近十年中国海洋生物多样性研究进展

本文系统地总结了近10年中国研究人员在遗传、物种、生态系统3个层次上对海洋生物多样性研究的重要进展, 并使用VOSviewer软件对近10年中国近海生物多样性的研究成果进行文献计量分析。近年来, 中国研究人员借助新的研究方法和手段, 比如分子生物学和流式细胞术等, 可以在物种多样性水平进行更准确和快速的分类鉴定, 借此在中国近海发现了较多新的物种; 通过多学科交叉融合, 更多的是在生态系统水平探讨海洋生物多样性, 也为今后海洋生态系统的修复提供了科学依据。目前中国的海洋生物多样性研究紧跟国际科技前沿和步伐, 在深海、海山和极端环境生物类群等新兴领域有了长足发展, 新物种的发现不断更新了原有认识, 对典型海洋生态系统的监测和部分入侵物种的整治有了长足的进步。中国近海生物多样性高, 监测数据全, 通过整合空间数据资料和时间序列变化, 进行更广更深的宏观生态模式分析研究十分必要。通过探究生物多样性的多重胁迫因子及其交互作用, 可为优化海洋生物多样性的保护和管理提供帮助。     

中国海洋生物多样性的现状和展望

本文简要介绍中国海洋生物多样性的现状及未来。对中国海的物种多样性、遗传多样性、生态系统多样性、关键种及它们的生活区作了评述。展望将来,主要目标为推动海洋生物多样性的调查和研究,促进海洋生物多样性更好地服务于中国的持续利用。     

《生物多样性公约》下海洋生物多样性保护的进展、挑战和展望

海洋生物多样性保护是《生物多样性公约》的重要领域。本文梳理了海洋生物多样性保护相关议题的发展脉络,分析了保护形势的变化,认为海洋生物多样性保护无论是在工作领域还是在战略目标方面都取得了较大发展。工作领域方面,从最初仅关注海洋生物多样性的现状,逐渐拓展到识别海洋生物多样性的威胁因素,以及探讨解决这些威胁因素的工具和方法上。战略目标方面,从保护10%的海洋目标提升到至少保护30%的海洋区域。特别是将国家管辖范围以外区域海洋生物多样性这一热点问题也纳入到议题的讨论范畴。结合科学研究文献和国际进程评估报告对相关议题进展进行了评估,认为在工作领域上,目前海洋生物多样性保护相关议题更侧重减少海洋生物多样性威胁,在工具和方法上较为欠缺。在战略目标上,不仅要实现30%的数量目标,还需要考虑科学地保护规划和利用。在处理国家管辖范围以外区域海洋生物多样性问题上,需要明确《生物多样性公约》的作用。通过对议题的梳理和评估,识别出目前海洋生物多样性保护面临的主要挑战,包括:(1)各国政府及利益攸关方政治意愿和行动力不强;(2)全球海洋受保护区域面积不足,保护成效较低;(3)资金来源不够;(4)海洋生物多样性保护...     

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.     

海洋生物多样性信息资源

海洋生物多样性甚高, 但却饱受人为的破坏及干扰。目前全球最大的含点位数据的在线开放性数据库是海洋生物地理信息系统(OBIS), 共约12万种3,700万笔资料; 另一个较大的数据库世界海洋生物物种登录(WoRMS)已收集全球22万种海洋生物之物种分类信息。除此之外, 以海洋生物为主的单一类群的数据库只有鱼库(FishBase)、藻库(AlgaeBase)及世界六放珊瑚(Hexacorallians of the World)3个。跨类群及跨陆海域的全球性物种数据库则甚多, 如网络生命大百科(EOL)、全球生物物种名录(CoL)、整合分类信息系统(ITIS)、维基物种(Wikispecies)、ETI生物信息(ETI Bioinformatics)、生命条形码(BOL)、基因库(GenBank)、生物多样性历史文献图书馆(BHL)、海洋生物库(SeaLifeBase); 海洋物种鉴定入口网(Marine Species Identification Portal)、FAO渔业及水产养殖概要(FAO Fisheries and Aquaculture Fact Sheets)等可查询以分类或物种解说为主的数据库。全球生物多样性信息网络(GBIF)、发现生命(Discover Life)、水生物图库(AquaMaps)等则是以生态分布数据为主, 且可作地理分布图并提供下载功能, 甚至于可以改变水温、盐度等环境因子的参数值, 利用既定的模式作参数改变后之物种分布预测。谷歌地球(Google Earth)及国家地理(National Geographic)网站中的海洋子网页, 以及珊瑚礁库(ReefBase)等官方机构或非政府组织之网站, 则大多以海洋保育的教育倡导为主, 所提供的信息及素材可谓包罗万象, 令人目不暇给。更令用户感到方便的是上述许多网站或数据库彼此间均已可交互链接及查询。另外, 属于搜索引擎的谷歌图片(Google Images)与谷歌学术(Google Scholar)透过海洋生物数据库所提供的直接链接, 在充实物种生态图片与学术论文上亦发挥极大帮助, 让用户获得丰富多样的信息。为了保育之目的, 生物多样性数据库除了整合与公开分享外, 还应鼓励并推荐大家来使用。本文乃举Rainer Froese在巴黎演讲之内容为例, 介绍如何使用海洋生物多样性之数据来预测气候变迁对鱼类分布的影响。最后就中国大陆与台湾目前海洋生物多样性数据库的现况、两岸的合作及如何与国际接轨作介绍。     

用保护区挽救海洋生物多样性

划设海洋保护区并落实管理,是挽救渔业资源枯竭及海洋生物多样性的最简单、最有效、最经济的方法。为了积极推动全球海洋保护区的建立,历次生物多样性公约缔约方会议、地球峰会、国际海洋保护区大会等重要国际会议纷纷根据专家的建议,研订了不同的规划目标及策略;到2020年,全球海洋应有10%的水域被纳入海洋保护区的范围。"     

中国的海洋生物多样性

我国海域辽阔,总面积达到300多万平方公里。渤海、黄海、东海和南海四海相连,呈北东一南西向的弧形,环绕着大陆。我国海域从北纬41度分布到北纬3度,跨越38个纬度带。从温带、亚热带直到热带的赤道区。北起鸭绿江口,南到北仑河口,大陆岸线曲折,长达1．8万多公里,海岸类型变化万千,岩相海岸乱石惊浪、泥相海岸一马平川。沿大陆岸线,5000多个岛屿星罗棋布,著名的舟山群岛和万山群岛景色秀丽、物产丰富。沿大陆岸线,1500条河流川流不息,年径流量达到1．8万亿立方米,给海洋带来丰富的营养。     

黄河流域湿地水鸟多样性保护对策

黄河是中华文明的发源地, 被誉为母亲河, 是两岸社会经济发展的保障, 切实保护好黄河流域湿地生态系统, 事关中华民族伟大复兴的千秋大计。黄河流域湿地总面积为391万ha, 其中80.4%分布在上游, 中游和下游分别仅12.5%和7.1%。黄河流域是东亚-澳大利西亚候鸟迁徙路线和中亚候鸟迁徙路线上水鸟的关键栖息地, 一些迁徙水鸟最关键的栖息地均分布在黄河流域, 如黑颈鹤(Grus nigricollis)、白鹤(G. leucogeranus)、丹顶鹤(G. japonensis)、斑头雁(Anser indicus)、大鸨(Otis tarda)、东方白鹳(Ciconia boyciana)、大天鹅(Cygnus cygnus)、疣鼻天鹅(C. olor)、青头潜鸭(Aythya baeri)等。尽管黄河流域湿地提供的水资源仅占全国的2%, 但维持着全国12%的人口饮水安全和15%的耕地用水, 湿地生态系统的脆弱性较高。截至2017年底, 黄河流域已建立各类湿地自然保护地230处, 其中国家公园2处、国家级自然保护区9处、地方级自然保护区68处、国家湿地公园145处、省级湿地公园6处, 湿地保护率达到65%, 高于我国湿地保护53%的平均水平。然而, 流域尺度现有水鸟生物多样性保护仍然面临不少挑战, 包括全球气候变化、水资源过度利用、水环境污染、栖息地丧失等。为此, 我们提出了建立以国家公园为主体的湿地保护地体系、开展濒危候鸟栖息地修复和强化黄河流域综合管理的体制机制建设等建议。     

生物多样性的进化原理及其保护对策

本文论述了传统进化论学说对生物多样性解释的不足,探讨用生物适化学说解释生物多样性的形成,提出生物多样性产生的表达式： B_d=∫^T_Ｏ［(G_c-m+M)·E_c-(N_t+A_p+H_f)］dt, 并以此说明制订保育它们的原则对策。     

《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。     

生物多样性保护适应气候变化的管理策略

应对气候变化和保护生物多样性是2大全球性热点环境问题。气候变化导致物种多样性丧失、生态系统服务降低和区域生态安全屏障功能受损,威胁到中国国土生态安全格局和生态脆弱区域的可持续发展,给生物多样性保护带来新的挑战。做好生物多样性保护适应气候变化的风险管理工作,既是生物多样性应对气候变化风险的必要措施,也是减缓气候变化的重要途径。结合爱知目标10的实现情况,分析了欧盟、澳大利亚、美国等发达国家发布的生物多样性适应气候变化技术政策制定情况、中国生物多样性应对气候变化进展情况,剖析了中国生物多样性保护适应气候变化存在的问题,包括生物多样性应对气候变化的科学认知亟待提高、生物多样性保护适应气候变化的能力建设不足、自然保护地之间缺乏适应气候变化的生态廊道网络、生物多样性保护适应气候变化的技术标准缺乏。研究提出了中国生物多样性应对气候变化的适应性管理策略,包括制定《中国生物多样性保护协同应对气候变化的国家方案》、加强生物多样性保护适应气候变化的能力建设、开展自然保护区适应气候变化的风险管理试点、强化生物多样性应对气候变化的科技支撑,以期为推进纳入气候变化风险管理的生物多样性保护工作提供决策依据。     

长江流域的生物多样性及其与经济协调发展的对策

长江流域的生物多样性及其与经济协调发展的对策陈家宽李博（武汉大学生命科学学院,武汉４３００７２）吴千红（复旦大学生命科学学院,上海２００４３３）众所周知,生物多样性（ｂｉｏｄｉｖｅｒｓｉｔｙ）是当代国际社会日益关注的重大问题之一。生物多样性是人类赖以...     

Coastal-marine discontinuities and synergisms: implications for biodiversity conservation

Coastal-marine biodiversity conservation must focus increasingly at the level of the land- and seascape. Five cases illustrate discontinuities and synergisms and how system changes may take place. For Caribbean coral reefs, the result of overfishing and disease has been a shrinkage in the entire system, the effects of which may cascade through the coastal seascape. For Beringia, patterns of benthic diversity are best understood in a manner that matches the multiscale, integrated dynamics of weather, ice, marine mammal feeding, and community structure. In the case of US East Coast estuaries, oyster reefs may be keystone elements, with important effects on functional diversity. Large-scale coastal systems depend upon the connectivity of fresh and marine waters in the coastal zone, having implications for the apparent stochasticity of coastal fisheries. And, for a coastal barrier-lagoon site, a state change may be described in terms of a combination of succession, the attainment of a quasi-equilibrium state, and disturbance. A profound problem for conservation is that there is very little information about the relationship between species diversity and ecological function. Coastal-marine biodiversity conservation is best addressed at the level of the land- and seascape.     

Marine longitudinal biodiversity: causes and conservation

The horizontal temperature zones of the earth tend to restrict the latitudinal ranges of species but allow the possibility of exceedingly broad longitudinal dispersals. In the Tropical Zone, biodiversity on the continental shelves is not homogeneous but is concentrated in two conspicuous peaks, one in the Indo‐Pacific Ocean and the other in the Atlantic. The Indo‐Pacific biodiversity peak is located within a relatively small area called the East Indies Triangle. The Atlantic peak is located in the southern Caribbean Sea. Evidence that has been accumulated over the years indicates that each area functions as a centre of origin and evolutionary radiation. What are the causes of these concentrations and their present functions? A newly published model indicates a positive relationship between environmental temperature and the rate of speciation. While this helps to explain the generally high tropical diversity, and the negative relationship between diversity and latitude, it does not provide a reason for the longitudinal concentrations. But, other new research serves to substantiate previous indications of a positive relationship between speciation rate and species diversity. The existence of this positive feedback, together with some contributory factors, provides the reason why concentrations occur. The evolutionary radiation probably begins when the build‐up of species diversity reaches a critical level. The warm‐temperate biotas are derived from the tropics. Their northern longitudinal relationships tend to be minor but, in the southern hemisphere, the West Wind Drift is an important dispersal mechanism for both warm‐temperate and cold‐temperate species. The cold‐temperate biotas peaked in two areas, the North Pacific and the Antarctic; each has developed into a centre of origin. The continuous dispersal of well‐adapted species from the centres helps peripheral communities maintain diversity.     

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。     

Biodiversity and biodiversity conservation in Yunnan, China

Yunnan, an inland province at a low latitude and high elevation, lying between 21°09–29°15 N and 97°32–106°12 E in southwestern China, has a vast territory with diversified and unique nature resources. There are more than 18000 high plant species (51.6% of China's total) and 1836 vertebrate species (54.8% of China's total) living in Yunnan on a land area of 39.4 × 10⁴km², i.e., only 4.1% of China's total. Among 15000 seed plants found in Yunnan there are 151 rare and endangered plant species (42.6% of China's protected plants). Out of 335 China priority protected wild animals, Yunnan has 243 species, accounting for 72.5% of China's total, 15% of which are species endemic to Yunnan. However, Yunnan's biodiversity is faced with the menace of excessive exploitation of resources and changes in environmental conditions caused by the activities of an expanding human population. This paper discusses the background, the composition, and the structure of Yunnan's biodiversity. Its biodiversity fragility and the threatened situation are also discussed. Suggestions and recommendations on the strategy and actions of Yunnan biodiversity conservation and sustainable development are proposed.     

中国农业生物多样性保护进展概述

农业生物多样性是农业安全生产的基础条件和农业可持续发展的战略资源。中国自20世纪50年代就开始重视农业生物多样性的保护, 建立了较为完善的法律法规等保障体系, 并在农业生态系统、物种和遗传多样性3个层面采取了一系列保护措施, 基本形成了异位保存和原生境保护相互补充的保护体系, 取得了显著的保护成效。本文概述了中国近70年来农业生物多样性保护在法律法规和保护机制、保护规划、保护体系和能力建设方面取得的进展, 指出我国农业生物多样性保护面临着未与国际国内发展战略相适应、保护体系不完整、保护能力不足等问题, 并提出完善我国农业生物多样性保护体系、促进农业生态系统服务功能系统化、加快农业生物多样性主流化进程以及加强能力建设等相关建议。     

中国生物多样性保护优先区域生物多样性调查和评估方法

我国高度重视生物多样性保护,而开展本底调查是生物多样性保护的基础。但以往研究对苔藓、生物多样性相关传统知识等关注不够,而且调查大部分集中在生物多样性丰富区域。随着我国社会经济的快速发展,全国土地利用格局和生态环境发生了巨大变化,已有的部分调查成果数据与实际情况不符,难以满足我国生物多样性保护管理需求,因此亟待组织开展全国生物多样性调查与评估工作。在整理历史和现有生物多样性调查技术的基础上,推荐采用网格法开展全国生物多样性调查,按照10 km×10 km分辨率,将全国划分为97109个调查网格;制定了陆生高等植物、植被、陆生哺乳动物、鸟类、两栖类和爬行类、昆虫、大型真菌、内陆鱼类、内陆浮游生物、内陆大型底栖无脊椎动物、内陆周丛藻类以及生物多样性相关传统知识12个类群县域生物多样性调查评估技术规定;建立了全国统一、动态更新、信息共享的生物多样性数据库和信息化管理平台。从调查内容规范、评估指标体系和技术要求等方面探讨了陆域生态系统与物种调查、重点河流水生生物调查、重点物种调查、生物多样性相关传统知识调查技术方法,并构建生物多样性综合评估指标体系,规范了生物多样性保护优先区域生物多样性调查和评估。技术方法在横断山南、武陵山、太行山、西双版纳等生物多样性保护优先区域得到应用,同时北京、江苏、浙江和湖北等省份和祁连山、武夷山等区域也采用该技术体系开展调查,网格法得到逐步推广,并获得大量的生物多样性基础数据,为我国生物多样性保护和可持续利用、生物多样性公约履约等提供了基础数据。