保护行为学: 正在兴起的保护生物学分支学科

过去的30年里, 人们利用动物行为的进化生物学方法来解决保护实践中遇到的问题, 行为学、行为生态学与保护生物学相结合, 产生了保护生物学的一个新分支学科--保护行为学。保护行为学的研究目的是: 从物种保护实践中发现环境对动物行为的影响以及行为的生态适应性, 并把动物行为学和行为生态学理论应用到物种保护实践中, 从而促进物种保护工作。目前全球有10%的物种濒临灭绝, 生物多样性保护日趋紧迫, 保护行为学的诞生为行为学和保护生物学研究带来了新的机遇, 也表明行为学家和保护生物学家正在担负起挽救濒危物种的使命。不久的将来, 保护行为学及其相关学科将更加繁荣。     

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。     

《保护生物学原理》

<正>(蒋志刚、马克平主编)20世纪后期,保护生物学作为一门学科诞生并逐步走向成熟。1997年,中国出版了第一本《保护生物学》专著。十几年来,国际保护生物学有了很大的发展,中国科学家在这期间积累了大量研究成果和保护实践经验,因此,有必要对中国的保护生物学发展进行总结。2014年,中国科学院动物研究所蒋志刚研究员和中国科学院植物研究所马克平研究员主编的《保护生物学原理》一书,由科学出版社作为"中国科学院大学研究生教材"系列丛书出版。该书以如何防止物种灭绝为主线,结合中国实际,介绍了保护生物学的基本原理、学术思想和实践经验,吸收了学科的新思想、新观点、新理论和新方法,反映了保护生物学向保护科学演化的趋势。该书首先回顾了保护生物学的历史和现状,探讨了学科的结构与基本原理,总结了物     

《保护生物学》简介

由于环境的恶化,全世界生物多样性的丧失日趋严重。现已引起了包括科技、教育等社会各界的关注。因此,一个以“如何用最科学的理论和最有效的手段去指导生物多样性保护”的综合性学科———保护生物学产生了。我国是世界生物多样性最丰富的国家之一,同时也是生物资源丧失较严重的国家之一。尽管我国在保护生物多样性方面做过大量的工作,取得了一定的成绩,但生物资源保护的任务还相当艰巨,保护生物多样性的理论和实践都较薄弱,尤其是公众保护生物资源的意识还很淡薄,大多数人还不知道如何去保护生物资源。保护生物学作为一门学科在中国也是近…     

保护演化生物学——保护生物学的新分支

离开演化谈保护,往往难窥其道.保护生物学建立之初旨在阐释受人类活动或其他因素干扰下的物种、种群、群落和生态系统的保护问题,在其发展过程中其逐渐从生态、行为等宏观层面深入到生理、遗传、基因组、适应性演化等分子机制层面.特别是近年来,越来越多的研究聚焦到物种演化历史及其成因、适应性演化机制与演化潜力等方面,这些研究超越了传统保护生物学分支学科如保护生态学和行为学等的研究内容.将演化生物学原理引入保护生物学研究则能更好地揭示问题的本质,因而越来越受到保护生物学家的重视.因此,我们提出"保护演化生物学"这一新分支学科,以强化演化生物学原理和方法在解决物种保护问题中的应用.保护演化生物学是将演化生物学原理和方法整合进保护生物学研究中,旨在从演化的视角探讨物种的过去、现在与未来,揭示物种如何适应和响应环境变化以维持长期生存的机制,阐明物种濒危过程与演化潜力,以期为制定前瞻性的物种保护策略提供科学依据.本文从保护演化生物学的产生、发展、研究内容、研究方法及研究意义等方面进行了简要介绍,以推动保护演化生物学分支学科的发展.     

保护生物学概要

保护生物学的形成是对生物危机的反应和生物科学迅速发展的结果。它是应用科学解决由于人类活动干扰或其它因素引起的物种、群落和生态系统出现的问题的新学科。其”目的是提供保护生物多样性的原理和工具“,其基础科学和应用科学的综合性交叉学科。系统学、生态学、生物地理学和种群生态学的原理和方法是保护生物学重要的理论和实践基础。     

试论生物多样性保护理论与实践面临的困难及现实出路

保护生物学作为一门新兴的交叉科学,已经在最近的一二十年中迅速发展成为一门独立的学科,然而,人们似乎过分沉湎于保护生物学的理论研究之中,却对这样一个事实置若罔闻;保护生物多样性的实践并未能取得预期的成效,生物多样性的危机不仅远未消除,反而越来越严峻,本文从保护生物多样性的伦理妯,保护生物学的理论,保护生物多样性的实践等多个层面上,分析了生物多样性保护面临的重重困难,着重指出,来自社会人文方面的种种不利因素,尤其是经济方面的驱动力,才是制约生物多样性保护的根源所在,并提出通过人文学科的社会经济,政策,法律等方面与自然学科的技术和理论的密切合作研究,综合地探求解决生物多样性危机的有效途径,应该成为保护生物学研究一个新的重点领域。     

中国濒危兽类保护基因组学和宏基因组学研究进展与展望

揭示濒危兽类的演化历史、濒危机制及适应性演化策略,是保护生物学关注的重大科学问题。近十几年来,高通量测序技术的不断发展以及多学科交叉融合,为揭示濒危物种的演化历史、遗传结构、适应性演化及其与肠道微生物的协同演化的分子机制提供了重要的技术支撑,由此产生了保护基因组学和保护宏基因组学两个分支学科,为野生动物尤其是濒危动物的保护生物学研究提供了新的方向与思路。本文综述了我国在保护基因组学和保护宏基因组学领域取得的重要进展,并展望未来的发展趋势,以期进一步推动我国濒危兽类保护生物学的发展。     

保护生物学——生物学的新分支

保护生物学是本世纪７０年代末形成的生物学的一个新的分支学科。其主要研究内容包括拯救珍衡濒危物种、野生动植物栖息地的保护及生物资源的持续利用等３个方面。本文简要介绍保护生物学形成的历史、探讨的问题、与生物学其他分支学科的关系。     

探究式教学在保护生物学课程教学中的应用

探究式教学可以发挥学生主观能动性,通过搭建探究平台,较好地提高了课堂教学和学习效果。本文结合保护生物学的学科特点,从案例的精选、多媒体的应用、科技活动的应用、考核办法的改进等方面探讨了探究式教学方法的应用,对于培养学生的创新能力和自主学习能力、提高运用保护生物学理论解决实际问题等方面有着积极的促进作用。     

保护生物学一新分支学科——保护遗传学

研究人类对生物多样性的影响以及防止物种灭绝是保护生物学的两个主要目的。随着环境日益恶化、分子遗传学的迅速发展以及保护生物学和分子遗传学的不为民相互渗透,和产生了一全新的分支学科－－保护遗传学。保护遗传学是保护生物学研究中的一个核心部分,主要研究濒危物种的遗传多样性和保护物种的进化潜力。目前保护遗传学已成为国际上的一个研究热点,但在我国才刚刚起步,为此,本文就保护,遗传学的产生和发展及其研究内容和意义作一简要介绍,以推动我国在该方面的研究。     

保护生物学、保护生态学与生物多样性科学

正在查阅生物多样性方面的文献时,经常会遇到3个学科,即保护生物学、保护生态学和生物多样性科学。三者的关系如何?各自具有怎样的特点和发展过程?为了更好地理解3个学科的产生背景和特点,需要回顾一下始于19世纪中叶的保护运动     

中国科学院水生生物研究所鲸类保护生物学学科组简介

鲸类保护生物学学科组的前身是1978年秋成立的白鱀豚研究组。本学科组致力于白鱀豚、江豚、中华白海豚和扬子鳄等国家重点保护水生珍稀野生动物的保护生物学研究,重点研究濒危动物致危的内部与     

基于空间分析的保护生物学研究

 保护生物学家和生态学家早就认识到只有准确地辨识保护对象的空间位置、 范围、 及其相邻的关系(例如边缘)和连接度, 以及依存的地形和气候等生境条件, 才能发现生物种群和生境在空间的扩散与收缩、 增长与灭绝的动态, 揭示分布的格局, 从而系统、 全面地了解保护对象和生境的存在状态、 破碎程度和变化趋势, 进行有效的自然保护。 得益于新兴的空间分析技术, 保护生物学自20世纪90年代以来取得了很大的进步。基于空间分析的保护生物学研究是最近10年左右大力发展的新保护生物学的重要基础。 该文结合作者的研究工作,综述了基于空间分析的保护生物学项目, 探讨了保护生物学发展历史、 主要研究方法与应用、 以及今后的可能发展趋势。 在生物多样性的丰度和分布的空间解绎部分,通过综述世界保护监测中心的图解全球生物多样性的工作, 如国家尺度的生物多样性水平、 植物多样性的分布中心和维管束植物科的多样性等的空间分布 ,介绍了 Dobson等图示美国主要濒危植物、 鸟类、 鱼类和软体动物等4个主要类群在县(County) 为基本空间单位上分布的空间格局, 讨论了生物多样性空间解绎的意义。在第二部分用世界资源研究所的全球森林监测(Global forest watch)项目, 美国的国家保护缺失区分析(GAP analysis)项目, 美国林务局的无路自然区域(Roadless area)保护项目和加拿大自然审计(Nature audit)项目, 以及北美和东亚生物多样性空间分布的比较分析和生物入侵的空间分析等具体实例来说明生物多样性空间分布变化比较分析方法的应用。 过去20年来, 面向空间格局的生态学和保护生物学研究得到了快速的发展, 特别是空间格局的描述、 由地统计演变而成的空间统计、 地理信息系统、 基于个体(或栅格)的空间解绎模拟模型、 基于斑块(Patch)的种群理论及其发展(如复合种群理论, 源 汇模型等)等。在第三部分, 以美国森林破碎度空间格局分析和美国太平洋西北演替后期森林的空间格局分析为例, 介绍了空间格局分析在保护生物学中的应用。 同时介绍了澳大利亚保护生态学家Lindenmayer 和美国著名景观生态学家Franklin 2002年提出的模板(Matrix)保护理论,把保护的眼光不局限在面积不多而且分散的保护区中,应注意景观模板和保护区相邻的原生区域的综合保护, 这样将大大扩展保护的范围, 并且平衡保护与发展的关系。最后, 介绍了在保护生物学中已有一定应用的空间模型和模拟, 包括了空间解绎模型(Spatial explicit model)、 基于过程(Process-based)的空间模拟模型、 面向代理(Agent-based)的空间适应模拟模型(SWAM)以及与此有关的动态全球植被模型(DGVM)。 通过上面的讨论和综述, 预测一个新的保护生物学的分支: 空间保护生物学, 已经逐渐成熟问世, 这门基于现代信息技术和空间技术的新学科已经而且还将为全球生物多样性的研究和保育作出重大的贡献。     

保护生物学中若干术语的理解和辨析(1)

保护生物学是近年来迅速发展的一门新兴交叉学科,准确理解其中的专业术语,不仅有助于推动学科的发展,而且有利于同行之间的交流,为此目的,讨论了该学科中的若干术语的含义.     

我国濒危哺乳动物保护生物学研究进展

本文简要论述了2010-1015年间,我国濒危哺乳动物（主要是食肉类、灵长类、有蹄类和鲸类) 保护生物学的研究进展,涉及进化保护生物学、保护生态学、保护行为学、保护生理学、保护遗传学、保护基因组学与宏基因组学和保护政策建议与实践等诸多领域。以大熊猫和金丝猴为代表的濒危动物保护生物学研究成绩显著。各项研究结果表明,大熊猫并非是一个已走到“进化尽头”的物种,仍具进化潜力。虽然大熊猫仍然面临栖息地破碎等环境问题,总的来看其种群数量在逐渐增长,栖息地面积在逐渐扩大,已走出困境并脱离“濒危”的状态,可降为“易危”。我国大熊猫的保护为世界生物多样性保护树立了成功的范例。根据国内研究进展和国际发展动态,该文还对未来保护生物学的研究提出了一些建议,包括加强长期定点监测与系统性的研究工作,加强新理论、新方法和新技术的研发及应用,加强宏微观研究手段的结合从机制上揭示科学问题,加强动物对食物、高原极端环境和水生生态环境的适应性进化分子机制的揭示,加强理论与实践相结合积极推动研究成果的应用,为濒危动物的有效保护保驾护航。     

山水林田湖草沙一体化保护和修复工程与景观生态学

我国山水林田湖草沙生命共同体及其保护和修复工程的理论研究和实践正逐渐开展,需要系统的学科理论支撑,景观生态学作为地理学和生态学的交叉科学,能够以其宏观空间理论和技术体系满足这一需求。本文将景观生态学作为山水林田湖草沙一体化保护和修复工程的支撑学科,首先,明确了山水林田湖草沙生命共同体是镶嵌的异质景观、具有景观的所有特征并遵循景观生态学原理;其次,阐述了景观生态建设理论如何应用于山水林田湖草沙一体化保护和修复工程的规划和评价;最后,总结景观生态建设研究的新趋势,提出待解决的理论和实践问题,并论述山水林田湖草沙一体化保护和修复工程如何为解决这些问题提供广阔的研究空间。景观生态学和山水林田湖草沙一体化保护和修复工程实践相结合,将为实现我国乃至全球生态、经济、社会可持续发展提供极为有效的途径。     

濒危物种保护方法研究进展

对濒危物种的科学内涵、濒危机制和物种保护方法进行综述。具体阐述了种群生存力分析 (PVA)技术和复合种群理论(Meta- population)在濒危物种保护中的应用 ;总结了分子生物学方法在濒危物种保护中的作用 ;探讨了“3S”技术在濒危物种保护中的应用前景。分析和评价了各种保护方法的实用性和局限性 ,提出了各种保护方法在濒危物种保护中的应用前景和发展趋势。总之 ,物种保护方法的不断发展开创了保护生物学研究的新篇章 ,怎样运用交叉学科理论和综合应用各种保护方法探讨物种濒危机制、制定濒危物种有效管理和保护措施 ,是需要进一步解决的科学问题。     

典型极小种群野生植物保护与恢复技术研究

极小种群野生植物是急需优先抢救的国家重点保护濒危植物。目前,有关极小种群野生植物濒危原因及相应解濒技术的研究还非常缺乏,已有的植物种群生态学和保护生物学理论对极小种群植物并不完全适用,迫切需要研发有针对性的科学理论和保育技术。介绍了国家重点研发计划项目"典型极小种群野生植物保护与恢复技术研究(2016YFC0503100)"的研究意义、内容、目标及展望。项目拟针对典型极小种群野生植物开展保护与恢复技术的研究,拟构建极小种群野生植物的种群生态学和保护生物学理论体系,研发极小种群野生植物保护和更新复壮的技术体系,并建立相应的应用技术标准和示范基地,为极小种群野生植物的保护与可持续利用奠定坚实的理论基础和技术支撑。     

近代的组织化学和细胞化学

二十世纪是生物学从描述的科学转向实验的科学的时代。许多学科象实验细胞学、细胞生理学、实验胚胎学等等都是在近三、四十年内建立的。在这些学科中有着大大小小的各种理论和假设,例如细胞分裂时染色体运动和细胞质分割的理论,变形运动、纤毛运动和肌肉