基因多样性是生物多样性的核心层次之一，指种群内部或近缘物种之间遗传信息的差异程度。保持高水平的遗传多样性可为物种提供更大的适应潜力——当气候骤变或病虫害爆发时，一些个体可能具有适应性基因而存活，从而维持种群和生态系统功能。历史上出现过多次“基因瓶颈”导致的农作物绝产事件，如某些单一品系玉米、水稻和土豆品种在病虫害暴发时全军覆没的案例。

IPBES 评估提到，许多粮食作物和牲畜的野生近缘种是重要的基因库，可提供抵御未来气候变化、虫害和病原体的关键性状^[1]，这一点也适用于更广泛的自然生态系统，即多样的基因库有助于生态系统在面对极端环境时保持功能稳定和恢复力。