定义很重要

生物多样性是生物学中最常用的关键词之一，但它的定义可能具有挑战性，因为它在不同的环境中对不同的科学家意味着不同的东西。生物多样性有很多种理解方式，但传统意义上，生物多样性指的是包括植物和动物在内的丰富多样的生命。定义生物多样性这个术语变得很重要海洋经理想想人类的影响，如气候变化、污染，甚至森林砍伐，如何改变海洋物种和生态系统，或者如何在面对人为挑战时保护物种和生态系统。如果海洋管理者想要设定可实现的保护目标——例如保护珊瑚礁——他们需要考虑所有生物多样性的定义[1］．在本文中，我们将解释生物多样性的几个定义，并讨论它们如何影响保护工作。

保护海洋生态系统

海洋生态系统面临着严重的影响，包括过度捕捞、栖息地破坏、污染和气候变化。这些影响导致了许多海洋物种的减少或灭绝，以及它们所居住的环境的严重变化。在国际自然保护联盟评估的3万种海洋物种中，有四分之一(22%)被列为极度濒危、濒危或易危物种。在海洋生态系统中，物种之间以多种方式相互作用，形成相互依赖的复杂关系。生物多样性的变化会影响海洋食物链、营养循环、气候调节，甚至是风暴防护[2］．

为了应对这些挑战，海洋管理人员一直在建立和监测海洋保护区。这些海洋保护区有助于扭转生物多样性下降的趋势，并有助于促进生态系统的健康。考虑到保护或监测的目标，正确管理保护区取决于找到对生物多样性最有用的定义。考虑生物多样性有三种大致的方法:以物种为中心的方法，它关注动物的数量;以功能为中心的方法，它解释物种在生态系统中扮演的角色;以及考虑捕食者-猎物关系的食物网方法。每一种思考生物多样性的方式都有优点和缺点。

物种方法:分类学生物多样性

通过生态系统中存在的个体物种来定义生物多样性——所有的生命形式，从最小的病毒到最大的哺乳动物——被称为生物多样性分类．如果我们测量分类生物多样性，我们描述的是动物或植物的单个物种，一个环境中存在的物种总数，或者单个物种在不同地区或随着时间的推移如何变化。例如，沙漠的生物多样性很低，因为它包含的物种很少。相比之下，珊瑚礁可以包含数千种不同的动物和植物物种，因此具有高度的分类生物多样性。分类生物多样性是最传统的思考生物多样性的方式。

例如，海洋管理人员最近在公海上开辟了禁止捕鱼的区域。有些保护区比法国还大!然而，关于生活在这些地区的物种如何从中受益，尤其是那些长距离迁徙的物种，如海龟、海洋哺乳动物或鲨鱼，仍然存在一些问题。灰礁鲨是一种数量一直在减少的小型鲨鱼。科学家们可以通过标记它们来研究这些鲨鱼，然后随着时间的推移跟踪它们的运动。这使研究人员能够弄清楚鲨鱼是留在保护区内，还是必须重新划定保护区的边界，以更好地保护该物种。3.］．鲨鱼的例子是一种只考虑单一物种的生物多样性方法。或者，科学家们可以考虑保护一个地区是否会导致大量物种的变化。物种数量或丰度的增加可以为研究人员提供证据，证明海洋保护区成功地保护了其所拥有的生物多样性。

生态系统中的角色:功能性生物多样性

功能性生物多样性关注生物在生态系统中的角色或功能，以及这些角色如何影响生态系统的工作方式。例如，想象两个岩石海岸社区。在第一个例子中，你可能会发现三种不同种类的藤壶。在第二个群落中，你会发现一种藤壶、一种海星和一种海葵。虽然两个群落的物种数量相同，但第二个群落的物种在功能上有很大的不同。第二群落具有较高的功能生物多样性。

一般来说，物种数量越多，生态系统就能更快地从珊瑚白化或污染等干扰中恢复过来。这通常是因为物种在生态系统中所扮演的角色或功能。功能多样性有助于海洋管理者了解生态系统中的物种如何影响该生态系统抵御干扰和从干扰中恢复的能力。

我们可以通过观察特征来衡量功能多样性，或者功能特征，一个物种。这些可能是体型、体型、饮食或行为的差异。研究功能性生物多样性有助于科学家了解一个物种在环境中所扮演的角色，并帮助他们衡量多个物种是否在一个群落中做同样的事情，或者一个物种的功能是否独特。从保护的角度来看，海洋管理者希望确保一个生态系统中有许多具有不同功能的物种，以及具有相似功能的物种。这样，如果一个物种消失了，另一个物种仍将发挥作用，这有助于确保生态系统能够继续正常运作。

例如，波罗的海中功能重要的物种是藻类、蓝贻贝和海草(图1)．这些物种在浅水、多岩石的水下岛屿或靠近沙质海岸(图1)．这些功能重要的物种为其他物种提供了重要的栖息地，形成了食物链的基础，并且通常是鱼类的苗圃。因此，保护规划应该关注这三种关键物种，因为它们支持其他物种。根据这些物种出现的地点，海洋管理者可以扩大或重新绘制保护地图来保护它们。因此，功能多样性将生态系统中的物种联系起来，帮助我们了解它们的作用，以及我们如何最好地保护它们。4］．

谁吃谁:食物网生物多样性

食物网生物多样性关注动物和植物如何通过喂食关系相互作用。例如，如果食物网的生物多样性很高，那么一个捕食者，如灰海豹，可以以许多不同种类的鱼为食(它的猎物)。如果一种鱼类数量减少，灰海豹可以以一系列其他鱼类为食，并继续茁壮成长。为了了解食物网的生物多样性，我们需要了解在食物链的每个部分有多少物种，以及谁吃谁。这些信息可以帮助我们了解一个物种的灭绝如何影响整个生态系统。

例如，在海洋海带森林中，大型海带需要营养和光才能生长。海带是紫海胆的主要食物来源，而紫海胆在向日葵海星或海獭等大型捕食者的饮食中也很重要。海獭在19世纪被猎杀，导致紫海胆数量激增，因为掠食者不再以它们为食。反过来，海胆破坏了海带森林，把生态系统变成了裸露的岩石(图2)．最近，研究人员发现，当另一种海胆捕食者向日葵海星的数量减少时，海胆的数量增加，海带森林再次遭到破坏。当保护区允许海獭或海星等捕食者数量增加时，这些捕食者会抑制海胆的数量，从而防止海带森林的破坏[5］．

这只是一个例子，突出了为什么食物网的生物多样性可以帮助科学家更好地理解物种是如何随着时间变化的。保护或恢复食物网结构和食物网生物多样性可以产生非常大和积极的管理影响。

结论

没有一种正确的方法来衡量海洋环境中的生物多样性。相反，生物多样性的定义取决于特定的地区或保护目标。管理者是想保护特定的物种，还是想增加物种的总数?如果是这样，那么生物多样性的分类学概念也许是最好的。或者，研究人员可能会根据在该地区发现的物种的功能特征来选择保护该地区。如果有物种为许多其他物种提供食物和住所，那么功能方法可能是最好的。最后，如果我们了解物种是如何相互作用的，以及哪些物种在一个地区的食物链中最重要，管理者可能会认为保护生物多样性的食物网方法是最有用的。找到最好的管理方法并不容易——这意味着科学家需要考虑在任何特定情况下对生物多样性的最佳定义。现在和将来，在海洋管理者寻求保护海洋环境和依赖海洋环境的物种时，这样的选择将继续给他们带来挑战。

当前文献地位

生物多样性一词没有统一的定义。然而，如果我们想要实现保护目标或确保我们使用最好的物种调查，我们需要清楚如何定义和解释它。本文介绍了生物多样性的经典定义以及考虑其他概念的优点。通过关注海洋保护，我们提供了最近应用不同概念的研究实例。在过去，海洋保护项目的成功与否是通过调查物种数量或特定物种丰度的变化来衡量的(分类学方法)。最近，科学家和海洋管理者考虑了一种更全面的生物多样性衡量方法:根据群落的功能和食物网生物多样性。给出了这些生物多样性测量方法的最近例子。在将生物多样性不仅仅视为物种时，这些与功能和食物链有关的想法可以作为理解生态系统如何工作的起点，以及它们的变化如何影响人类从中受益的服务。这使我们能够为特定的栖息地或生态系统实施更成功的保护策略。

术语表

生物多样性：↑地球上种类丰富的生命，包括动物、植物、真菌和细菌。

海洋经理：↑负责管理海洋或沿海地区进行保护的人员。

生态系统：↑所有不同的生物，如动物和植物，以及它们所生活的环境。

生物多样性分类：↑专注于动物或植物的单个物种，或生态系统中物种的总数。这是考虑生物多样性的经典方式。

功能性生物多样性：↑研究物种在生态系统中的不同角色或功能。

功能特征：↑特征:动物或植物的特定特征，如大小或形状功能性状影响动物或植物在其生态系统中所扮演的角色。

食物网生物多样性：↑专注于动物和植物如何通过捕食者-猎物关系相互作用。食物网多样性考虑的是食物链和食物网。

利益冲突

作者声明，这项研究是在没有任何商业或财务关系的情况下进行的，这些关系可能被解释为潜在的利益冲突。

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参考文献

[1]↑Cochrane, s.k.j.， Andersen, j.h.， Berg, T.， Blanchet, H.， Borja, A.， Carstensen, J.等。2016。什么是海洋生物多样性?研究评估生物多样性状况的共同概念及其意义。前面。3月科学。3:248。doi: 10.3389 / fmars.2016.00248

[２]↑Halpern, b.s.， Selkoe, K. Y. A, Micheli, F.和Kappel, C. V. 2007。评估和排序全球海洋生态系统对人为威胁的脆弱性。Conserv。医学杂志。21:1301-15。doi: 10.1111 / j.1523-1739.2007.00752.x

[3]↑White, t.d.， Carlisle, a.b.， Kroodsma, d.a.， Block, b.a.， Casagrandi, R, Leo, g.a.d.，等。2017。评估大型海洋保护区保护礁鲨的成效。医学杂志。Conserv。207:64 - 71。doi: 10.1016 / j.biocon.2017.01.009

[4]↑维尔塔宁，E. A.，维塔萨洛，M.，拉帕莱宁，J.，和莫伊拉宁，A. 2018。芬兰海洋保护区网络的评估、差距分析和潜在扩展。前面。3月科学。5:402。doi: 10.3389 / fmars.2018.00402

［5］↑伊萨吉雷，J. H.，伊萨吉雷，J. M.，戴维斯，K.，卡尔森，P. M.，盖恩斯，S. D.和卡塞尔，J. E. 2020。营养冗余度和捕食者大小类结构决定了海带林生态系统动态差异。生态。101: e02993。doi: 10.1002 / ecy.2993