中国生物多样性适应气候变化策略研究

全球气候变化不仅给人类社会可持续发展带来严峻挑战,而且严重威胁到生物多样性及生态安全。我国是生物多样性最为丰富的国家之一,气候变化已经在对动物分布、行为和迁移,植物物候、植被和群落结构等方面造成了影响,并增加了珍稀濒危物种的灭绝风险,同时对生态系统的功能方面也造成了明显影响。未来气候变化将成为生物多样性丧失的主要驱动力之一。世界很多国家都在制定生物多样性适应气候变化的策略和采取适应行动,加强生物多样性的保护。本文在分析国外适应策略的基础上,结合中国生物多样性的现状,提出了适应气候变化的策略建议,包括制定生物多样性适应气候变化的国家战略,开展气候变化对生物多样性的影响监测和评估,针对敏感物种的就地保护和迁地保护,针对气候变化将导致退化生态系统开展恢复与重建,重点关注生物多样性适应气候变化优先区的保护,通过科学研究和国际合作,促进生物多样性适应气候变化技术的提高,期望为我国生物多样性保护和应对气候变化提供支持。     

中国生物多样性就地保护的研究与实践

中国是世界上生物多样性最丰富的地区之一,但面临着较大的生态衰退风险。中国生物多样性受到的威胁来自包括人口众多、经济发展模式单一落后、工业化进程加快、气候变化和外来物种入侵等多种因素。生物多样性的就地保护对于维护国家生态安全具有重要意义,同时也是中国可持续发展的需要。本文就中国生物多样性就地保护的研究成果和保护成就进行了回顾,提出了未来应该着重加强的研究领域。中国生物多样性的就地保护研究与实践主要集中在生物多样性资源调查、濒危物种管理和自然保护区建设等方面。中国政府在生物多样性就地保护领域开展了大量卓有成效的工作,发布实施了一系列的保护行动规划,不断提高了生物多样性的保护水平。中国的生物多样性就地保护经过了由数量发展到质量发展的阶段后,未来的研究重点应该集中在生物多样性形成与维持机制、生物多样性受胁原因与响应机制、生物多样性长期监测与评估、自然保护区有效管理和自然保护区立法等方面。     

气候变化对野生生物类自然保护区的影响及其风险

自然保护区是禁止开发区域、生态保护红线、自然保护地等生态功能重要地区的核心组成部分，在保护生物多样性、保障国家生态安全中居于重要地位。在生态文明体系加快构建、人类活动不利影响逐渐得到遏制的背景下，气候变化及其影响将成为自然保护区建设和管理面临的主要挑战。鉴于此，分析和总结了气候变化对野生生物的影响，剖析了气候变化对野生生物类自然保护区的风险，以期为协同推进自然保护区管理与应对气候变化工作、建立完善国土空间规划体系和自然保护地体系的自然保护区管理制度等提供科学依据。结果表明，气候变化对野生动植物物种分布、生物物候、种间关系的影响更加凸显，加剧了物种灭绝风险；气候变化影响特别是气候变化引起的物种适应性迁移，将对以相对固定的空间布局、保护边界、功能分区为主要特征的自然保护区建设和管理模式提出新的挑战，使得野生生物类自然保护区保护对象、保护功能等面临风险，形成自然保护区气候变化风险；而且当前自然保护区优化调整仍然滞后于气候变化影响，将进一步加剧自然保护区气候变化风险。     

生物多样性适应气候变化的国家政策和措施: 国际经验及启示

气候变化已成为威胁生物多样性及生态系统服务功能的主要因素之一, 许多国家已经意识到必须提高本国生物多样性适应气候变化的能力。一些国家出台了国家战略, 采取增加连通性、改进现有保护区域的管理和恢复措施等基于生态系统的适应措施, 采用跨学科与跨部门协作手段加强生物多样性适应气候变化的监测和评估, 并且从制度和资金等方面加强政策措施的落实。作者对部分发达国家和发展中的生物多样性大国的生物多样性适应气候变化的相关政策和措施进行了梳理, 并结合我国现状提出以下建议: (1)把生物多样性适应气候变化作为国家整体适应战略中的优先措施之一; (2)将提高生物多样性和生态系统的恢复力作为适应气候变化的基础性原则; (3)整合并完善国家生物多样性监测网络, 参考国际通行标准制定信息和数据收集标准, 并且尽快对气候变化下我国生物多样性脆弱性开展全面且持续的评估。     

气候变化对“山水林田湖草”重大生态工程的影响

“山水林田湖草”重大生态保护与修复工程是中国对复杂生态环境治理的重要探索。鉴于目前大多数重大生态工程未系统地考虑气候变化对重大生态工程的影响问题,针对气候变化对高寒草地、北方林区以及风沙源区生态的影响,以实施了多年的三江源生态保护工程、三北防护林工程和京津风沙源治理工程为重点,分析了重大生态工程对全球气候变化的响应,解构了重大生态工程与气候的反馈关系和影响程度,指出了中国“山水林田湖草”重大生态工程实施过程中可能存在的问题,并给出了应对建议。结果表明：（1）气候变化对重大生态工程影响研究不足,尤其是涉及区域生态系统结构、功能、生物多样性与脆弱性等方面以及气候变化在工程实施效果贡献率的研究。（2）缺乏有效区分气候变化和工程实施效果的评估方法。目前能够定量识别气候变化对生态系统恢复的试验和方法比较少见,且缺乏对气候变化未来风险预估,导致制订的措施不能有效适应气候变化从而达到生态效益的最大化。所以在今后设计和实施“山水林田湖草”重大生态保护与修复工程时,要充分考虑自然规律、地理地带性差异和气候因素对生态系统的影响,并且加强建设生态综合监测和工程评价体系,根据未来不同的气候变化情景制订不同的措施,并依据气候动态预估来适当调整措施,使得生态工程能发挥出最大效益,以保证修复工程的系统性、区域性和整体性。     

《生物多样性公约》海洋生物多样性议题的 谈判焦点、影响及我国对策

海洋和沿海生物多样性保护和可持续利用等问题是《生物多样性公约》谈判的重要领域。本文梳理了历次缔约方大会的谈判进程, 认为主要焦点议题包括: (1)应对人类活动和全球气候变化对海洋和沿海生物多样性的影响; (2)海洋和沿海生物多样性保护和可持续利用的工具; (3)海洋保护区及具有重要生态或生物学意义的海域。这些议题的讨论将影响包括全球海洋保护区建设在内的海洋生物多样性保护进程, 也将影响全球海洋生物多样性保护国际制度的建设, 以及沿海国家的社会经济。我国应加强履约谈判的技术支持, 加快涉海相关问题研究, 积极参与相关国际谈判, 并大力宣传我国经验。     

中国海洋生物多样性的保护和管理对策

本文全面介绍了中国海洋物种多样性的现状,并分析其受到的人类影响和主要威胁。详细阐述了国家海洋局及其下属部门在海洋生物多样性保护管理中制定的有关政策、法规及行动计划,以及海洋生物多样性的科学调查研究及海洋生态环境监测体系建设,海洋自然保护区的建设与管理,海洋生物多样性可持续利用等方面的工作和进展。同时,在生物多样性管理现状的基础上,提出了包括预警系统与事故处理能力建设、将生物多样性保护管理纳入区域经济社会发展计划、建设生物多样性管理机构及法规之间的协调机制以及基于生态系统的生物多样性管理和公众参与等若干针对性的管理对策。     

气候变化与生物多样性之间的复杂关系和反馈机制

气候变化与生物多样性丧失是人类社会正在经历的两大变化。气候变化影响生物多样性的方方面面, 是导致生物多样性丧失的一个主要驱动因子; 反过来, 生物多样性丧失会加剧气候变化。因此, 阻止甚至扭转气候变化和生物多样性丧失是当前人类社会亟需解决的全球性问题,但我们对气候变化与生物多样性之间的复杂关系和反馈机制尚缺乏清晰认识。本文总结了近年气候变化与生物多样性变化的研究进展, 重点概述了不同组织层次、空间尺度和维度的生物多样性对气候变化的响应和反馈等相关领域的研究进展和存在的主要问题。结果发现多数研究关注气候变化对生物多样性的直接影响, 涉及到生物多样性的不同组织层次、维度和营养级, 但针对气候变化间接影响的研究仍然较少, 机理研究同样需要加强; 生物多样性对生态系统功能影响的环境依赖和尺度推演、生物多样性对生态系统多功能性的作用机理和量化方法是当前研究面临的挑战; 生物多样性对生态系统响应气候变化的作用机制尚无统一的认识; 生物多样性对气候变化的正、负反馈效应是国内外研究的盲点。最后, 本文展望了未来发展方向和需要解决的关键科学问题, 包括多因子气候变化对生物多样性的影响; 减缓和适应气候变化的措施如何惠益于生物多样性保护; 生物多样性与生态系统功能的理论如何应用到现实世界; 生物多样性保护对实现碳中和目标的贡献。     

西南生态安全格局形成机制及演变机理

我国西南地区地形地貌复杂,生态系统多样,生物多样性丰富,是研究地表复杂过程与生态系统演变规律的关键区域,也是我国重要的生态屏障区。但是同时该区域环境复杂、生态脆弱、灾害严重,在全球气候变化背景下,人类活动和经济发展导致该区域的生态环境问题比较突出,同时区域的社会经济发展地域分异大。突出表现在区域生态系统服务功能受损,区域生态安全水平降低。如何维护区域生态安全具有重要意义。针对生态安全问题,我国已开展生态区划、生态功能区划和生态红线等工作,但在生态安全格局的形成机制、与生态系统服务耦合关系、人类活动和气候变化对生态安全格局影响及其适应、区域社会经济可持续发展等方面需要加强深入研究,在我国西南地区的开展研究西南生态安全格局形成机制及演变机理具有典型性、代表性与紧迫性。     

内蒙古生态项目新模式

正气候变化和人类不合理的利用,使本就脆弱的内蒙古生态被破坏,造成土地退化、土地生态服务功能减弱、生产力下降,严重影响区域的生态安全与可持续发展。为了应对土地退化问题,大自然保护协会(TNC)从探索适应气候变化的生态修复与保护规划开始,围绕综合生态修复示范、可持续管理示范、社区合作示范的"一个探索三个示范"开展工作。     

生物多样性与生态系统服务情景模拟研究进展

生物多样性和生态系统服务情景模拟是指对未来生物多样性和生态系统服务变化轨迹的定量估计,二者相互关联并为长期、稳定的保护和恢复生态系统提供了重要科学依据。梳理生物多样性以及生态系统服务预测情景的核心观点,讨论基于生物多样性和生态系统服务情景模拟的保护决策支持途径,以期服务于我国生物多样性与生态系统服务预测研究的发展和深化。研究凝练结果如下：物种分布模型需要进行更规范的评价以明晰其对具体对象的适用性,生态系统预测模型亟待在关系结构的基础上嵌入更多的生态系统过程和社会经济过程,生态系统服务评估模型有必要强化对生物多样性、生态系统服务、人类福祉级联特征的刻画;全球气候变化驱动了未来区域生物多样性的大幅改变;土地利用则是陆地生态系统服务预测中的核心驱动变量。生态区划与区域尺度情景模拟、景观尺度下的生态安全格局构建、基于社会生态网络的社区适应三点重要展望方向将对基于情景模拟的我国生态系统保护决策提供重要的理论和实践支持。     

Socioeconomic development shows positive links to the conservation efficiency of China's protected area network

While the protected area (PA) covers >15% of the planet's terrestrial land area and continues to expand, factors determining its effectiveness in conserving endangered species are being debated. We investigated the links between direct anthropogenic pressures, socioeconomic settings, and the coverage of vertebrate taxa by China's PA network, and indicated that high socioeconomic status and low levels of human pressure correlate with high species coverage, with threatened mammals more effectively conserved than reptiles or amphibians. Positive links between conservation outcomes and socioeconomic progress appear linked to local livelihood improvements triggering positive perceptions of local PAs—aided further by ecological compensation and tourism schemes introduced in wealthy areas and reinforced by continued positive conservation outcomes. Socioeconomic development of China's less developed regions might assist regional PA efficiency and achievement of the Kunming-Montreal Global Biodiversity Framework, while also addressing potential shortcomings from an insufficient past focus on socioeconomic impacts for biodiversity conservation.     

中国实施2020年全球生物多样性目标的进展

针对日益严峻的生物多样性丧失形势,国际社会于2010年通过了《生物多样性战略计划》（2011-2020年）。该战略计划确定了2020年全球生物多样性目标。采用“压力-状态-惠益-响应”模型,建立了评估2020年目标进展的指标体系。该指标体系包括生物多样性现状、生态系统服务、压力和响应4个方面,涉及17个一级指标、42个二级指标。研究表明,除目标2、16和18因缺乏相应指标无法评估外,目标1、3、4、5、7、10、11、14、15、17、19、20的相关评估指标均有不同程度的改善,表明这些目标的实施正沿着正确的轨道推进,特别是目标3（鼓励措施）、目标5（减少生境退化和丧失）、目标11（强化保护区系统和有效管理）、目标14（恢复和保障重要生态系统服务）、目标15（增强生态系统的复原力和碳储量）进展较大;但目标5中的草原生态系统保护,目标6（可持续渔业）、目标8（控制环境污染）、目标9（防治外来入侵物种）、目标12（保护受威胁物种）、目标13（保护遗传资源）的相关评估指标大多呈现恶化的趋势,表明虽然已开展了大量工作,但尚需采取更加有效的策略和措施才能实现这些目标。今后应进一步开发生物多样性价值、可持续消费、生态退化、农林渔业对生物多样性的影响、气候变化对生物多样性的影响、保护区的生态代表性和管理有效性、遗传资源和相关传统知识的获取与惠益分享等方面的指标,更加重视生态功能和生物多样性的恢复,重视濒危物种和遗传资源的保护以及外来入侵物种的防控。     

生态系统修复国内外研究进展与展望

气候变化和人类活动的增加不仅导致生态系统退化、生物多样性丧失、生物圈资源供给能力降低, 而且极大地制约了社会经济的可持续发展。尽管在全世界范围内已实施了大量的保护工作, 但全球生态系统退化仍在继续, 逐渐成为备受关注的全球性问题。文章首先厘清生态系统修复的发展历程、相关概念与理论。其次, 归纳生态系统修复的全球议题, 涉及生态系统服务及其价值评估、生物多样性保护、应对气候变化与碳储存、自然保护地、监测体系与适应性管理、公平性与多主体参与等方面。然后, 总结我国森林、草原、河流与湿地、海洋与海岸带的生态系统退化问题与修复进展, 梳理生态保护红线、自然保护地生态系统修复和国土空间生态保护修复3种措施的进展与不足。最后, 对山水林田湖草沙一体化保护与系统治理、生态系统修复的多元融资政策与渠道、荒野生态保护修复的探索与实践、城镇生态系统修复的研究与应用以及生态系统修复对生物多样性的保护与维持等五个方面进行展望, 以期为我国进一步开展生态系统保护修复的相关研究与实践提供指导。     

Future oriented conservation: knowledge governance,uncertainty and learning

Despite significant progress in understanding climate risks, adaptation efforts in biodiversity conservation remain limited. Adaptation requires addressing immediate conservation threats while also attending to long term, highly uncertain and potentially transformative future changes. To date, conservation research has focused more on projecting climate impacts and identifying possible strategies, rather than understanding how governance enables or constrains adaptation actions. We outline an approach to future-oriented conservation that combines the capacities to anticipate future ecological change; to understand the implications of that change for social, political and ecological values; and the ability to engage with the governance (and politics) of adaptation. Our approach builds on the adaptive management and governance literature, however we explicitly address the (often contested) rules, knowledge and values that enable or constrain adaptation. We call for a broader focus that extends beyond technical approaches to acknowledge the socio-political challenges inherent to adaptation. More importantly, we suggest that conservation policy makers and practitioners can use this approach to facilitate learning and adaptation in the context of complexity, transformational change and uncertainty.     

Recent evidence for the climate change threat to Lepidoptera and other insects

Climate change is now estimated by some biologists to be the main threat to biodiversity, but doubts persist regarding which species are most at risk, and how best to adapt conservation management. Insects are expected to be highly responsive to climate change, because they have short life cycles which are strongly influenced by temperature. Insects also constitute the most diverse taxonomic group, carrying out biotic interactions of importance for ecological functioning and ecosystem services, so their responses to climate change are likely to be of considerable wider ecological significance. However, a review of recent published evidence of observed and modelled effects of climate change in ten high-ranking journals shows that comparatively few such studies have focused on insects. The majority of these studies are on Lepidoptera, because of the existence of detailed contemporary and historical datasets. These biases in published information may influence conclusions regarding the threat of climate change to insect biodiversity. Assessment of the vulnerability of insect species protected by the Bern Convention on the Conservation of European Wildlife and Natural Habitats also emphasises that most information is available for the Lepidoptera. In the absence of the necessary data to carry out detailed assessments of the likely effects of climate change on most threatened insects, we consider how autecological studies may help to illuminate the potential vulnerability of species, and draw preliminary conclusions about the priorities for insect conservation and research in a changing climate.     

自然保护区减缓和适应气候变化的管理有效性评估: 以广西12个典型自然保护区为例

建立自然保护区是生物多样性保护的根本措施, 而且自然保护区对减缓和适应气候变化具有重要的作用。生物多样性保护的压力在气候变化的胁迫下不断加剧, 因此, 有效的自然保护区管理必须考虑气候变化的影响。发展应对气候变化威胁的适应性管理技术以提高自然保护区管理有效性是自然保护区管理的迫切需求。但目前全球范围内还没有针对减缓和适应气候变化的自然保护区管理有效性评估工具。近半个世纪来广西气温持续升高且极端气候事件频次增加, 对广西各类生物生境产生了重要的影响。本文基于世界自然保护联盟(IUCN)的自然保护区减缓和适应气候变化管理框架和管理有效性评估框架, 在管理有效性跟踪工具(mangement effectiveness tracking tool, METT)基础上提出了自然保护区减缓和适应气候变化管理有效性评估工具(management effectiveness assessment tool of mitigation and adaptation on climate change, MEATMACC), 并使用该工具和METT对广西12个典型自然保护区进行了调查分析。结果表明: 国家级自然保护区的METT得分、MEATMACC得分分别比非国家级自然保护区高28.98%和43.91%; 国家级与非国家级自然保护区的METT得分无显著差异, 但MEATMACC得分差异极显著; 两个管理有效性评估工具得分率呈线性相关但差异不显著; 两个评估工具中背景、规划与影响3个要素得分率存在极显著差异。研究结果表明, 对于自然保护区减缓和适应气候变化的政策和技术支持仍需加强。     

Assessing vulnerability of giant pandas to climate change in the Qinling Mountains of China

Climate change might pose an additional threat to the already vulnerable giant panda (Ailuropoda melanoleuca). Effective conservation efforts require projections of vulnerability of the giant panda in facing climate change and proactive strategies to reduce emerging climate‐related threats. We used the maximum entropy model to assess the vulnerability of giant panda to climate change in the Qinling Mountains of China. The results of modeling included the following findings: (1) the area of suitable habitat for giant pandas was projected to decrease by 281 km² from climate change by the 2050s; (2) the mean elevation of suitable habitat of giant panda was predicted to shift 30 m higher due to climate change over this period; (3) the network of nature reserves protect 61.73% of current suitable habitat for the species, and 59.23% of future suitable habitat; (4) current suitable habitat mainly located in Chenggu, Taibai, and Yangxian counties (with a total area of 987 km²) was predicted to be vulnerable. Assessing the vulnerability of giant panda provided adaptive strategies for conservation programs and national park construction. We proposed adaptation strategies to ameliorate the predicted impacts of climate change on giant panda, including establishing and adjusting reserves, establishing habitat corridors, improving adaptive capacity to climate change, and strengthening monitoring of giant panda.