生物多样性的层次与变化
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生物多样性（亦称为生物歧异性），是一门新兴的科学，着重于探讨生命系统各不同层级，从基因、细胞、个体、族群、物种到生态系中，其组成分子间存在的异同程度、造成歧异的原因及其生态关联与功能。威尔逊（E.O. Wilson）更进一步指出生物多样性的研究，是要将原先分立的生物、经济、农艺、政治、法律等多项领域加以结合，以整体生物多样性及其起源的系统为范畴，探讨如何维持及利用生物的多样性，以造福人类。因此，如何保护自然环境及生物的多样性，是人类今后生存及能否永续发展的主要关键，也是二十一世纪生物学的重要研究领域之一。
多样性是生命系统中最基本的特色，并反映在所有生物的细胞、组织、器官、族群和物种的发生，以及分化、生长、生殖及死亡等生命过程中。这个观念可以运用到生物社会上，今日我们对生物多样性的了解涵盖了遗传基因多样性、物种多样性及生态系多样性三个层次，但在二十世纪以前，大多限于物种的层次，当时物种指的是不同型态的生物类别。
自孟德尔及二十世纪初期遗传学的发展，以及五○年代以后对遗传物质去氧核糖核酸（DNA）分子的认识，让我们了解到生命现象的基础是基因，并且靠它代代相传。不同物种在生命现象上的差异，是因为有不同的基因，即使是同种生物群中，因为有不同基因组合的缘故，每个个体也不尽相同。于是，生物多样性的概念，扩展到了基因的层次。
此外，二次大战后生态学的进步也让我们了解到，不同生物物种之间有非常复杂的交互作用，至少包括互利或片利共生、捕食、寄生、竞争……等。不同生物藉由这些交互作用连结成庞杂度不一的群落，再加上与气候、光线、土壤、水、酸碱度等外界的物理因子作用，而形成生态系。每个生态系都是独特的，因为组成的生物种及物理条件不同，其所产生的交互作用结果也就不同。因此，生物多样性的层次，也进一步延伸到生态系统的多样性。
就生物层级理论的角度而言，又可将生命及生命现象归属于分类上的层级、亲缘上的层级、结构性的层级及功能性的层级等四类；在此定义下，生物多样性的概念，可以说是等同于一个活生生的地球上的所有生命及其所表现的各种生命现象、作用及过程。
单就物种而言，目前生物学家已知且命名的物种约有一百六十多万种。然而，全世界的生物种类据估计至少在一千万种以上，有些学者甚至认为达三千万种。换言之，即使在最乐观的估算下，我们目前所知的物种也仅是所有可能存在物种的七分之一强。
基因层次的复杂度更甚于物种层次，然而，我们对它的了解仅限于少数的几种生物。例如：第一个完成基因定序的生命体是嗜血杆菌，约含1,740个基因，它在一九九五年完成，而果蝇直至二○○○年才定序出约13,061个基因，以及最近完成的人类基因组计划，则定序出大约三万到三万五千个人类基因，全球每年投入数亿美元以上的资金来进行这些研究。这些数字还不包括同一物种中，不同个体的基因变异。因此，若要估算所有生物的每一个基因，结果将是一个天文数字。
在生态系的层次，虽然我们通常粗略的将之分为：森林、草原、沙漠、河流、湖泊、湿地、珊瑚礁、深海等，其中每一类又可再细分为许多类型。例如森林又可分为热带雨林、热带季风林、温带雨林、阔叶林、针叶林等。即使如此，同类型的生态系在不同的地点也不尽相同。例如印尼和巴西的热带雨林在组成物种及气候环境上均不相同。
就算是同一地点的生态系，因着轻微环境的差异，也有不同。例如位于台湾南部南仁山的亚热带雨林，向风及背风森林中的树种就完全不同；位于山脚下及仅仅相差二百公尺山坡上的树种，也几乎完全不同。若要将生态系的复杂，像基因一样仔细地分门别类，恐怕也是一项既庞大又费时的工程。
多样性是生命系统中最基本的特色，并反映在所有生物的细胞、组织、器官、族群和物种的发生，以及分化、生长、生殖及死亡等生命过程中。这个观念可以运用到生物社会上，今日我们对生物多样性的了解涵盖了遗传基因多样性、物种多样性及生态系多样性三个层次，但在二十世纪以前，大多限于物种的层次，当时物种指的是不同型态的生物类别。
自孟德尔及二十世纪初期遗传学的发展，以及五○年代以后对遗传物质去氧核糖核酸（DNA）分子的认识，让我们了解到生命现象的基础是基因，并且靠它代代相传。不同物种在生命现象上的差异，是因为有不同的基因，即使是同种生物群中，因为有不同基因组合的缘故，每个个体也不尽相同。于是，生物多样性的概念，扩展到了基因的层次。
此外，二次大战后生态学的进步也让我们了解到，不同生物物种之间有非常复杂的交互作用，至少包括互利或片利共生、捕食、寄生、竞争……等。不同生物藉由这些交互作用连结成庞杂度不一的群落，再加上与气候、光线、土壤、水、酸碱度等外界的物理因子作用，而形成生态系。每个生态系都是独特的，因为组成的生物种及物理条件不同，其所产生的交互作用结果也就不同。因此，生物多样性的层次，也进一步延伸到生态系统的多样性。
就生物层级理论的角度而言，又可将生命及生命现象归属于分类上的层级、亲缘上的层级、结构性的层级及功能性的层级等四类；在此定义下，生物多样性的概念，可以说是等同于一个活生生的地球上的所有生命及其所表现的各种生命现象、作用及过程。
单就物种而言，目前生物学家已知且命名的物种约有一百六十多万种。然而，全世界的生物种类据估计至少在一千万种以上，有些学者甚至认为达三千万种。换言之，即使在最乐观的估算下，我们目前所知的物种也仅是所有可能存在物种的七分之一强。
基因层次的复杂度更甚于物种层次，然而，我们对它的了解仅限于少数的几种生物。例如：第一个完成基因定序的生命体是嗜血杆菌，约含1,740个基因，它在一九九五年完成，而果蝇直至二○○○年才定序出约13,061个基因，以及最近完成的人类基因组计划，则定序出大约三万到三万五千个人类基因，全球每年投入数亿美元以上的资金来进行这些研究。这些数字还不包括同一物种中，不同个体的基因变异。因此，若要估算所有生物的每一个基因，结果将是一个天文数字。
在生态系的层次，虽然我们通常粗略的将之分为：森林、草原、沙漠、河流、湖泊、湿地、珊瑚礁、深海等，其中每一类又可再细分为许多类型。例如森林又可分为热带雨林、热带季风林、温带雨林、阔叶林、针叶林等。即使如此，同类型的生态系在不同的地点也不尽相同。例如印尼和巴西的热带雨林在组成物种及气候环境上均不相同。
就算是同一地点的生态系，因着轻微环境的差异，也有不同。例如位于台湾南部南仁山的亚热带雨林，向风及背风森林中的树种就完全不同；位于山脚下及仅仅相差二百公尺山坡上的树种，也几乎完全不同。若要将生态系的复杂，像基因一样仔细地分门别类，恐怕也是一项既庞大又费时的工程。
