中国大陆沿海水鸟栖息地保护优先区及空缺分析

中国大陆沿海湿地是东亚-澳大利西亚候鸟迁徙的重要停歇地,自然湿地丧失与退化已经严重威胁到水鸟生物多样性的稳定性,急需开展物种及其栖息地的保护工作。识别中国大陆沿海水鸟保护优先区,针对保护优先区进行保护优先等级划分,确定目前尚存的保护空缺,是针对性开展水鸟栖息地保护的前提。以中国大陆沿海11省、自治区、直辖市沿岸湿地为研究区,整合鸟类网站、水鸟调查报告和文献中的水鸟调查数据,采用热点分析方法,确定水鸟保护优先区,将每个地块上满足水鸟保护优先区识别标准的物种数量占所有地块中满足标准的物种数量最大值的比例划分成0.5 ≤ P_i ≤ 1、0.25 ≤ P_i < 0.5、0 < P_i < 0.25三个区间,确定对应的I类、II类和III类水鸟保护优先区保护优先等级;结合国家自然保护地名录,确定水鸟保护优先区保护空缺。结果显示：共有65块中国大陆沿海水鸟保护优先区,记录到满足热点分析标准的水鸟物种共76种,其中受胁物种18种。水鸟保护优先区保护优先等级属于I、II、III类的分别有8块、10块、47块,且水鸟保护优先区保护优先等级属于I、II类的地块集中分布在上海以北的区域,水鸟保护优先区保护优先等级属于III类的地块主要分布在上海以南的区域。38块水鸟保护优先区存在保护空缺,占总数的58.46%,这些保护空缺地中保护优先等级属于I类和II类的地块共6块,建议针对这些地块单独建立保护机构或纳入现有周边的保护体系中。     

“保护兼容”理念源起、实践与发展

以国内外文献、报告、规划为原始材料,以"保护兼容"一词为核心,结合其使用语境,系统阐述在自然保护话语由"堡垒式"转向"社区保护"时,随着自然保护地功能与管理发生变化,人类活动的保护兼容性如何被重新发现并在自然保护实践中助力生物多样性保护。研究发现,"保护兼容"理念充分体现在景观尺度的土地利用连续体上;在生产性景观视角下乡村土地利用和传统农业系统进入自然保护领域;"保护兼容"理念以土地利用为基础下沉到乡村社区的资源管理、生计发展等多类型活动,以各种保护倡议和项目实现,并在发展中国家和发达国家呈现出不同特征。"保护兼容"理念既进行尺度扩展,探索区域内、跨行政区域乃至国家间多利益相关方参与、多类型土地利用贡献于自然保护扩展,也进行尺度下沉,倡导基于本土价值实现全球价值的保护理念。研究提出,全球在生物多样性保护中要进一步重视生产性景观和农业生物多样性保护,而发展中国家面对全球生物多样性保护紧迫目标时,需要坚持社区主体性和在保护实践中的主动性。     

基于系统保护规划的三江平原湿地保护网络体系优化

综合三江平原湿地不同层次、不同维度的生物多样性特征,在系统保护规划方法(Systematic Conservation Planning,SCP)框架下,以集水区为规划单元,计算研究区域不可替代性指数,确定高保护价值网络体系,通过保护空缺分析对现有保护网络进行优化,并评估优化体系的有效性。结果表明:三江平原湿地高保护价值区域的分布呈现沿河流分布的特点;现有保护区中湖泊和目标物种的保护状态比较好;保护网络体系优化后,沼泽湿地在保护网络中的比重由22.88%重增加到50%以上;河流湿地由16.20%增加到33.92%;地下水资源在现有保护网络中的比重非常低,仅为2.01%,优化后保护网络中保护比重增加到12.05%,因此在今后的保护区规划中,应该重视对地下水资源的保护和管理。另外本研究结合生态脆弱性对高保护价值的空缺设计3个情景方案,并根据生态威胁的种类和强度提出各优先保护方案的保护建议,为保护管理决策提供依据。     

山西省重点保护野生植物就地保护现状

建立自然保护区是生物多样性保护最为直接和有效的方法。开展重要保护物种的科学考察和研究, 评价其就地保护现状, 对区域内实施科学合理的保护与管理具有重要的意义。本文基于文献资料和野外调查, 分析了山西省重点保护野生植物的地理分布及就地保护现状, 结果显示: (1)山西省重点保护野生植物共57种, 其中有49种分布在自然保护区内, 就地保护率为86%; (2)在地理分布上, 晋城、运城、临汾和阳泉4个市的保护区内分布的保护植物种类最多; (3)采用“累计筛选法”共鉴别出6个保护贡献率最高的保护区, 其累计保护贡献率达到86%; (4)总体来说, 山西省重点保护野生植物受到较全面的就地保护, 但仍存在一些保护空缺, 这些保护空缺地的鉴别将为山西省自然保护区的进一步规划提供科学参考。     

基于动物适宜栖息地的北京市自然保护地保护成效评估

栖息地是野生动物赖以生存的基础,明晰物种的适宜栖息地分布是切实加强野生动物保护、提高生物多样性保护成效的重要基础。北京市野生动植物资源丰富,也建立了一系列自然保护地以加强对野生动物的保护。当前亟需系统评估北京市现有自然保护地体系对野生动物适宜栖息地的保护成效,为未来北京市野生动物保护管理和自然保护地体系整合工作优化提供科学指导。研究选取了北京地区6个较为典型的野生动物为主要研究对象,包括黑鹳（Ciconia nigra）、褐马鸡（Crossoption mantchuricum）、大鸨（Otis tarda）、鸳鸯（Aix galericulata）、金雕（Aquila chrysaetos）和斑羚（Naemorhedus griseus）,利用MaxEnt模型和ArcGIS的空间分析功能分析其适宜栖息地的分布;将自然保护地与适宜栖息地相叠加,识别其适宜栖息地的分布热点和保护空缺,进而评估了北京市现有自然保护地体系的保护成效。研究结果表明,6个研究物种在现有的自然保护地体系中均得到了不同程度的保护,其中褐马鸡的受保护率最高（92.82%）,鸳鸯的受保护率最低（13.66%）。各类自然保护地的物种热点区覆盖率不同,风景名胜区类型覆盖率最高（14.74%）。6个物种适宜栖息地的热点区域总面积为280.01km²,保护空缺占热点区域总面积的49.45%,其中密云区、门头沟区和房山区的保护空缺面积最大。基于现有自然保护地体系对野生动物适宜栖息地的保护效率以及存在的空缺,建议因地制宜,采取扩大或合并现有自然保护地、增设新的自然保护地或营造微生境等方式来提升自然保护地的整体保护效率。研究结果可为北京市自然保护地的整合优化提供重要依据,为野生动物重要栖息地的识别与划定提供可行方案,并为加强野生动物的保护管理提供科学指导。     

保护生物学的现状、挑战和对策

现代社会中的重大环境热点问题研究推动了保护生物学的发展。学科融合使得保护生物学正在发展成为保护科学(Conservation Science)。保护生物学需要广泛参与, 然而, 根据Google Search Volume, 中国互联网用户对保护生物学与生物多样性概念的兴趣不高。全球生物多样性的主要部分在发展中国家, 研究发现主要保护生物学项目或最活跃的研究工作在发展中国家进行。然而科技投入不足限制了发展中国家保护生物学论文的产出。到目前为止, 中国作者(含在华工作的外国作者)在ISI Web of Knowledge数据库中保护生物学主流刊物上发表的论文数量少, 与中国的生物多样性占全球的比例不相称。保护生物学研究面临一系列的挑战: (1)保护生物学研究因过分强调价值与实用而受到了批评; (2)保护生物学缺少机理探讨、缺少实验、缺少对比研究, 还没有形成完整的理论体系; (3)保护生物学是一门涉及空间尺度的学科, 不同局部、不同空间尺度的保护生物学问题往往缺乏可比性; (4)许多保护生物学数据没有正式发表, 这些“灰色文献”限制了保护生物学的发展; (5)与生物多样性有关的国际法和国内法的制定和实施为保护生物学带来了新的发展机遇。我们提出如下对策: (1)明确保护生物学的价值取向; (2)建立保护生物学研究方法和理论体系; (3)重视和探讨保护生物学的空间尺度问题; (4)充分收集利用“灰色”数据和文献, 建立与发表在同行评议科学刊物上的文献库相对应的初级生物多样性网络数据库, 促进保护生物学的荟萃分析和大研究; (5)积极围绕生物多样性有关的国际法开展相关研究。保护生物学这一门大科学的完善离不开各国保护生物学的深入研究, 部分中国学术期刊用英文发稿, 是中国保护生物学工作者研究汇入世界主流的途径之一。     

分子标记在濒危物种保护中的应用

分子标记可揭示种群遗传和进化信息, 为制定濒危物种保护措施、指导恢复实践提供重要依据。本文主要介绍了分子标记在濒危物种保护过程不同环节中的应用, 包括: (1)正确识别保护单元, 如排除隐存种和杂交种的影响; (2)确定优先保护单元, 包括优先保护区域、优先保护物种、优先保护种群等; (3)指导迁地保护; (4)对保护工作的动态监测和评估。文章最后探讨了分子标记应用于保护的发展方向, 如开展长期的种群遗传组成监测、切实应用于保护管理实践、将基因组学等遗传信息用于全球变化背景下保护策略的制定等, 期望为分子标记技术在生物多样性保护的研究和实践中提供参考。     

基于系统保护理念的弹性生态保护空间划定——以广东省茂名市为例

有效识别生态保护空间对维护区域生物多样性,提升生态系统服务具有重要作用。考虑山水林田湖草系统保护战略需求以及既往弹性生态保护研究不足,基于可持续发展目标下生态保护概念内涵,系统解析弹性生态保护空间的内在要求;立足生态系统服务视角,以沿海特色发展区——广东省茂名市为研究区,在考虑传统重要生态功能的基础上,基于区域特点选取气候调节功能、粮食供给功能、生物保护功能、水源涵养功能、土壤保护功能5项生态系统服务作为保护对象;通过改进的MARXAN模型提取弹性生态保护空间,并对相关结果的有效性进行了验证。研究结果表明：①茂名市各项生态系统服务空间分布存在差异,综合生态系统服务高值区主要分布在北部山区,低值区主要集中在南部城镇建设区;②考虑限制条件和保护成本的系统保护规划方法在生态保护空间划定上具有一定优势,系统保护规划结果与生态保护红线重叠面积1505.02 km²,占生态保护红线面积的83.43%,其余区域主要由林草地类、园地类、耕地类组成,占比分别为45.92%、19.71%、22.24%;③在未来生态保护建设中,应针对系统保护规划内生态红线核心区、一般保护区、基本农田区分别开展生态保护加强管理、生态系统服务综合提升、生态农业建设等多样化整治策略。     

中国生物多样性就地保护成效与展望

生物多样性就地保护是指通过开展自然保护地体系的建立与管理, 结合自然保护地以外其他有效的基于区域的保护措施(other effective area-based conservation measures, OECMs), 从而实现物种种群及其栖息地的保护与恢复以及保障和提升生态系统服务的目标。就地保护是实现2020年全球生物多样性保护目标最为重要的措施之一。本文从自然保护地数量与面积、代表性、有效性, 以及其他生物多样性就地保护措施等方面, 整理和综述了国内外近年来的相关报道。总体来看, 我国基本建立了具有中国特色的生物多样性就地保护与管理体系, 实施了各项生物多样性保护恢复措施, 取得了一系列重大进展。自然保护地的面积和数量均呈现上升趋势, 已覆盖陆域国土面积的18%, 对一些重要生态系统及重点保护物种的保护取得了一定成效。正在建设的10处国家公园体制试点提升了部分重点物种的保护连通性。自然保护区总体管理状况相对较好, 保护了90%以上的哺乳动物和97%的兰科植物。此外, 其他有效的基于区域的保护措施亦为生物多样性就地保护贡献了民间力量。在此基础上, 本文对照《中国生物多样性保护战略与行动计划(2011-2030年)》中对“加强生物多样性就地保护”的各项要求, 分析总结了当前我国生物多样性就地保护仍然存在的问题与不足, 具体表现在以下几个方面: 自然保护地整体保护能力仍有待提升; 生物多样性保护优先区域仍然存在保护空缺; 自然保护区管理质量有待提升; 缺乏公共协商机制; 自然保护地以外的其他就地保护工作仍在探索阶段等。在此基础上, 对将来我国生物多样性就地保护提出了进一步建议与展望: (1)制定更为具体和量化的生物多样性就地保护目标; (2)加大力度减少物种受威胁程度, 特别是受关注较少的物种; (3)以保障和提升生态系统服务为目标, 提升生态系统保护修复的系统性与整体性; (4)加强自然保护地以外的生物多样性就地保护; (5)完善长期监测体系, 为生物多样性就地保护成效评估提供数据支撑。本文可为“2020年后全球生物多样性框架”特别是就地保护目标的制定与实施提供参考。     

湖北省珍稀濒危植物现状及其就地保护

本文论述了湖北省珍稀濒危植物的数量、分布及就地保护现状,并提出了保护的建议和措施。经调查研究,湖北省天然分布有62种珍稀濒危植物,占全国同类总数的15.97％;鄂西南和鄂西北为珍稀濒危植物的分布中心; 全省22个野生植物和森林生态系统自然保护区（点）现已就地保护55种,占总数的88.7％;在评价就地保护现状的基础上,提出了合理调整和布局自然保护区、大力发展自然保护小区、自然保护点和禁伐区以及将就地保护和其它手段相结合等建议。     

云南省野生稻资源保存保护现状

1998年和1999年对云南省野生稻原生境进行考察,并结合云南野生稻的历史,阐述了云南野生稻的保护保存现状,云南野生稻原生境正在遭到严重的破坏,野生稻群体锐减,云南野生稻保护保存现状令人担忧.最后提出了保护保存云南野生稻资源的四点建议.     

试论野生稻资源遗传多样性原生境保存

我国野生稻资源丰富,分布地域广阔,由于经济建设用地需要,近年来野生稻原生地遭到严重破坏,野生稻原生境保存已是十分紧迫的事情。本文论述了原生境保存的意义,原生境保存地的选择原则及设想,旨在提高全民生态保护意识,加强野生稻资源保护。     

In Situ conservation of rice genetic resources

The diversity of rice conserved ex situ is impressive from both cultivated and wild species. However, to ensure the genetic base of one of the world’s most important crops, a sound, complementary in situ conservation of rice genepools is necessary. This paper reviews habitat destruction, loss of traditional rice germplasm and limitations to ex situ conservation. Examples of in situ conservation of rice genepools are given based on the literature, herbarium specimens, as well as personal experience of the authors. Proposals for ways to enhance efforts to conserve these genetic resources in situ are given including priority setting, selection, design, management and monitoring in situ conservation sites. The need to harmonise such efforts, particularly with local needs and national priorities in conservation, is stressed.     

中国野生稻遗传资源的保护及其在育种中的利用

我国有三种野生稻,即普通野生稻(Oryza rufipogon)、药用野生稻(O.officinalis)和瘤粒野生稻(O.meyeriana)。这三种野生稻均被列为国家二级保护植物(渐危种)。调查结果表明,野生稻由于其自然群落大量丧失而濒危,濒危程度为普通野生稻>药用野生稻>瘤粒野生稻。造成濒危的主要原因是人为的破坏活动。人类的经济活动导致了野生稻生境丧失、生境质量不断恶化、栖息地越来越少;人类的活动也导致了外来种的入侵。目前,对野生稻的保护措施主要有就地保护(原地保护或原位保护)和迁地保护(易地保护或异位保护)。易地保护包括以种子保存的种质厍、以种茎保存的种质圃和以器官培养物作为材料的超低温保存。野生稻具有许多优良特性,如特强的耐寒性、高的抗病虫性、优质蛋白质含量高、功能叶片耐衰老的特异性、特强的再生性、良好的繁茂性及生长优势等等,这些优良特性已被广泛用于水稻常规育种和杂交育种中,并取得了巨大的社会效益和经济效益。有关野生稻生物技术方面的研究,如花药培养、原生质培养、体细胞杂交和基因工程等方面已取得了较大的进展。野生稻将在水稻育种中发挥越来越重要的作用。     

海南普通野生稻原生境土壤养分状况研究

为探明海南普通野生稻原生境土壤养分状况,采集了海南省不同地区普通野生稻和栽培稻土壤并进行养分测定。结果表明:海南普通野生稻原生境土壤pH、碱解氮总体适宜,全氮为极缺乏水平,有机质及其它养分含量以中等偏低水平居多。不同地区野生稻土壤除pH和全氮外,其它养分含量差异较大。在大多数地区,栽培稻土壤氮磷钾养分含量低于普通野生稻原生境。     

云南野生稻资源及其保护

云南野生稻生态类型丰富,且具有抗白叶枯病、抗稻瘟病、耐旱、耐寒等栽培稻不具有或已经消失的遗传基因,是水稻品种改良的优良基因库。然而,随着人类社会经济活动对生态环境影响的加剧,这一宝贵的战略性生物资源正面临着快速消失的危险。为了加强云南野生稻资源的保护,近年来,我们对云南野生稻资源开展了原生境保护(物理隔离方式和主流化方式)及非原生境保护(种质库、种质圃、细胞库和DNA库)等保护技术研究,明确了各种保护方法的优缺点和适用性,保护了云南野生稻的多样性和丰富度,为改良栽培稻储备了丰富的基因源。     

中国野生稻原生境保护方法研究

在充分调查我国野生稻种质资源现状的基础上,分析了野生稻的濒危状况及其致濒因素,制定了野生稻原生境保护的选点原则,结合江西东乡、广东高州、云南元江和广西武宣等4个野生稻原生境保护示范点建设及各个保护点的社会、经济和环境条件,提出了围墙、围栏、植物篱笆和农民参与性等不同的保护方法,并就原生境保护点的开发性保护管理模式进行了探讨。     

A large-scale field study of transgene flow from cultivated rice (Oryza sativa) to common wild rice (O. rufipogon) and barnyard grass (Echinochloa crusgalli)

The introgression of transgenes into wild relatives or weeds through pollen-mediated gene flow is a major concern in environmental risk assessment of transgenic crops. A large-scale (1.3–1.8 ha) rice gene flow study was conducted using transgenic rice containing the bar gene as a pollen donor and Oryza rufipogon as a recipient. There was a high frequency of transgene flow (11%−18%) at 0–1 m, with a steep decline with increasing distance to a detection limit of 0.01% by 250 m. To our knowledge, this is the highest frequency and longest distance of gene flow from transgenic rice to O. rufipogon reported so far. On the basis of these data, an adequate isolation distance from both conventional and transgenic rice should be taken for in situ conservation of common wild rice. Meanwhile, there is no evidence of transgene introgression into barnyard grass, even when it has coexisted with transgenic rice containing the bar gene for five successive years. Thus, the environmental risk of gene flow to this weedy species is of little concern.     

原、异位保存东乡野生稻主要农艺性状的比较研究

为了解原、异位保存东乡野生稻主要农艺性状的变化,对庵家山普通野生稻原、异位群体进行了考察和比较分析。结果表明,原、异位保存的东乡野生稻在每穗总粒数、每穗实粒数、结实率等方面存在较大的差异,如异位保存的东乡野生稻每穗总粒数平均为58.28粒,比原位多11.44粒,但其每穗实粒数却较少,为9.89粒,结实率降低了45.43%。从种植环境可以发现,异位保存圃的环境不适宜东乡野生稻的生长,应该选择与原生境相类似的种植环境,以便于东乡野生稻的保存、研究与利用。     

Genetic differentiation of wild relatives of rice as assessed by RFLP analysis

To study genetic diversity and relationships of wild relatives of rice, 58 accessions of Oryza rufipogon, Oryza nivara, Oryza sativa f. spontanea and the cultivated Oryza sativa, representing a wide range of their distribution, were analyzed using the restriction fragment length polymorphism (RFLP) technique. All 30-used RFLP probes detected polymorphisms among the Oryza accessions, with an average of 3.8 polymorphic fragments per probe. Considerable genetic diversity was scored among the Oryza accessions with a similarity coefficient ranging from 0.28 to 0.93; but the cluster analysis of the accessions did not show an apparent grouping based on the species classification, instead they were scattered randomly in different groups. Noticeably, the Oryza accessions from the same geographic region, or near-by geographic regions, tended to be clustered in the same groups. The indica rice varieties showed relatively high genetic diversity and were scattered in different groups of their wild relatives, but the japonica varieties showed a relatively low variation and formed an independent group. It is concluded from the molecular analytical result that: (1) the four Oryza taxa have a remarkably close relationship and their independent species status need to be carefully reviewed; (2) geographic isolation has played a significant role in the differentiation of the Oryza accessions; therefore, a wide geographic range needs to be covered in collecting wild rice germplasm for ex situ conservation; and (3) the conventional conclusion of indica rice being directly domesticated from its ancestral wild species, and japonica rice being derived from indica, gains support from our data.