何期待？

　　魏輔文：近年來，生物多樣性喪失、荒漠化加劇、極端氣候事件頻發(fā)，給人類生存和發(fā)展帶來嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。新冠肺炎疫情持續(xù)蔓延，使各國經(jīng)濟社會發(fā)展雪上加霜。COP15是個重要的契機，甚至有人將其稱為里程碑，將審議通過“2020年后全球生物多樣性框架”，為未來十年甚至更長時間的全球生物多樣性保護指明方向。學(xué)界更加關(guān)注“2020年后全球生物多樣性框架”的科學(xué)性，是否有足夠的科學(xué)數(shù)據(jù)支撐，框架是否兼具雄心和務(wù)實，是否平衡體現(xiàn)公約確定的保護生物多樣性、持續(xù)利用其組成部分、公平合理分享由利用遺傳資源而產(chǎn)生的惠益的三大目標(biāo)，既為未來提供高瞻遠矚的指導(dǎo)，又能在借鑒“愛知目標(biāo)”經(jīng)驗基礎(chǔ)上，確保框架目標(biāo)的科學(xué)性、合理性和可執(zhí)行性。此外，學(xué)界也希望以COP15為契機，宣傳中國生物多樣性保護研究成果，加強生物多樣性保護和可持續(xù)利用的國際合作，探索新的理論和創(chuàng)新研究方向。

　　中國環(huán)境報：如何貫徹落實習(xí)近平生態(tài)文明思想，構(gòu)建平衡自然與人類需求的概念框架，最終實現(xiàn)天人合一？

　　魏輔文：通過對近二百年來流行的人類中心主義生態(tài)觀的反思，以及西方主流和以東方傳統(tǒng)文化為代表的本地知識系統(tǒng)視角下人與自然關(guān)系的比較，我們團隊2020年在National Science Review上發(fā)表政策文章，認(rèn)為我們需重新認(rèn)識人與自然的關(guān)系，人和自然不是對立的，人是自然的重要組成部分；當(dāng)前的2050年愿景不足以支撐扭轉(zhuǎn)自然退化和生物多樣性下降趨勢，而中國道教文化中的“天人合一”理念則可能幫助我們實現(xiàn)這一目標(biāo)；并在貫徹落實習(xí)近平生態(tài)文明思想的基礎(chǔ)上，充分借鑒“天人合一”傳統(tǒng)智慧，提出了一個全球生物多樣性保護新愿景與概念框架，旨在通過轉(zhuǎn)變和提升當(dāng)前對人類與自然關(guān)系的理解，促使世界采取有效行動，及時遏制和扭轉(zhuǎn)全球生物多樣性喪失。通過價值體系轉(zhuǎn)變、整體觀和系統(tǒng)性思維、轉(zhuǎn)型變革，以及設(shè)定和實現(xiàn)階段性路徑和里程碑目標(biāo)，滿足自然受到保護的需求、人類保證基本福祉的需求以及實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，形成尊重自然需求，平衡及統(tǒng)一人類與自然需求的新型繁榮，我們才有可能最終實現(xiàn)“天人合一”愿景。

　　中國環(huán)境報：可否介紹一下研究分析動物食性演化及其古生活環(huán)境特征的意義及技術(shù)？

　　魏輔文：動物的食性研究是了解動物與環(huán)境的相互關(guān)系、開展動物生態(tài)學(xué)研究的基礎(chǔ)。食性演化研究能夠了解動物，特別是古動物在長期的演化過程中，其棲息地變遷的特征，以及對于氣候環(huán)境變化的適應(yīng)性及演化，對于動物演化研究具有重要意義。例如，眾所周知，大熊貓是種古老的食肉目動物，在八百萬年的演化歷史中，食性逐漸特化，以各種高纖維的竹子為食。它作為更新世著名的“大熊貓—劍齒象古生物群”的重要成員，同期分布的包括劍齒象在內(nèi)的大型動物早已滅絕，而大熊貓卻在百萬年的滄海桑田中生存至今，這可能與其不斷改變食性以適應(yīng)變化的環(huán)境密切相關(guān)。食性演化及古生活環(huán)境特征的相關(guān)研究有助于我們解開相關(guān)謎題。

　　采用穩(wěn)定同位素技術(shù)，根據(jù)“吃什么，是什么”的準(zhǔn)則，通過測定現(xiàn)生動物的骨骼、牙齒、毛發(fā)以及古動物的骨骼和牙齒化石中食物的碳氮穩(wěn)定同位素，能夠有效掌握現(xiàn)生物種的食性，并追蹤化石物種的食性特征。通過氧同位素的測定，能夠了解古氣候和古環(huán)境的特征。此外，全基因組解析也為了解動物對食性適應(yīng)性演化機制提供了新的視角。在歷史環(huán)境變化中幸存下來的物種通常進化出了適應(yīng)性策略以應(yīng)對生存挑戰(zhàn)，例如，DUOX2 基因的突變被證實可能是大熊貓低能量代謝的遺傳機制。此外，腸道菌群的宏基因組學(xué)分析也能幫助我們了解動物對環(huán)境和食物的適應(yīng)機制。

　　中國環(huán)境報：如何判斷生物種群數(shù)量，目前有哪些科學(xué)的方法？

　　魏輔文：種群數(shù)量的測定方法，在不同類群中有所差異，陸生和水生動植物的調(diào)查方法也有較大差別。傳統(tǒng)的調(diào)查方法中，陸生植物一般采用樣方或樣線調(diào)查，陸生脊椎動物則采用樣方、樣點、樣線或直接計數(shù)法調(diào)查，對于特定類群，可采用標(biāo)志重補法或距離取樣法等。昆蟲可以用燈誘、網(wǎng)捕、陷阱、振落等方法估計種群數(shù)量。調(diào)查對象可以是動物個體，也可以是尸體、毛發(fā)、糞便和痕跡等。近年來隨著分子生物學(xué)、紅外相機、無人機、小型衛(wèi)星低空遙感、熱紅外遙感和衛(wèi)星數(shù)據(jù)等新技術(shù)的發(fā)展，可以搜集組織、毛發(fā)或糞便樣品，通過分子生物學(xué)方法估算物種的種群數(shù)量，也可以通過紅外相機、無人機或遙感衛(wèi)星拍攝物種圖片，進而估算物種種群數(shù)量。