湖南省武陵源地区的生物多样性和生态完整性

位于湖南省西北角的武陵源地区是中国境内自然生态环境保持较好的地区之一。该地区生物多样性丰富独特,表现为物种组成丰富,区系起源古老,地理过渡明显,特有类型众多,群落类型复杂,是不仅具有国家意义,而且具有世界意义的生物多样性的宝库。由于地形崎岖、山峰众多,境内最高峰近1900m,最低处约300m,相对高差达1600m;在纬度地带位置上。又居中亚热带气候带向北亚热带气候带的过渡。因而环境分化剧烈。加之人类活动影响较小。生态完整性保持较好,反映在昆虫多。但不造成危害;物种分化强烈。不同生态特性的相近物种在同一地点共存;位居多雨山区。但水清常流,无明显地土壤侵蚀现象。     

喜马拉雅山哺乳动物物种多样性垂直分布格局

生物多样性的空间分布及其相关机制一直是生态学、生物地理学和保护生物学研究的热点问题。山地生态系统生境异质性和生物多样性高, 适合研究生物多样性空间分布及其相关机制。喜马拉雅山脉位于青藏高原南缘, 是全球生态热点区域。其地形复杂, 海拔落差大(100-8,844 m), 具有明显的垂直气候带。本研究通过整合野外调查和文献资料, 系统地分析了10目23科160属313种喜马拉雅山地区哺乳动物物种多样性的垂直分布格局, 发现该区域哺乳动物总体及其子集的物种多样性垂直分布格局都为左偏倚的中峰格局, 物种多样性在海拔900-1,400 m之间最高, 不同物种子集的物种多样性垂直分布格局的模式有所不同。UPGMA聚类分析表明, 喜马拉雅山地区哺乳动物群落沿海拔梯度可以划分为5个聚类簇(海拔100-1,500 m、1,500-2,000 m、2,000-3,000 m、3,000-4,200 m以及4,200-6,000 m的地区), 大致与该地区植被的垂直带分布相吻合。喜马拉雅山地区哺乳动物物种多样性在中低海拔最为丰富, 可能跟东洋界与古北界生物群扩散后的交汇地带相关。喜马拉雅山区贯通南北的沟谷是生物扩散和迁移的通道, 沟谷内水热资源较好, 气候稳定性高, 为高山生态系统内各种生物创造了栖息条件。综上, 喜马拉雅山沟谷地区是生物多样性热点地区, 也是生物扩散和交流关键的“生态走廊”, 应加强对喜马拉雅山沟谷地区的保护, 以维系该区域较高的生物多样性。     

三江平原湿地鸟类丰富度的空间格局及热点地区保护

全球气候变化和人类的开垦开发活动使湿地生物多样性遭到严重的干扰和破坏,导致生物多样性空间分布格局及热点地区的保护成为研究的热点。在对三江平原湿地鸟类预测的基础上,利用空间自相关方法分析三江平原湿地鸟类丰富度的空间分布格局,并找出湿地鸟类多样性的热点地区及优先保护顺序。研究结果表明,三江平原湿地鸟类丰富度高高集聚区主要分布在保护区及周边地区、河流和湖泊沿岸,是新建和扩建自然保护区的最佳区域。湿地鸟类丰富度高低集聚区主要分布在农田景观中,将它们设立成微型保护地块对于区域景观生态安全具有重要意义;利用湿地鸟类物种丰富度、国家级保护湿地鸟类、生境类型和结构、距最近保护区距离、破碎度、干扰度等指标,在研究区内共找到13个热点地区,总面积为1018.7km²,占研究区总面积的8%;利用系统聚类分析,将13个热点地区划分成3种优先保护顺序。构建的小区域范围内寻找生物多样性热点地区的方法,为相关政府部门更有效地进行湿地生物多样性的保护和管理提供科学依据。     

斑红蝽属四种红蝽的潜在分布和生态空间（半翅目：红蝽科）

人类对地球上多数物种及其这些物种分布的认识是明显不足的。在生物多样性热点区分布的物种,它们一般罕见于其分布区内,加速了它们灭绝的可能性。本研究运用生态位模型对斑红蝽属四种红蝽的潜在分布和生态空间进行了模拟,其中浑斑红蝽 Physopelta robusta 和显斑红蝽 Physopelta slanbuschii 全部分布于 Indo-Myanmar 和 South Central China 热点区,小斑红蝽 Physopelta cincticollis 和四斑红蝽 Physopelta quadriguttata 局部分布于 Indo-Myanmar 和 South Central China 热点区。研究显示该4种红蝽均可能分布于它们已知的分布区外,这些发现可为将来的采集调查提供参考。4种红蝽的生态空间显示具有重叠,其中显斑红蝽P. slanbuschii 和浑斑红蝽P. robusta 表现出对温度具有较大的耐受性,显斑红蝽 P. slanbuschii 和四斑红蝽 P. quadriguttata 对湿度具有较大的耐受性。本研究强调了生态学的思路在分类学研究中生物多样性保护中的应用,特别是对一些鲜为人知的地区特有物种。     

秦岭重点保护植物丰富度空间格局与热点地区

秦岭地区物种资源丰富,是我国重要的生物多样性热点地区之一。以秦岭山系涉及的43个行政县为研究区域,基于重点保护植物的县级分布,并结合垂直分布和生境类型信息获得物种分布区范围,探讨重点保护植物的丰富度空间格局和热点地区。研究结果表明:该地区共包括重点保护植物200种,其中国家一级保护植物20种,国家二级保护植物180种;秦岭重点保护植物丰富度空间格局总体随山体呈东西向递减的条带状分布,东段随着山岭与盆地相间的地形呈扫帚状展开,南坡物种丰富度高于北坡;通过丰富度空间格局确定了3个热点地区,分别是:(1)伏牛-熊耳山地;(2)太白-佛坪山地;(3)天水东南部山地。将热点地区与国家级自然保护区叠加后鉴别出保护空缺地,可为下一步实施科学的生物多样性保护规划提供基础资料。     

汶川地震灾区生物多样性热点地区分析

汶川地震灾区位于长江上游,是我国大熊猫(Ailuropoda melanoleuca)的主要分布区,被保护国际认定的25个全球生物多样性热点地区之一.2008年5月12日发生的汶川大地震导致该区域生态环境遭受严重破坏,需要识别生物多样性热点地区,指导灾后生物多样性保护.选取物种生境质量、植被景观多样性指数和物种多样性指数作为评价指标,其中生境质量采用InVEST生物多样性模型计算,然后利用空间相关分析中G系数进行热点地区分析,探测出灾区生物多样性的热点区,并在此基础上与现有保护区分布、物种生境分布以及Marxan模型计算出的优先区进行对比验证.结果显示:热点区范围涉及到现有76％的保护区,且保护区内的热点区面积达到灾区所有保护区面积的55％;在选取的69个指示物种中有60个物种位于热点区的生境面积占这些物种在灾区的总生境面积的50％以上,有32个物种在80％左右,热点区内的所有指示物种生境总面积占整个灾区指示物种生境总面积的70％以上.基于空间相关分析方法得出的热点地区基本上与Marxan模型输出的优先保护区范围结果基本一致.但空间相关分析的热点区划分克服了Marxan模型优先保护区分布过于离散,孤岛效应明显的不足.     

甘肃天水麦积山风景名胜区土壤纤毛虫的物种多样性

用活体观察和固定染色方法对麦积山风景名胜区土壤纤毛虫物种多样性进行了研究。共鉴定到隶属于3纲12目41科55属的土壤纤毛虫115种,其中包括11个未定名种和26个中国土壤纤毛虫新纪录种。街子温泉景区、曲溪景区、麦积山石窟区、石门山和仙人崖景区各分布有47、46、44、33和26种,大弹跳虫、似织毛虫、膨大肾形虫、僧帽肾形虫、迅捷肾形虫、吻四膜虫、长刀口虫和苔藓刀口虫为广布物种。前口目和下毛目为风景名胜区土壤纤毛虫群落中的优势类群,肾形目和盾纤目为次优势类群,侧口目、吸管目和寡毛目为罕见类群。风景名胜区土壤纤毛虫物种多样性与我国已有研究报道的其他地区的均极不相似。研究结果表明,风景名胜区土壤纤毛虫物种十分丰富,特有和稀有物种繁多,群落结构复杂而特殊;土壤和水生纤毛虫群落物种组成极不相似,土壤和水生纤毛虫群落是不同的2个独立群落。     

基于鸟类特有种亚种分化的保护优先性

我们以中国鸟类特有种为代表,基于鸟类物种分化程度来探讨多样性保护优先区。本文参照105种中国特有鸟种的分化等级来制作物种地理分布图。依据生物种的概念,给单型种赋值“1”,对具有n各亚种分化的物种赋值“n”。利用GIS叠加与制图功能对物种的分布做图以反映不同区域的物种分化等级。结果发现分布中心赋值很高并以同心圆形式向周边递减,反映了物种在中国西南部横断山区至秦岭高度分化的地理格局,并由此向外递减。作为全球25个生物多样性热点之一的横断山区,可能不仅是物种种级而且是种下级多样性的热点。因此,该地区的多样性保护优先性,不仅要考虑目前物种多样性分布的格局而且要考虑其未来发展     

甘肃天水麦积山风景名胜区土壤纤毛虫的物种多样性

用活体观察和固定染色方法对麦积山风景名胜区土壤纤毛虫物种多样性进行了研究。共鉴定到隶属于3纲12目41科55属的土壤纤毛虫115种，其中包括11个未定名种和26个中国土壤纤毛虫新纪录种。街子温泉景区、曲溪景区、麦积山石窟区、石门山和仙人崖景区各分布有47、46、44、33和26种，大弹跳虫、似织毛虫、膨大肾形虫、僧帽肾形虫、迅捷肾形虫、吻四膜虫、长刀口虫和苔藓刀口虫为广布物种。前口目和下毛目为风景名胜区土壤纤毛虫群落中的优势类群，肾形目和盾纤目为次优势类群，侧口目、吸管目和寡毛目为罕见类群。风景名胜区土壤纤毛虫物种多样性与我国已有研究报道的其他地区的均极不相似。研究结果表明，风景名胜区土壤纤毛虫物种十分丰富，特有和稀有物种繁多，群落结构复杂而特殊；土壤和水生纤毛虫群落物种组成极不相似，土壤和水生纤毛虫群落是不同的2个独立群落。     

华西雨屏带及其对我国生物多样性保育的意义

华西雨屏带为四川盆地西部边缘独特的自然地理区域。东西宽50-70km,南北长400－450km,总面积约2.5万km^2,仅占我国国土总面积的0.26%左右。本区以自然风景优美、天然植被类型丰富、动植物资源种类多样而享誉中外。迄今为止,尚未将华西雨屏带作为相对独立的自然地理单元来研究其生物多样性。本文从当地剧烈的地形、地貌变化,特殊的气候、植被类型与动物栖息环境以及邻近人类聚居区的特点入手,扼要阐述了本区生态系统与环境的多样性状况。进一步通过对当地动植物种类,尤其是种子植物、兽类、鸟类、鱼类物种多样性与珍、稀、特保护物种的数量比重分析,提出了本带作为我国乃至世界上研究与保护生物多样性的热点区域的立论依据。华西雨屏带是一个大尺度、复合性的生态过渡带（ccotone),是我国西部地区以阴湿为主要特征的罕见的气候地理单元,是我国西部生态保护与建设的一道绿色屏障,是我国生物多样性保护与研究不可替代的关键地区之一。     

中国佛教寺庙植物多样性和佛教树种替代

佛教是我国的主要宗教之一, 佛教寺庙作为佛教文化的物质载体, 对区域生物多样性的保护具有重要意义。本研究收集了中国191座寺庙的树种名录, 分析了不同地区寺庙的树种组成、分布格局及影响因素, 以明确寺庙在生物多样性保护中的作用。结果表明: (1)全国191座寺庙共收集到树种1,059种, 隶属116科410属, 大多数树种(773种)仅出现在1-2座寺庙中; (2)寺庙树种中含有大量乡土植物, 并且保存了丰富的受威胁树种(94种), 具有较高的生物多样性保护价值; (3)不同气候带的佛教树种组成差异较大, 主要受气候因子限制; (4)佛教树种具有清晰的树种替代现象, 由南向北原始佛教树种逐渐由形态相似的本土物种(替代佛教树种)替代。以上结果表明中国寺庙中保存了非常丰富的植物资源, 有效地保护和利用寺庙植物资源对维持区域生物多样性和提升城市绿化水平具有积极作用。     

The role of transitional areas as avian biodiversity centres

Aim  With the ever-increasing threats to biodiversity, efforts are being directed towards identifying hotspots of special importance for conservation. In particular, there has been an effort to identify irreplaceable regions that are especially rich in rare species. Areas of transition between ecological systems in which multiple species coincide are expected, almost by definition, to be species-rich. Here, we examine whether this is simply a result of an overlap between two communities in boundary regions, or whether boundary areas also hold concentrations of rare (e.g. range-limited) species. We ask whether an analysis that includes areas of transition may be a useful contribution to the identification of biodiversity centres.
Location and methods  To address these questions, we examined the relationship between passeriform richness and range size rarity of approximately 2300 bird species in 4889 1° New World grid cells, and the distance of the cells to boundaries between adjacent plant-based ecoregions.
Results  Areas nearer to boundary regions between ecoregions not only had more bird species, but also scored more highly in terms of species rarity. The range centres of the rarest 10% of species were distributed significantly closer to boundaries between ecoregions than were species in general. This pattern persisted for rarity when we divided the New World into three latitudinal belts and analysed each separately, and when we excluded the Andes. It also persisted when compared with randomly generated ecoregion polygons.
Main conclusions  The findings of this work suggest that transitional environments harbour many rare species, in addition to high richness. Consequently areas of biotic transition should be highly valued as biodiversity centres and need to be included in future global conservation analyses and decisions.     

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。     

Nature conservation at the edge

Currently, there is an increasing need for evidence-based strategies in nature conservation, for example when designing and establishing nature reserves. In this contribution, we critically assess the ecological relevance of recent nature conservation practices in Kenya (East Africa), a region of global biodiversity hotspots. More specifically, we overlay the distribution of species richness (here based on mammals, birds, amphibians and vascular plants) with the location of nature reserves, the Kenyan agro-ecological zones (areas representing diverging agricultural potentials), and with the spatial distribution of human population density. Our analyses indicate that the majority of protected areas are located in areas with comparatively low species richness, while areas with extraordinary high levels of species richness are not adequately covered by nature reserves. Areas of high agricultural productivity (and with high human demographic pressure) are mainly reserved for high-yield agriculture; however, these regions are also characterised by high species richness. The majority of nature reserves are restricted to the semi-arid regions of Kenya, marginal for agricultural usage, but also with low levels of species richness. Based on this analysis, we prioritize areas for future protection. This single-country case illustrates that agricultural production in high-yield areas outweighs nature conservation goals, even in global biodiversity hotspot regions, and that priority setting may conflict with effective nature conservation.     

Gaps in mammal conservation in China: An analysis with a framework based on minimum area requirements

Climate change, habitat loss, and human disturbance are major threats to biodiversity. Protecting habitats plays a pivotal role in biodiversity conservation, and there is a global imperative to establish an effective system of protected areas (PAs) to implement habitat conservation and halt biodiversity decline. However, the protected patch size of habitat for a species is just as important for biodiversity conservation as the expansion of areas already under protection. In China, conservation management is often carried out based on administrative divisions. Therefore, here, an analytical conservation management framework was developed based on administrative divisions to assess whether the current network of PAs can effectively meet species' conservation needs using the minimum area requirements (MARs) of species as criteria for medium and large-sized mammals in China. This study found that the MAR of medium and large-sized mammals was larger in the northwest and smaller in the southeast, while taking the Hu line as the dividing line. Precipitation seasonality, elevation, annual mean temperature, and annual precipitation are the main environmental factors driving the distribution of a species MAR. Compared with MAR for each species, the maximum protected patch size of habitat is severely undersized in most provinces where those species primarily distribute, and this is particularly true for large carnivores and threatened species. The densely populated provinces of eastern China are particularly affected by this. The present study's framework can identify the provinces needing to expand PAs or implement other effective area-based conservation measures and habitat restoration. This analytical framework is also relevant for biodiversity conservation in different taxa and regions around the globe.     

苔藓植物的生物多样性及其保护

苔藓植物的生物多样性及其保护曹同高谦付星路勇（中国科学院沈阳应用生态研究所,１１００１５）ＤｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＢｒｙｏｐｈｙｔｅｓａｎｄＴｈｅｉｒＣｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ．ＣａｏＴｏｎｇ,ＧａｏＱｉａｎ,ＦｕＸｉｎｇ,ＬｕＹｏｎｇ（Ｉｎｓｔｉｔｕｔ...     

隐种及其在两栖动物中的研究进展

近年来,由于分子生物学的迅猛发展,物种内隐藏的生物多样性越来越多地被发现,由此引发的隐种问题也备受关注。隐种的存在对现有的生物多样性评估提出了挑战。在实践上,隐种的界定对于自然资源的保护和管理具有重要意义。两栖动物由于迁移能力较弱,通常具有较强的遗传分化,因而可能包含较丰富的隐种多样性。简述了隐种的概念和形成机制,归纳了国内外两栖类动物中隐种的研究进展,并着重介绍了界定两栖动物隐种的研究方法,最后,对今后两栖动物隐种的研究作了简要展望。我国两栖动物资源丰富,并具有独特的地形和气候特点,对这些物种遗传多样性和系统地理学的研究亟待开展。     

全国重要生态功能区生物多样性保护成效区域对比评估

国家重要生态功能区是国家主体功能区战略实施和生态保护红线划定的基础,关系到全国乃至全球范围的生态安全。开展大尺度生物多样性保护成效区域对比评估对促进物种栖息地科学管理、提升国家生物多样性保护水平具有较为重要的意义。本研究以2015年《全国生态功能区划》修编版划定的24个生物多样性保护生态功能区为研究对象,选取生态功能区内或邻近生态功能区的国家级自然保护区核心区作为参照区,利用InVEST模型计算多年参照区生境质量指数,并从中筛选出最大值,构建全国尺度的生境质量指数参照基准,在此基础上,采用空间叠加分析方法建立保护成效指数,定量分析了24个重要生态功能区生物多样性保护成效空间对比差异。研究结果表明:(1)基于参照基准的生物多样性保护成效区域对比评估方法可以较好地应用于全国尺度,全国重要生态功能区生境质量指数参照基准呈现明显的"西北低,东南高"的分布格局,而重要生态功能区生物多样性保护成效则表现出"西北高,东南低"的空间差异;(2)位于华东和华南地区的重要生态功能区生态环境本底状况较好,东北和华中地区的重要生态功能区居中,而西北和西南地区的重要生态功能区生态环境本底状况较差;(3)2015年西北和西南地区的重要生态功能区生境质量指数基本与参照基准持平,表现为生物多样性保护成效较好,华中和华南地区的重要生态功能区生境质量指数小幅度低于参照基准,体现保护效果居中,保护效果较差的重要生态功能区则位于东北与华东地区,其生境质量指数大幅度低于参照基准。通过对全国尺度重要生态功能区生物多样性保护成效区域对比评估,为进一步完善国家生物多样性保护成效的绩效考评机制和转移支付提供科学依据。     

Climate change, conservation and management: an assessment of the peer-reviewed scientific journal literature

Recent reviews of the conservation literature indicate that significant biases exist in the published literature regarding the regions, ecosystems and species that have been examined by researchers. Despite the global threat of climatic change, similar biases may be occurring within the sub-discipline of climate-change ecology. Here we hope to foster critical thought and discussion by considering the directions taken by conservation researchers when addressing climate change. To form a quantitative basis for our perspective, we assessed 248 papers from the climate change literature that considered the conservation management of biodiversity and ecosystems. We found that roughly half of the studies considered climate change in isolation from other threatening processes. We also found that the majority of surveyed scientific publications were conducted in the temperate forests of Europe and North America. Regions such as Latin America that are rich in biodiversity but may have low adaptive capacity to climate change were not well represented. We caution that such biases in research effort may be distracting our attention away from vulnerable regions, ecosystems and species. Specifically we suggest that the under-representation of research from regions low in adaptive capacity and rich in biodiversity requires international collaboration by those experienced in climate-change research, with researchers from less wealthy nations who are familiar with local issues, ecosystems and species. Furthermore, we caution that the propensity of ecologists to work in essentially unmodified ecosystems may fundamentally hamper our ability to make useful recommendations in a world that is experiencing significant global change.     

基于综合指数法的白龙江流域生物多样性空间分异特征研究

大中区域尺度上生物多样性空间分布格局识别是制定和实施区域生物多样性保护计划的前提条件,也是生物多样性保护确定优先区域研究工作迫切需要解决的关键问题之一。拟以甘肃白龙江流域为例,结合InVEST模型和遥感、GIS技术,以区域生境质量、植物净初级生产力和景观状态指数为评价指标,应用归一化处理方法,构建区域生物多样性空间格局综合评估方法,在栅格像元尺度上开展白龙江流域生物多样性评价及其空间分异特征分析。结果表明:白龙江流域生物多样性较为丰富,空间分异特征明显。生物多样性较高的区域(Ⅰ和Ⅱ级以上)面积约占39.80%,且主要集中在自然保护区和林业管护区。生物多样性较低的地区主要分布在舟曲-武都-文县的白龙江两岸及其以北区域、宕昌县岷江沿岸、高寒稀疏植被区和高山积雪-裸岩区。