IUCN生态系统红色名录研究进展

生态系统红色名录作为物种红色名录的重要补充,是基于生态系统水平上的生物多样性评估,对于重要生物的生境保护至关重要。当前,世界自然保护联盟(IUCN)将IUCN生态系统红色名录评估方法作为生态系统受威胁状况评估的正式标准,广泛应用于全球生态系统的评估,在生物多样性保护和生态系统管理中发挥着重要作用。随着IUCN生态系统红色名录评估体系的修订和推广,其评估标准日趋完善,但生态系统制图、生态系统崩溃的概念以及实际操作层面仍面临挑战。本文回顾了生态系统红色名录的发展过程,归纳了IUCN生态系统红色名录评估方案中生境范围退化(标准A)、生境限制分布(标准B)、非生物环境退化(标准C)、生物过程退化(标准D)以及威胁定量分析(标准E)这5个指标的含义和评估过程,并围绕IUCN生态系统红色名录实际评估中面临的挑战,论述了利用遥感和生态模型可能提供的解决方案。文中指出,明确生态系统分类体系以及生态系统崩溃等基本概念对生态系统红色名录评估至关重要;尺度效应是评估过程的重要影响因素;多尺度评估是丰富生态系统红色名录空间信息的潜在方法;耦合遥感和生态模型等手段共同参与评估,是未来研究IUCN生态系统红色名录的重要方法。     

生态系统受威胁等级的评估标准和方法

生态系统受威胁等级评估是认识生物多样性丧失的重要手段.在2008年的第四次世界自然保护大会上,国际自然保护联盟(IUCN)成立专门工作组,着手建立类似于物种灭绝风险的定量评估方法,对生态系统受威胁等级进行评估.最终的目标是在局地、区域和全球尺度上确定生态系统的受威胁等级,建立生态系统红色名录.在制定生物多样性保护策略时,生态系统红色名录与物种红色名录可作为互补.目前,生态系统受威胁等级评估方案的评估依据包括4类:生态系统分布或生态系统功能短期衰退;生态系统分布或生态系统功能长期衰退;生态系统当前的分布狭窄、同时生态系统分布或生态系统功能衰退;生态系统当前的分布极狭窄.应用Rodríguez等(2011)建立的评估标准,基于文献记载的中国辽河三角洲4个生态系统1988年和2006年的面积,我们详细介绍了生态系统受威胁等级的评估过程.目前的评估方法面临挑战,生态系统分布范围和占有面积的估计应基于合理的空间尺度,同时还需建立合理的方法定量描述生态系统功能的变化.生态系统受威胁等级评估方案将提交2012年召开的世界自然保护大会讨论.     

《中国生物多样性红色名录》的制定 及其对生物多样性保护的意义

早在20世纪80年代, 我国就引入IUCN红色名录原理, 对我国生物物种的濒危状况开展评估工作。但是随着经济发展和气候变化, 一些物种的数量和分布区发生了变化, 加之在以往的评估中存在一些不足, 亟需对我国生物物种的濒危状况开展一次全面的评估。2008年, 环境保护部联合中国科学院启动了《中国生物多样性红色名录》的编制工作, 《中国生物多样性红色名录——高等植物卷》和《中国生物多样性红色名录——脊椎动物卷》分别于2013年9月和2015年5月正式对外发布。本文回顾了《中国生物多样性红色名录》的编制背景、过程和取得的成果。《中国生物多样性红色名录》完成了对我国34,450种高等植物和除海洋鱼类外的4,357种脊椎动物受威胁状况的评估, 是迄今为止对象最广、信息最全、参与专家人数最多的一次评估。在评估中取得了一系列成果: 统计了中国已知高等植物和脊椎动物物种数, 确定了物种丰富度在世界上的排名; 完善了国际上所使用的IUCN红色名录评估等级标准体系; 评估分析了我国已知高等植物和脊椎动物的受威胁程度及分布差异; 评估分析了高等植物和脊椎动物濒危灭绝的原因, 其中人类活动导致的生境丧失和退化是首要因素。这些成果将对我国生物多样性保护和管理工作产生积极的影响。     

生物多样性不同层次尺度效应及其耦合关系研究进展

生物多样性包含遗传、物种、生态系统和景观多样性4个层次,虽然各个层次的研究较多,但是各层次间相互关系的研究较少。物种多样性多采用野外样方调查法,景观多样性采用遥感、地理信息系统和野外调查,研究方法较为成熟;生态系统多样性研究因生物地理地域和尺度的不同,常采用不同的分类体系,尚无统一评估标准。物种多样性的尺度效应在α、β、γ指数上均有不同体现,景观多样性的尺度效应非常明显。生境异质性与物种α和β多样性指数密切相关,在一定尺度上,丰富的景观多样性提高了物种多样性。未来研究需要揭示不同生物多样性层次之间的耦合关系,并将研究结果应用到生态系统红色名录制定、区域生物多样性综合监测与评估等实践之中。     

全球变化情景下的中国木本植物受威胁物种名录

生物多样性正面临快速丧失的风险, 气候和土地利用变化已成为生物多样性的主要威胁之一。受威胁物种名录是区域和全球生物多样性保护的重要基础数据, 也是保护区规划的基础。作为一个生物多样性大国, 中国已开展了高等植物受威胁状况的系统性评估, 建立了受威胁植物名录, 为植物多样性保护规划提供了支撑。但由于数据和方法限制, 现有受威胁植物名录制定时未定量考虑全球变化对植物分布的潜在影响, 因而可能低估物种的受威胁等级及未来生物多样性的丧失风险。本研究基于高精度的木本植物分布数据和物种分布模型, 评估了未来气候和土地利用变化对木本植物分布的潜在影响。基于每个物种适宜分布区大小的变化, 并依据IUCN红色名录评估指标A3c的阈值标准, 更新了木本植物的受威胁等级, 补充了未来中国潜在受威胁木本植物名录。结果显示: 综合不同的气候变化情景(RCP 2.6、RCP 6.0和RCP 8.5)和扩散情景(完全扩散、20 km/10年、不扩散), 约12.9%-40.5%的木本植物被评估为受威胁物种。该名录将为制定木本植物保护优先级、开展保护区规划、提升全球变化情景下的生物多样性保护成效提供基础数据, 也为其他类群制定全面的受威胁物种名录提供参考。     

IUCN受威胁物种红色名录进展及应用

IUCN受威胁物种红色名录已经成为世界上最全面的关于全球动物、真菌和植物物种灭绝风险状况的信息来源, 是生物多样性健康的关键指标, 是促进生物多样性保护和决策的有力工具。本文全面介绍IUCN受威胁物种红色名录(简称IUCN红色名录)的发展以及应用状况, 积极推动其在中国的物种评估和广泛应用。总结了IUCN红色名录从依赖于评估专家的主观意志决定物种濒危等级的濒危物种红皮书(Red Data Book)到IUCN受威胁物种等级和标准(3.1版)的客观量化和所有门类使用统一标准的过程。该等级体系可囊括全球所有物种, 其中“受威胁”的3个等级——极危(CR)、濒危(EN)或易危(VU)需使用5个标准进行量化评估, 对评估规范有非常严格的要求。该等级和标准体系不仅适用于全球层面, 同样也适用于地区层面物种评估, 只是在具体物种种群如果和周边其他地区(国家)存在种群交流情况时, 评估结果要进行调整。迄今为止, 全球层面使用该等级体系和标准评估了14万多种(其中在中国有分布的物种10,846种), 100多个国家和地方制定了地区/国家层面的红色名录, 中国红色名录评估了5.5万多种。IUCN红色名录已广泛应用于评估生物多样性变化速度; 为保护规划提供决策信息; 支持履行国际公约、修订国家/地区重点保护物种名录和自然保护地管理等; 指导资源有效合理分配和宣传教育等。广泛应用过程中, 讨论主要集中在获取数据的方法改进上; 另外, 一方面有专家认为标准存在缺陷需要完善, 另一方面有呼吁维持标准的长期相对稳定, 以便进行跨时间、跨区域、跨物种门类的比较。本文提出来了中国红色名录的持续机制和应用建议, 包括建立中国红色名录委员会、建立中国红色名录专业网站、发展评估专家队伍、建立中国红色名录评估更新机制, 以及加强国际协作、促进全球和中国红色名录的应用和发展。     

未来气候变化情景下的中国种子植物受威胁等级评估

未来气候变化是全球生物多样性面临的重要威胁之一,给全球生物多样性维持和生态系统稳定带来了巨大挑战.为降低生物灭绝风险并维持生态系统稳定,优先保护受威胁物种成为全球生物多样性保护的共识,而完善的受威胁物种名录对生物多样性保护有基石意义.本研究基于28450种中国种子植物(约占中国种子总数的82.3%)的10 km×10 km分布数据,通过物种分布模型预测了这些物种的未来分布区并计算了其未来分布区面积的变化;进而基于IUCN红色名录A3c的判断标准,评估了受未来气候变化情景下的种子植物受威胁等级;整合本文的评估结果和现有受威胁物种名录,提出了新的中国种子植物受威胁等级和名录.更新后的受威胁名录共包含34550种中国种子植物(约为现有全部中国种子植物).在3种未来气候变化情景(SSP126, SSP245和SSP585)和3种物种扩散情景(完全扩散、每10年扩散20 km和不扩散)下,受威胁种子植物数量为4444～11467种,占中国种子植物总数的12.9%～33.2%;其中木本植物1878～4330种,占全部木本植物总数的14.8～34.1%.草本植物2566～7137种,占全部草本植物总...     

论极小种群野生植物的研究及科学保护

<正>近年来,中国在生物多样性保护方面取得了一系列成就,但由于人类对自然资源的不断索取和全球变化,一些野生植物仍面临灭绝的风险。目前,仅有1999年国务院批准的《国家重点保护野生植物名录(第一批)》所列种类受到法律的保护。早在20世纪80年代,我国就引入国际自然保护联盟(IUCN)红色名录的评估体系开展了受威胁物种的评估工作,先后出版了《中国植物红皮书:稀有濒危植物》(第一册)(傅立国,1991)和《中国物种红色名录》(汪     

海南岛淡水蟹类分布格局与多样性保护

热带岛屿生物多样性是全球生物多样性保护研究的热点之一。海南岛是中国面积最大的热带岛屿, 丰富独特的淡水蟹类是维持岛内淡水生态系统功能完整性的关键类群。本文通过多年野外调查, 综合历史及最新文献资料, 对海南岛淡水蟹类物种多样性及其现状进行调查和评估, 并对淡水蟹类物种多样性保护现状进行了分析讨论。研究发现, 海南岛淡水蟹类物种多样性分布中心位于中南部山地, 主要集中于中部的霸王岭、鹦哥岭和猕猴岭, 南部的五指山和吊罗山, 以及西南部的尖峰岭一带。其物种多样性整体上呈现中南部山地高、平原台地低的特点。根据《IUCN物种红色名录濒危等级和标准》对海南岛淡水蟹类物种现状的评估结果显示, 全岛受威胁淡水蟹类物种的占比为16.7%。基于分布区预测, 以海南热带雨林国家公园为主体的保护地对淡水蟹类潜在适宜分布区的覆盖度明显优于此前碎片化的各级保护区。本文研究结果显示, 海南岛淡水蟹类的总体生存状况良好, 但一部分山地或平原种类处于受胁状态。国家公园体制的建立有望为岛内淡水蟹类物种多样性保护提供前所未有的机遇。基于物种多样性分布格局开展淡水蟹类等淡水生物多样性监测, 有助于促进海南岛淡水生态系统完整性的长效保护与可持续发展。     

中国大型真菌红色名录评估中存在的问题及今后的对策

2018年5月22日国际生物多样性日, 生态环境部和中国科学院联合发布了“中国生物多样性红色名录——大型真菌卷”, 对9,302种大型真菌的受威胁现状进行了评估。根据大型真菌的生物学特性, 此次评估还对IUCN红色名录评估等级标准体系进行了适当调整。本文总结了评估过程中发现的问题: (1)部分物种的分类学地位存在争议, 缺少汉语学名; (2)大量物种的地理分布、种群数量及动态变化等信息缺乏; (3) IUCN的部分评估标准在大型真菌中难以使用; (4)物种的受威胁因素不明确, 缺乏科学定量的分析。针对以上问题, 我们建议: (1)加强真菌分类学研究, 按命名规范拟定物种的汉语学名; (2)加强大型真菌的资源调查, 对重要物种和多样性热点区域进行长期定点监测; (3)引入物种分布建模等定量分析方法, 完善IUCN的评估标准, 使之更适用于大型真菌的评估; (4)鼓励公众参与, 建立交流互动平台, 扩大红色名录工作的影响, 加强大型真菌多样性保护。     

A practical guide to the application of the IUCN Red List of Ecosystems criteria

The newly developed IUCN Red List of Ecosystems is part of a growing toolbox for assessing risks to biodiversity, which addresses ecosystems and their functioning. The Red List of Ecosystems standard allows systematic assessment of all freshwater, marine, terrestrial and subterranean ecosystem types in terms of their global risk of collapse. In addition, the Red List of Ecosystems categories and criteria provide a technical base for assessments of ecosystem status at the regional, national, or subnational level. While the Red List of Ecosystems criteria were designed to be widely applicable by scientists and practitioners, guidelines are needed to ensure they are implemented in a standardized manner to reduce epistemic uncertainties and allow robust comparisons among ecosystems and over time. We review the intended application of the Red List of Ecosystems assessment process, summarize ‘best-practice’ methods for ecosystem assessments and outline approaches to ensure operational rigour of assessments. The Red List of Ecosystems will inform priority setting for ecosystem types worldwide, and strengthen capacity to report on progress towards the Aichi Targets of the Convention on Biological Diversity. When integrated with other IUCN knowledge products, such as the World Database of Protected Areas/Protected Planet, Key Biodiversity Areas and the IUCN Red List of Threatened Species, the Red List of Ecosystems will contribute to providing the most complete global measure of the status of biodiversity yet achieved.     

关于物种濒危等级标准之探讨--对IUCN物种濒危等级的思考

为了保存地球上的生物多样性,我们需要根据物种的种群数量与分布、种群数量波动与分布区下降速率来评定濒危物种的濒危等级,并针对物种的濒危等级提出具体的保护措施。1994年11月,IUCN第40次理事会会议正式通过了经过修订的Mace-Lande物种濒危等级标准作为IUCN物种濒危等级标准。IUCN濒危物种红色名录虽然不是国际法和国家法律,但是对于政府间组织、非政府组织的保护决策以及各国的自然法律法规的制定有着深远的影响,在保护生物学理论研究中也发挥了一定作用。我们在研究制定中国水生野生生物濒危等级标准时发现,如果直接应用IUCN物种濒危等级标准评定水生野生生物濒危等级将存在一些问题。如：(1)如何区别对待那些本来就数量稀少、分布区狭窄的物种和那些由于人类活动而导致其种群数量与生境面积急剧下降的物种?(2)不同的动物类群能否应用同一濒危标准尺度?(3)如何区别对待物种边缘分布区和核心分布区的种群数量与密度的差异?(4)如何处理种群的局部灭绝、局部濒危?(5)一些濒危物种在野生环境中濒危,但是这些物种可以人工繁殖,如何处理可以人工繁殖的濒危物种?(6)如果没有种群与栖息地的精确历史资料和统计数据,怎样应用物种的濒危标准评估其濒危等级?在实践中,我们针对这些问题提出了解决方案。考虑与国际流行的IUCN物种濒危等级标准接轨,我们提出来一个由“无危”、“值得关注”、“受胁”、“濒危”和“灭绝”等5个级构成的濒危等级系统,其中“值得关注”、“受胁”、“濒危”又分为“一般”与“高度”两个亚等级。我们提出应区分“生态濒危物种”、“进化濒危物种”;对于不同生物类群,应区分物种的生活史对策,制定不同生活史物种的濒危标准。对于r-对策物种,引入“经济灭绝”这一等级,将这一等级对应于“受胁”等级,以解决缺少物种数量的统计数据和历史数据这一难题;区别对待特有物种,将其濒危等级提升一等;引进集合种群(metapopulation)概念,将集合种群的局域种群(local population)作为“个体”对待。     

Where are threatened ferns found? Global conservation priorities for pteridophytes

Recent efforts to improve the representation of plant species included on the IUCN Red List of Threatened Species through the IUCN Sampled Red List Index (SRLI) for Plants have led to the assessment of almost 1000 additional species of pteridophytes and lycophytes under IUCN Red List criteria. Species were selected at random from all lineages of pteridophytes and lycophytes and are taxonomically as well as ecologically representative of pteridophyte and lycophyte diversity. 16% of pteridophyte and lycophyte species are globally threatened with extinction and 22% are of elevated conservation concern (threatened or Near Threatened); of species of pteridophytes and lycophytes previously included on the Red List, 54% were considered threatened. Over half of pteridophyte and lycophyte species assessed for the SRLI use estimates of range size; therefore the method used to measure range may affect the Red List category assigned. We evaluated this using two alternative metrics for estimating range, species distribution modelling (SDM) and ecologically suitable habitat (ESH), for 227 species endemic to the Neotropical biogeographic realm. Differences between range estimates were small when ranges were small but increased with increasing range size. For 58 (25.6%) species alternative modelling techniques result in the species meeting the threshold for a different IUCN Red List category from using extent of occurrence. Modelling threatened species distributions also highlights priority areas for conservation in tropical and subtropical montane forests that are the most species-rich habitat for small-range pteridophyte and lycophyte species, but which are now increasingly subject to rapid conversion to agriculture.     

Application of the IUCN Red Listing system to setting species targets for conservation planning purposes

Biodiversity targets, or estimates of the quantities of biodiversity features that should be conserved in a region, are fundamental to systematic conservation planning. We propose that targets for species should be based on the quantitative thresholds developed for the Vulnerable category of the IUCN Red List system, thereby avoiding future listings of species in an IUCN Red List threat category or an increase in the extinction risk, or ultimate extinction, of species already listed as threatened. Examples of this approach are presented for case studies from South Africa, including threatened taxa listed under the IUCN Red List criteria of A to D, a species listed as Near Threatened, a species of conservation concern due to its rarity, and one species in need of recovery. The method gives rise to multiple representation targets, an improvement on the often used single representation targets that are inadequate for long term maintenance of biodiversity or the arbitrary multiple representation and percentage targets that are sometimes adopted. Through the implementation of the resulting conservation plan, these targets will ensure that the conservation status of threatened species do not worsen over time by qualifying for higher categories of threat and may actually improve their conservation status by eliminating the threat of habitat loss and stabilizing population declines. The positive attributes ascribed to the IUCN Red List system, and therefore to the species targets arising from this approach, are important when justifying decisions that limit land uses known to be detrimental to biodiversity.     

Global assessment of extinction risk to populations of Sockeye salmon Oncorhynchus nerka

Background

Concern about the decline of wild salmon has attracted the attention of the International Union for the Conservation of Nature (IUCN). The IUCN applies quantitative criteria to assess risk of extinction and publishes its results on the Red List of Threatened Species. However, the focus is on the species level and thus may fail to show the risk to populations. The IUCN has adapted their criteria to apply to populations but there exist few examples of this type of assessment. We assessed the status of sockeye salmon Oncorhynchus nerka as a model for application of the IUCN population-level assessments and to provide the first global assessment of the status of an anadromous Pacific salmon.

Methods/Principal Findings

We found from demographic data that the sockeye salmon species is not presently at risk of extinction. We identified 98 independent populations with varying levels of risk within the species'' range. Of these, 5 (5%) are already extinct. We analyzed the risk for 62 out of 93 extant populations (67%) and found that 17 of these (27%) are at risk of extinction. The greatest number and concentration of extinct and threatened populations is in the southern part of the North American range, primarily due to overfishing, freshwater habitat loss, dams, hatcheries, and changing ocean conditions.

Conclusions/Significance

Although sockeye salmon are not at risk at the species-level, about one-third of the populations that we analyzed are at risk or already extinct. Without an understanding of risk to biodiversity at the level of populations, the biodiversity loss in salmon would be greatly underrepresented on the Red List. We urge government, conservation organizations, scientists and the public to recognize this limitation of the Red List. We also urge recognition that about one-third of sockeye salmon global population diversity is at risk of extinction or already extinct.     

The value of the IUCN Red List for conservation

The IUCN Red List of Threatened Species is the most comprehensive resource detailing the global conservation status of plants and animals. The 2004 edition represents a milestone in the four-decade long history of the Red List, including the first Global Amphibian Assessment and a near doubling in assessed species since 2000. Moreover, the Red List assessment process itself has developed substantially over the past decade, extending the value of the Red List far beyond the assignation of threat status. We highlight here how the Red List, in conjunction with the comprehensive data compiled to support it and in spite of several important limitations, has become an increasingly powerful tool for conservation planning, management, monitoring and decision making.     

长白山高山苔原带植物濒危现状及保护级别评估

通过野外调查、文献查阅、专家咨询及市场调查等手段获得长白山高山苔原带植物生存状况、分布数量的基本数据。在查阅文献的基础上,借助专家咨询构建了长白山高山苔原带植物受危等级、优先保护定量评估体系。该体系包含3个子系统,每个子系统下设不同指标共计12个。通过专家咨询法和层次分析法相结合的方法确定各子系统及各指标的权重。共评估植物94种,其中极危种3种,濒危种6种,易危种22种,近危种42种,无危种21种;在保护的缓急程度上,属于特级保护的有5种,一级保护的有6种,二级保护的有34种,三级保护的有30种,暂缓保护的有19种。评估结果与以往的红色名录进行了比较,一些从未列入红色目录的种类在本研究结果中有所体现。相反,有些曾被列入红色名录的物种在本次评估中被列为"无危"。对评估结果与以往红色名录之间产生差异种类及原因进行了讨论。