来源：《中国畜牧业》年18期
生物多样性是人类生存和发展的基础，包括物种多样性、遗传多样性、生态系统多样性和景观多样性4个层次。从水土生态理论来看，我们常说的自然，简约地说，不过是水土生态架构下的生物多样性。自然界的水（江、河、湖、海、雨水、大气水、地下水……）、土（土壤、岩土、岩石、矿物……）、植被（森林、草原、湿地、农作物、果园、园林绿地……）三大要素，既独立，又相互联系，构建起地球上的水土生态，是各类生态系统的骨架，生物多样性演化、繁衍和发展的基础。维护和修复地球上水土生态的原真、多样、清洁和完整，是当代生物多样性保护的核心问题。
一、水土生态构成生物生存的生境和栖息地，是生物多样性的前提和基础。
1.广义水土生态与狭义水土生态地球上有水土的地方必然有植被的生长，植被的生长培育和保护着水土资源。在自然界，植被不是单独存在的，总是生活着一定数量的动物和无法数计的微生物。水、土与植被三大要素，相互联系、相互依存、相互制约、相互促进与发展的关系，是水土生态的深刻内涵；广义上讲，水土生态是指水、土、植被在其运动和演化过程中的一切关系的总和。从广义水土生态来看，地球上原生的冰川、沙漠、荒漠、盐湖等，也是水土生态的特殊表现形式。随着地球上水土生态的演化和发展，形成了众多的、丰富多彩的各类生态系统，分布在不同的地理位置，如山地生态系统、荒漠生态系统、草原生态系统、森林生态系统、湿地生态系统、海洋生态系统等生态系统。这些类型多样的生态系统，孕育、滋养着丰富的生物多样性。同时，生物多样性又支撑着地球上的水文过程、生态过程和物质循环过程。
2.水土生态规律地球上复杂多样的生态系统背后，存在着相对简单的普适规律，这就是水土生态规律。生态系统包括生命成分和无生命成分，有生命部分是由生物个体、种群、群落或几个群落所组成，如一个池塘里的全部植物、动物和微生物，无生命部分是由环境中影响生物的所有物质和能量所组成，即整个环境的综合。任何一个生态系统，都是由生物和环境系统共同组成，植被是初级生产者，是生物系统的关键因素，水土是环境系统的主导因素，水、土、植被三者构成了一切生态系统的骨架，是生物多样性的基础。对于水土生态的科学认识，以及探索水土生态与生物多样性的关系，及其耦合、演化与管控的一般规律，有着重要的现实意义。
3.生物生境离不开水、土、植被三大要素植被给动物和微生物制造食物，提供栖息地和多种多样的生境，植被结构愈复杂，动物和微生物的种类就愈丰富。植被还通过枯枝落叶、分泌物，改变土壤生物生境。水田、池塘、溪流、杂木林是蜻蜓、青蛙、蟾蜍等生物生境，也主要由水、土、植被三大要素构成，是水土生态的微观表现形式。广义上讲，森林和海洋之类的自然以及包括它们在内的地球都是生物生境，是水土生态的宏观表现形式。
4.水土生态构成生物的栖息地水是湿地的普遍特征，湿地既不同于陆地，也不同于水域，是陆地生态系统与水域生态系统之间的交错地带。湿地生态系统具有丰富的生物多样性，是地球上4类（森林、草原、海洋、湿地）重要的生态系统之一，为许多动植物提供了独特的生境。麋鹿是我国特有的本土湿地物种，一种野生鹿科动物，几乎与人类同期起源于距今万年前，曾经广泛分布于我国东北、长江、*河中部的平原沼泽地带。麋鹿种群在历史的长河中，因水土生态的恶化及人类的猎捕，年在中国灭绝，年春首次从英国引入，回归故土。北京历史上最大的南海子湿地、江苏大丰*海滩涂湿地、长江洞庭湖湿地，都非常适合大型湿地动物麋鹿的栖息。如今这些广袤的湿地上，已生活着世界上规模最大的麋鹿野生种群。
二、水土生态是生物生存的物质和能量来源，是生物多样性的先决条件。
1.植被是生态系统的能量来源地球上大约99%的有机物质是植物，无论陆地或水生生态系统，植物的生物量都远远超过动物的生物量。绿色植物具有叶绿素，能够利用太阳光把二氧化碳和水制造成有机物，通过光合作用固定太阳能，使太阳辐射能转变成有机分子中的化学能，供生态系统其它组分利用，从一个生物转移到另一个生物，逐渐地降解为热。没有生产者植物，消费者动物和分解者微生物，就不可能获得生命中必不可少的能量，就没有能量来源，也就没有生物多样性和生态系统。所以，植被在生态系统中起着关键作用，是生物生存、繁衍和发展的能量来源。
2.水与矿物营养交织循环是物质来源生物除了需要能量外，还需要水和矿物养分。生物体内发生的大量化学反应所必不可少的元素，来源于矿物养分。生物维持生命所需要的基本元素，先是以矿物形式被植物从水、土和空气中吸收，然后以有机分子的形式，从一个营养级传递到下一个营养级。当动植物残体被微生物分解时，它们又以矿物养分的形式归还到水、土和空气中，再被植物吸收利用，如此循环。水是最好的溶剂，水循环提供的淡水，是所有陆地生物和淡水生物所依赖的。生态系统矿物元素的生物地球化学循环，必需与水循环交织进行。因此，保护好水循环完整性在内的水土生态，是生物多样性保护的核心。
3.湿地动物麋鹿的营养与能量来源没有水的循环就没有湿地生态系统的物质循环，就不可能有湿地生物多样性。湿地植被是动物生长和繁衍的物质与能量来源。湿地生产者包括草本植物、灌木、乔木、泥炭藓和浮游植物等，消费者主要是鸟类和昆虫，以及适应湿生环境的哺乳动物、两栖类和爬行动物，以鱼类为代表的水生动物，及无脊椎底栖动物。细菌和真菌是湿地生态系统的主要分解者。我国特有物种鹿科麋鹿属哺乳动物麋鹿，主要采食水生和陆生的禾本科和豆科植物，食性较狭窄，适生在碧水清漪、水草丰美，芦苇丛生、草长莺飞的湿地上。从灭绝到半个多世纪后从境外引入，回到故土的麋鹿如鱼得水，如鸟归林，与獐同戏，与鹤共舞，种群已恢复到近万头。
三、人类是水土生态的受益者和操纵者，关乎地球上生物多样性的前途和命运。
1.地球是唯一的生命绿洲45亿年前地球是无机的物质世界，直到30多亿年前，海洋有了生物，经过漫长的演化和发展，生物由简单到复杂、单纯到多样。与此同时，地球表面的岩石逐渐演化为土壤，形成到现在已知的近40万种高等植物。由水、土、植被三大要素构建的水土生态，在内外营力和生物因素的共同作用下，不断地演化和发展，形成了丰富多彩的地貌景观和各类生态系统，为地球生物多样性奠定了物质和能量基础。
2.采猎文明与农业文明人类孕育于自然，在诞生初期同麋鹿动物一样，只是地球生物多样性的一员，不同的是食性不同，在生态系统中所处的食物链位置不同。这个时期，人类活动范围占地球表面的很少部分，在自然的水土生态环境里，依靠采集植物和狩猎动物为生，不生产，只消费，地球生态系统也有足够的能力供养人类，并保持生态平衡。经历了漫长的采猎文明之后，随着火的使用和工具的制造，人类获取食物的主要手段不再是游荡式的采集和狩猎，而是定居下来，耕种和驯养，由被动适应到主动改造，开始对自然的水土生态进行改变和破坏。由于刀耕火种，广种薄收，持续地开垦土地，使林地、草原、湿地等自然的水土生态遭到破坏，造成水土流失，有的弃耕土地，逐渐变成不毛之地。农业文明时期，人类对自然的水土生态的改变和破坏是局部的，对生物多样性的影响也是有限的。
3.依赖化石能源的工业文明自然的水土生态是地球历史长期演化的结果，密封在地下的化石燃料是远古时期生物惠赐给人类的遗产。由于人类无节制地开采利用这些含碳的石油、天然气、煤炭，造成水土生态改变和破坏，地下碳释放到大气中，加速地球变暖，气候变化。工业化和城市化以来，挖山填海，炸山平地，围湖造田，大规模的土地开发和土地钢筋水泥化，地球陆地上自然的水土生态遭到前所未有的、颠覆性的改变和破坏，引发了一系列的全球性的生态环境危机。生物多样性，即地球上的物种、基因、生态系统和景观的多样性，受到空前威胁，有些物种以地质史上最快的速率走向灭绝。据统计，上世纪后期的几十年间，我国大约有种脊椎动物濒危，种植物灭绝，—种高等植物处于濒危或临近濒危状态。根据英国皇家植物园邱园发表的《年全球植物现状报告》显示，全球已命名种维管束植物，其中约21%受到生存威胁；约有个树种，其中已评估个树种中有46%受到生存威胁；7万多种药用植物中，1.5万种受到生存威胁，种面临灭绝风险。
4.生态文明与生物多样性人类进入工业文明，对水土生态的改变和破坏，是全球生态环境危机的根本原因。当代生物多样性大量丧失的原因是多方面的，生物生境和栖息地的减少、破坏及质量下降，是生物多样性丧失的最直接和最普遍的原因。因此，水土生态是生物多样性保护的核心问题。随着我国生态文明建设的深入，山更青，水更绿，天更蓝，一幅优美的水土生态画卷，徐徐展开。近20年来，我国森林植被面积在世界上增长最多，从26.24亿亩增加到33.01亿亩，覆盖率从18.21%增加到22.96%，人工林面积达到12亿亩，居世界首位。“人与自然和谐共生”、“绿水青山就是金山银山”、“山水林田湖草是生命共同体”的理念，深入人心，为生物多样性保护奠定了良好基础。
四、保护和修复地球上原生、多样、完整和清洁的水土生态，是当代生物多样性保护的核心。
1.保护纯天然水土生态广义上讲，地球上广泛分布的地质地貌都是水土生态的表现形式，有其成因和历史，具有生态价值、经济价值、科学价值和旅游价值。复杂多样的生物生境，与地质地貌是紧密相连的，生物多样性在一定程度上依赖于地质地貌。纯天然的水土生态，如原始森林、冰川、冻原、沼泽等，是未曾受到过人类扰动的地质地貌或生态系统，具有特殊的生态功能和科研教学价值。天然水土生态在地球上已愈来愈少，十分宝贵，需要加以保护。
2.保护和修复自然水土生态人类要生存，经济要发展。人类的历史是一部不断地与水土生态打交道的历史。人类的过往，已经在地球上创造了农田、牧地、林地等，一般来说，这些水土生态的地质地貌是自然的，没有经过人类的强烈扰动，历史上人类只是利用自然条件，种植农作物、牧草和林木等，发展农牧业和林业。需要控制当今城镇化扩张所带来的农田、牧地、林地等自然水土生态的改变和破坏，避免钢筋水泥化。江、河、湖、海等自然水土生态已经遭到破坏的，应遵循水土生态规律，科学地开展生态保护和修复。努力实现人与自然和谐共生，保护好自然水土生态情境下的生物多样性。
3.建设和再生人工水土生态随着人类社会的经济发展，土地城市化、矿山开采、交通建设、房地产开发、水利工程和工业园区建设等，对自然水土生态和生物生境，造成了改变和破坏。这种情形下，需要建设和再生人工水土生态，由于地质地貌已经不再是原生的，土地被强烈扰动，岩土被搬运，有的还被大量钢筋水泥化，需要进行植被复绿，创造新的、人工的水土生态和生物生境。实现以生物量平衡为基础的生态补偿方法，破坏多少植被，恢复多少植被，对于保护生物多样性，也是一种较有效的方法。
（作者系深圳市大自然生态园林技术有限公司董事长、研究员，兼任中国系统工程学会草业系统工程专业委员会主任委员、南方水土保持研究会副理事长、中国水土保持学会理事、深圳市水务学会水土生态专业委员会主任委员等。）