自然杂交与生物多样性保护

物种之间的杂交事件在自然界中时常发生,虽然大部分自然杂交会成为进化的盲端而被淘汰,但仍有一部分自然杂交在物种形成过程中起到很重要的作用。随着对自然杂交认识的深入,人们对其是否具有保护价值存在着较大的争议。本文从遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性三个方面综述了自然杂交在物种进化和生态系统中的作用,认为并不是所有杂交都存在着物种逆转的危险,一些杂交事件可以增加生物多样性,提高物种的环境适应性。同时,我们结合近年来自然杂交的研究案例,提出自然杂交的保护原则:对父母本没有威胁,同时有助于提高生物多样性和环境适应性的自然杂交应该予以保护。希望该建议为国家制定物种保护法律法规和编制红色名录提供参考。     

自然保护地生物多样性保护研究进展

建立自然保护地是保护生物多样性最为重要的措施之一。总体来看, 自然保护地生物多样性保护研究主要围绕关键生态系统以及珍稀濒危物种等保护对象的状态以及变化两个层面进行, 并重点关注自然保护地数量与面积、保护了多少重要生态系统和物种、能否有效保护生物多样性等一系列科学问题。然而, 在自然保护地生物多样性保护研究方面, 还缺少针对上述研究领域的系统性综述。为此, 本文系统梳理了自然保护地空间布局及其与生物多样性分布的关系、自然保护地生物多样性变化及其保护成效等近20年来相关领域的研究进展。自然保护地的空间布局以及与生物多样性分布的关系主要围绕自然保护地与生物多样性在某一阶段的状态开展研究, 致力于探究自然保护地“保护多少” “代表性如何” “在哪儿保护”等一系列关键科学问题。同时, 自然保护地内的生物多样性会随着气候变化、人类活动以及自身演替等发生时空动态变化, 基于自然保护地生物多样性变化分析, 各国学者在全球尺度、国家尺度和单个自然保护地进行了大量的保护成效评估研究, 并逐渐发展出了自然保护地内外配对分析方法以提升保护成效评估的精度, 进而识别出不同自然保护地的主要影响因素。在此基础上, 本文进一步对自然保护地生物多样性保护研究提出了展望, 主要包括: (1)综合考虑自然保护地生物多样性状态和变化; (2)开展多目标协同的自然保护地空间优化布局; (3)强化自然保护地主要保护对象的识别、调查与监测; (4)提升自然保护地的质量和连通性; (5)探究自然保护地管理措施与保护成效的关联机制。本文可为“2020年后全球生物多样性框架”的制定与实施特别是在自然保护地体系建设与优化方面提供参考与借鉴。     

琥珀酸的生物制造:细菌还是酵母?

琥珀酸又称丁二酸,是一种重要的有机合成中间体。许多微生物都可以通过优化和代谢工程改造产生琥珀酸。文章对细菌和酵母两种主要的产琥珀酸类群产琥珀酸的产量、产率及后提取等因素进行了详细的分析,并比较了两种微生物生产琥珀酸各自的优缺点,为今后开发利用琥珀酸的生物制造提供参考。     

自然发酵乳制品中乳酸菌的生物多样性

近年来,关于自然发酵乳制品中乳酸菌生物多样性的研究备受关注。结合内蒙古农业大学乳品生物技术与工程教育部重点实验室的研究工作,对自然发酵乳制品中乳酸菌的生物多样性进行综述,从基于传统纯培养方法和宏基因组技术研究的角度,讨论了不同自然发酵乳制品中乳酸菌的物种多样性和遗传多样性。     

利用基于自然的解决方案促进生物多样性保护

生物多样性丧失是当今人类面临的重要危机之一,在以“爱知目标”为代表的生物多样性保护目标均未实现的背景下,如何推进变革性转型以遏制和扭转生物多样性丧失趋势成为当务之急。基于自然的解决方案(NbS)因其坚持整体性、系统性、多样性、稳定性、可持续性、权衡性和包容性等原则,成为应对全球危机的重要途径。该文通过分析机理和功能层面生物多样性和NbS的关系,阐明了NbS利用恢复生态系统的复杂性和营养级来指引生物多样性保护的路径,提出了利用NbS促进生物多样性保护的双重内涵,一是以提升生态系统多样性、稳定性、持续性为目标,二是利用自然生态过程。在建立NbS和生物多样性关联认知的基础上,该文进一步梳理了NbS的概念内涵与生物多样性保护目标的一致性,以及NbS在生态空间、农业空间、城镇空间对生物多样性保护的相关方法,归纳了NbS促进生物多样性的国内外实践案例,讨论了NbS协同促进生物多样性保护、应对气候变化和可持续发展的多重效益,展望了NbS纳入生物多样性保护战略规划的愿景,以期为促进《昆明-蒙特利尔全球生物多样性框架》等框架履约、推进NbS在生物多样性保护主流化提供参考。     

森林生物多样性与林木害虫的自然防治

森林生物多样性与林木害虫的自然防治谷昭威曲爱军朱承美（山东省林业科学研究所,济南２５００１４）（山东省林业学校,泰安２７１０００）ＦｏｒｅｓｔＢｉｏｄｉｖｅｒｓｉｔｙａｎｄＮａｔｕｒａｌＣｏｎｔｒｏｌｏｆＴｒｅｅＰｅｓｔｓ．ＧｕＺｈａｏｗｅｉ（Ｓｈａ...     

三倍体芒草自然杂交后代数量性状遗传多样性研究

以三倍体芒草奇岗的自然杂交后代为研究对象,对后代群体的16个数量性状分别进行变异分析、主成分分析和聚类分析。研究结果表明:(1)该杂交群体的变异系数在14.41%~151.85%之间,平均变异系数为51.22%,说明杂交后代变异广泛。(2)主成分分析结果表明,前4个主成分反映原变量的80.206%的信息。第1主成分贡献率为48.74%,较大载荷性状有分蘖数、丛径、基部周长、单株鲜重和单株干重;第2主成分贡献率为16.313%,较大载荷性状有外径、内径、单茎干重、单茎鲜重和含水量;第3主成分贡献率为7.775%,仅有腋芽数一个较大载荷性状;第4主成分贡献率为7.378%,仅叶片数一个较大载荷。(3)聚类分析结果表明,将66份奇岗自然杂交后代和6份母本奇岗种质分为4大类。第Ⅰ类材料因本身各性状不足,产量很低,不适合筛选高产种质;第Ⅱ类材料各性状变异系数普遍较小,性状稳定,适合作为育种的备选类群;第Ⅲ类材料因枯黄较少,更适合做发酵类能源草或青贮牧草;第Ⅳ类材料生物产量因子及其产量构成因子都明显优于母本,是较好的育种材料。以上研究结果对筛选芒属植物优良种质、创新芒属植物种质资源有积极意义,并为芒属植物多倍体育种提供理论依据和材料基础。     

生物多样性是如何产生的?

<正>生物多样性是怎么产生的?对于这个问题,不同的人会有不同的答案。生态学家也许会认为是群落和生态系统中各个组分(即物种)在数目、分布和功能上的变化造成的,群体遗传学家则可能会认为是物种在基因数目、等位基因频率以及核苷酸多态     

IPBES: 生物多样性领域的IPCC

<正>2012年4月23日对于全球生物多样性保护而言是个特别值得纪念的日子。经过六年的艰苦磋商和谈判,生物多样性和生态系统服务政府间科学政策平台     

中国自然观察2014:一份关于中国生物多样性保护的独立报告

《中国自然观察2014》是一份针对中国生物多样性保护状况的研究报告,由山水自然保护中心、中国观鸟组织联合行动平台和北京大学自然保护与社会发展研究中心联合发布。这份观察报告依据的是上述机构多年积累和公开发布的数据,尝试从独立视角给公众和决策者解读和勾绘出最近十多年来中国自然生态的变化图景。报告的主要内容包括基于遥感数据对我国2000–2013年森林变化情况的解读;中国最受关注的濒危物种分布格局和保护与研究现状;以及自然保护区对濒危物种和森林的保护状况。研究还发现,我国重点保护物种名录未能及时覆盖我国的濒危物种,亟需更新;民间的自然观察填补了物种的分布和数量的大量空白,是物种和生态系统基本信息收集和保护成效监督监测的可靠力量;在保护区难以覆盖的地区,特别是东部人口密集地区,以当地居民和公众参与为主体的保护小区可能是一个有效的保护途径;信息公开和长期的生态系统及物种研究与监测都迫在眉睫。     

基于生物多样性的樟江流域自然保护地空间优化

优化生态保护空间格局是我国生态文明建设的重要内容,也是国际保护生态学研究的前沿方向。评估资源禀赋、识别并确定优先次序和预测保护区对保护和管理濒危物种至关重要。樟江流域内已占11.9%流域面积的保护区仍出现77.9%流域面积的生境显著退化,发展与保护亟待合理平衡。Zonation4GUI软件以互补性非穷尽式算法为基础,在优化已有保护网络并表征稀有性和独特性方面结果较为理想,以此展开樟江流域自然保护地空间整合优化路径研究。先人工预处理物种栖息地分布格局、物种保护权重、规划单元,并迭代选择输入性生境退化条件图层、保护代价图层,结合人工干扰情况提出三种不同情景下的优化方案。结果表明:保护优先区对代理物种栖息地有良好的覆盖效果,生态完整性优先情景和最小社会经济和土地资源代价的保护优化情景均呈现扩建小于8%的一级优先区域,所有保护对象均受到保护;加入27%左右的所有优先区域,两种优化方案覆盖所有保护对象栖息地的比例提升70.0%和59.0%。虽然生态完整性优先的优化情景优于最小社会经济和土地资源代价下的优化情景,但保护代价更高。人为干扰强烈的抢救优先的优化情景中, 90.7%的保护对象栖息地覆盖范...     

海洋生物多样性:为什么存在高的多样性?

海洋是地球生命的摇篮.生命的各种形式,从最早的原始细胞直到我们人类,都和海洋密切相关.海洋孕育着无穷的神秘和惊奇.自然界的物理系统是个熵增的过程,系统在孤立情况下总是自动地趋向于混乱与无序.恰恰相反的是生物的有序进化,趋向熵减,趋向混沌,这也是生物多样性的基础.     

从世界自然保护大会看生物多样性保护的新趋势

正第六届世界自然保护大会于2016年9月1–10日在美国夏威夷召开,主题是"处于十字路口的地球:决定可持续的未来之路"。来自世界各地的一万余人参加了大会,既有自然保护领域的专家、自然保护组织的负责人,也有政府首脑等政要和企业界领袖,更有普通的自然保护工作者和众多的年轻学     

松嫩草地草本植物生物多样性:物种多样性和功能群多样性

生物多样性对生态系统功能有重要的影响。作为生物多样性研究的重要方面,物种多样性和功能群多样性引起了生态学者的广泛关注。目前,有关松嫩草地的生物多样性一直缺乏全面而系统的研究。本研究通过对松嫩草地42种植物群落(涉及427个物种)的调查,全面探究了松嫩草地草本植物的生物多样性。从整体上看,松嫩草地主要以禾本科、菊科、豆科植物为主。松嫩草地优势种地上生物量在群落中占绝对优势,其地上生物量与群落地上生物量之间呈极显著正相关(R2=0.904)。不同群落之间物种多样性指数差异很大,其中最主要群落——羊草群落物种丰富度指数(2.6)最小。同时,松嫩草地不同功能群多样性指数之间差异明显,C4禾草为优势种的群落功能群多样性指数明显高于C3禾草为优势种的群落。松嫩草地功能群多样性与物种多样性之间呈极显著正相关(P0.01),功能群多样性在一定程度上能够指示松嫩草地生态系统的生物多样性。     

探秘白莲洞:独特的生物多样性

白莲洞所处的柳州拗陷在古生代为一南北向的大海槽,处于海水淹没之中,早中晚石炭世,柳州沉积了白云质灰岩、白云岩。白莲洞由浅灰—白色厚层块状结晶灰岩、生物灰岩、白云质灰岩和白云岩组成。蜓类、珊瑚、海百合     

无人机和地面相结合的自然保护地生物多样性监测技术与实践

无人机技术的运用为自然保护地生物多样性监测与研究带来了新的机遇和变革。然而, 对自然保护地主要保护对象的关注不足, 导致了无人机和地面相结合的监测技术尚未形成。为更好地发挥多种调查监测技术的各自优势, 为自然保护地生物多样性管护和监测提供支撑, 我们总结了国内外已开展的无人机和地面相结合的监测工作进展, 梳理了我国不同类型自然保护地生物多样性保护管理和监测的需求。总的来看, 不同类型自然保护地的主要保护对象围绕在生态系统、物种、遗址遗迹等或由上述要素构成的景观资源上; 管理目标定位则集中在保护、恢复、科研、宣教、游憩和可持续发展等方面。基于上述需求, 我们归纳提出了包括图像识别与分类解译、数据反演与格局分析、数字建模与地表测量、巡护巡检4个类别共计14个专题的无人机和地面相结合的监测技术方案, 明确了监测时期与频次、监测指标、监测技术的结合途径以及数据后处理方法等。同时, 我们在三江并流世界遗产地云岭片区内选择植物识别、植被长势、景观格局、地表测量以及执法检查等技术专题开展了应用试验。在技术方案取得良好验证结果的同时, 实现了对自然保护地生物多样性保护和管理的技术支撑, 为未来自然保护地精细化管理提供了技术储备。     

我国生物多样性保护自然-社会科学交叉融合与发展

保护科学前沿研究重视克服单一学科的局限而向超越自然科学和社会科学跨学科交叉融合转型。基于世界自然保护联盟-世界保护区委员会(IUCN-WCPA)自然保护地管理有效性框架,从规划制定、执行和评估三个方面系统梳理了我国保护科学的研究进展,分析了保护自然科学和社会科学在研究内容、方法和视角等方面的差异,识别出潜在的跨学科综合研究领域。结果表明,我国保护自然科学与社会科学研究大多相互独立、缺乏融合协作,少有的跨学科研究在整体性、系统性、兼容性、深入性和规范性上有待提高。自然科学家在介入社会科学研究时缺乏对现实制度的科学理解,所提出的保护政策和行动建议偏向理想主义,阻碍保护科学跨学科知识生产;社会科学家则缺乏自然科学方法和数据的知识积累,所提出的政策和行动建议脱离事实和证据,偏向主观主义,不利于保护科学知识进步。为此,构建了基于自然保护地适应性管理逻辑下的保护科学跨学科整合框架,以推动保护科学共同话语的形成,实现社会与生态的耦合协调发展。     

生物多样性实际应用的探索—生物多样性监测

生物多样性实际应用的探索──生物多样性监测佟凤勤,王晓伟译（中国科学院自然与社会协调发展局北京１００８６４）１为什么要开展生物多样性监测研究生物多样性的动态监测工作始于本世纪８０年代初,主要是美国的Ｓｍｉｔｈｓｏｎｉａｎ研究院和自然保护组织等机构开展...     

生物分子的多样性

大千世界无奇不有，这正是客观世界绚丽多姿的写照。各种生物都有其存在的价值和合理性。然而，或是由于对自然界的认识不足，或是为了某种目的，人们总是在改变，甚至有意或无意地破坏我们赖以生存的世界。为此，长期以来一些生物学家一再呼吁重视生物圈和濒危物种的保护...