The key elements of a comprehensive global mammal conservation strategy

A global strategy is necessary to achieve the level of coordination, synergy and therefore optimization of resources to achieve the broad goal of conserving mammals worldwide. Key elements for the development of such a strategy include: an institutional subject that owns the strategy; broad conservation goals, quantitative targets derived from them and appropriate indicators; data on the distribution of species, their threats, the cost-effectiveness of conservation actions; and a set of methods for the identification of conservation priorities. Previous global mammal research investigated phylogeny, extinction risk, and the species and areas that should be regarded as global conservation priorities. This theme issue presents new key elements: an updated Red List Index, a new list of evolutionarily distinct and globally endangered species, new high-resolution mammal distribution models, a global connectivity analysis and scenarios of future mammal distribution based on climate and land-cover change. Area prioritization schemes account for mammalian phylogeny, governance and cost-benefit of measures to abate habitat loss. Three discussion papers lay the foundations for the development of a global unifying mammal conservation strategy, which should not be further deterred by the knowledge gaps still existing.     

Biodiversity hotspots: hot for what?

In complex areas of international policy, such as biodiversity conservation, there is a risk that well-promoted strategies will be received by decision makers as a cure-all. The U.S.-based Conservation International is promoting biodiversity hotspots as a 'silver bullet' strategy for conserving most species for least cost. We assess the degree to which this goal is compatible with four social values that characterize the conservation movement. We find that biodiversity hotspots provide only a partial response because conservation does not treat all species as equal. We argue that explicit recognition of such values is fundamental to a structured debate contributing to the development of a common strategy for biodiversity conservation.     

中国自然保护区分布现状及合理布局的探讨

为了保护中国丰富的生物多样性, 我国已经建立了大量的自然保护区。评价这些保护区的布局对于生物多样性的有效保护无疑是十分重要的。本文收集了截至2007年底我国建立的2,047个保护区的有关资料, 利用地理信息系统技术, 分析了这些保护区的分布现状和生物多样性的保护状况, 包括保护的植被类型、野生保护物种以及热点地区。结果表明: 我国自然保护区的覆盖面积达到145.7万km2, 占中国陆地面积的15.2%, 超过世界平均水平(13.4%); 在我国47种自然植被类型中, 有21种植被类型的被保护面积比例低于10%, 说明这些类型可能没有得到充分的保护。应用Dobson筛除算法对216个保护区中的保护物种进行筛除分析, 发现仅西双版纳、武夷山、长白山、高黎贡山、祁连山5个保护区即包含了381个保护物种(约占总数783种的50%); 前21个保护区可包含占总数75%的保护物种(590种)。根据不同方案划分的生物多样性热点保护地区仍存在一些保护空缺地, 如新疆北部、四川与长江以南地区, 因此, 我国的保护区布局有待进一步改进。     

生物多样性保护优先区抽样调查策略研究——以武陵山地区为例

生物多样性保护优先区是我国为加强生物多样性保护和监管划定的重要区域,目前部分优先区已陆续开展生物本底资料的调查评估工作,但受限于经费、时间等条件,对区内所有县域或网格全覆盖式科考,既不现实也无必要,因而区域尺度的抽样设计是一个亟需解决的关键问题。以武陵山生物多样性保护优先区为例,结合层次聚类和系统抽样方法,同时考虑历史调查资料的系统完整程度和空间保护属性,提出了一个科学可行的抽样方案。首先将研究区域内的所有县域聚为5类,每类挑选出2个重点县域,共获得6个历史上进行过系统科学考察的县域和4个本底资料相对缺乏的县域,进而挑选出76个重点调查网格（10 km×10 km）,其中生物多样性富集网格36个,保护区外的人类干扰网格40个,抽样比例为11.09%,每个网格平均调查经费为2.52万元。该抽样策略区分了调查层次并突出重点区域,使调查和评估更有针对性,进一步完善了保护优先区基础调查系统,也强化了项目管理能力,对其他保护优先区项目开展具有一定参考价值。     

浙江乌岩岭国家级自然保护区叶附生苔类及附主植物多样性

叶附生苔类植物是一类主要生长在热带雨林和亚热带常绿阔叶林维管植物叶片表面的苔类植物, 具有重要的生态价值, 是苔藓植物中最需要关注和保护的一个类群。但由于其个体细小、分类困难等原因, 此前针对我国叶附生苔类植物的采样可能存在低估其多样性的情况。为了解采样方式可能对叶附生苔类植物多样性的影响, 本研究在乌岩岭国家级自然保护区对叶附生苔开展了系统的采样及比较研究。根据叶附生苔附主植物的叶片特性、分布位置等因素, 对保护区内的叶附生苔类植物及附主植物开展沿海拔梯度的系统调查和取样, 分析了叶附生苔类植物和附主植物的多样性及物种组成情况。结果显示, 该保护区共有叶附生苔类植物5科14属49种, 叶附生苔附主植物57科84属119种。与历史数据相比, 本研究区新增叶附生苔2科5属35种, 其中浙江省新记录苔类4种。叶附生苔物种丰富度表现出随海拔升高呈单峰型分布的模式, 在500-900 m海拔段的种数最多。基于叶片数的物种累积曲线及随机抽样分析表明, 该保护区叶附生苔在不同生境及同一附主植物不同叶片间表现出较大的种类组成差异。鉴于本研究采集方法获得的较高叶附生苔物种多样性, 建议在我国叶附生苔多样性其他分布中心开展类似的研究, 以进一步摸清我国叶附生苔类植物物种多样性。     

Reconciling global mammal prioritization schemes into a strategy

The huge conservation interest that mammals attract and the large datasets that have been collected on them have propelled a diversity of global mammal prioritization schemes, but no comprehensive global mammal conservation strategy. We highlight some of the potential discrepancies between the schemes presented in this theme issue, including: conservation of species or areas, reactive and proactive conservation approaches, conservation knowledge and action, levels of aggregation of indicators of trend and scale issues. We propose that recently collected global mammal data and many of the mammal prioritization schemes now available could be incorporated into a comprehensive global strategy for the conservation of mammals. The task of developing such a strategy should be coordinated by a super-partes, authoritative institution (e.g. the International Union for Conservation of Nature, IUCN). The strategy would facilitate funding agencies, conservation organizations and national institutions to rapidly identify a number of short-term and long-term global conservation priorities, and act complementarily to achieve them.     

尤溪县生物多样性保护优先地区分析

选择人类活动频繁的常绿阔叶林林区具有代表性的福建尤溪县进行了生物多样性保护的优先性分析。在多次实地调查基础上,利用野生动物野外实地样带调查数据,已有的珍稀淑危鸟,兽和植物物种的分布资料,同时结合利用地理信息系统软件ARC/INFO数字化1：10万林相图和1：5万地形图,建立了基于GIS的尤溪县生物多样性信息系统,然后根据物种多样性,珍稀濒危物种保护和生态系统保护目标,确立了保护优先性分析原则,即珍稀濒危物种尽可能包含在保护区和保护小区内,同时在优先保护区尽可能包含更多的其它物种,用最新的森林分布图及调查物种分布与生境关系,生态系统在保护物种与生态系统功能等方面的作用等,提出了生态系统的保护优先地区,将提出保护优先地区与已建保护小区和保护点分布图进行叠加分析表明,保护小区和保护点的方法是保护珍稀濒危物种的有效方法,但是需要考虑保护小区之间的联系,在对大型哺乳动物保护时需要建立面积较大的自然保护区,最后,提出了建立自然保护区规划。     

Priority areas for the conservation of subtropical indigenous forest in southern Africa: a case study from KwaZulu-Natal

Southern Africa's subtropical forest biome, though small and highly fragmented, supports much of the region's biodiversity. With limited resources available for conservation and the exploitative use of forest escalating, identifying a network of priority forest reserves is important. We examine the distribution of forest birds, butterflies and mammals in KwaZulu-Natal, South Africa. Using an iterative algorithm we explore the efficiency of existing protected areas, species richness and rarity hotspots, prime forest sites (selected by forest area) and complementary networks as alternative approaches to priority reserve selection, as well as the potential use of indicator taxa. Existing protected areas represent 98% of species but are relatively inefficient in terms of area. Alternative selection criteria represent a high proportion of species (86–92%) and provide efficient bases for developing fully representative reserve networks. All species are represented within a network of 22 complementary quarter degree cells. This network includes several larger forests and existing protected areas and is recommended for priority conservation. Complementary networks identified separately for birds, butterflies and mammals overlap little, but each represents a high proportion of the remaining taxa, supporting their potential as representative 'indicator' taxa. The evolutionary history of the three main forest types in KwaZulu-Natal explains observed spatial patterns of alternative reserve networks. Priority areas are concentrated in scarp and coastal forest belts, regions of comparatively recent evolutionary activity with high species richness. Afromontane forest is older and less diverse, but its inclusion in any reserve network is necessary for the full representation of forest diversity.     

基于C-Plan规划软件的生物多样性就地保护优先区规划——以中国东北地区为例

以中国东北地区为研究区域,根据生物多样性属性特征,选择研究区域内具有代表性的濒危物种作为指示物种,利用系统保护规划方法(Systematic Conservation Planning,SCP)和保护规划软件(C-Plan),对该区域进行了优先保护规划研究。通过计算规划单元的不可替代性值(Irreplaceability,IR),找出区域生物多样性热点地区和保护空缺地区,然后利用C-Plan规划软件对该地区进行保护优先等级划分,确定必须保护(Mandatory Reserved,MR)、协商保护(Negotiated Reserved,NR)和部分保护(PartiallyReserved,PR)3个等级保护区域的具体位置和面积,并针对保护现状提出保护规划建议。结果显示,必须保护区域的总面积占区域总面积的8.17%,主要分布于长白山核心地区和大兴安岭北部原始林区;协商保护区域占总面积的7.51%,主要分布于大兴安岭东南部和松嫩平原湿地;部分保护区域占总面积的9%。保护空缺分析结果显示,现有国家级自然保护区对生物多样性的保护存在3个明显的保护空缺,即长白山林区的龙岗山地区、老爷岭北部和张广才岭南部;大兴安岭北部原始林区、呼玛河—黑龙江流域的平原湿地和伊勒呼里山东南部山区;大兴安岭南部森林草原过渡区的东南部森林地区。结合区域内已建立的国家级自然保护区情况,利用C-Plan规划软件对不同时期建立的保护区实现保护目标的贡献率做了分析。截止2000年,已建保护区可实现预期保护目标的17.5%,通过对贡献率大小的比较确定了不同时期保护的有效程度。研究打破了传统的对称几何形状的单元划分方法,根据植被类型和自然地形地貌,采用自然多边形进行单元划分,提高了物种分布范围准确度。研究通过C-Plan规划软件的实际应用,丰富了系统保护规划研究的方法,从理论上为区域保护规划提供了科学依据,并可指导我国自然保护区管理政策的制定和中长期规划的编制。     

系统保护规划的理论、方法及关键问题

为了减缓生物多样性丧失的趋势、将有限的保护资源用于关键区域,Margules等提出了系统保护规划(Systematic Conservation Planning)概念和方法,目前该方法已成为国际主流保护规划方法。与传统基于专家决策的保护体系规划方法不同,系统保护规划拥有量化的保护目标、保护成本,并综合考虑保护体系连通性、人为干扰因素,使用优化算法计算,从而获得空间明晰的生物多样性保护体系。在阐述规划理念、规划流程与方法的基础上,重点评述了生物多样性替代指标的选择、保护规划成本的计算、保护目标的设置、规划结果的可靠性评估等关键问题,并结合我国的具体情况,探讨了该方法在我国的应用前景,以期为推进我国生物多样性与生态服务功能的保护做出贡献。     

重庆大巴山国家级自然保护区苔藓植物多样性

大巴山国家级自然保护区是我国35个生物多样性优先保护区域之一, 但苔藓植物的相关研究仍是空白。本文在详细的野外调查基础上, 记录该保护区苔藓植物57科141属390种, 其中苔类21科31属82种, 藓类36科110属308种, 新增重庆市苔藓植物新记录80种。物种多样性最丰富的科(种数≥ 10种)分别是青藓科、丛藓科、灰藓科、真藓科、提灯藓科和曲尾藓科, 共占总种数的41.03%。物种多样性最丰富的属(种数≥ 10种)分别是青藓属(Brachythecium)、真藓属(Bryum)、绢藓属(Entodon)、光萼苔属(Porella)和耳叶苔属(Frullania), 共占总种数的15.64%。在海拔1,000-2,480 m之间, 苔藓植物的物种多样性呈现随海拔升高先增加后减少的趋势, 其中, 在海拔1,200-1,600 m段物种最为丰富, 建议将这一地带进行优先保护。     

基于生物多样性和生态系统服务的青藏高原保护优先区和保护空缺识别

协同生物多样性保护和生态系统服务功能维持对制定系统性保护规划具有重要意义。研究以青藏高原为研究区,应用Maxent模型模拟了重点植物的空间分布,结合世界保护联盟(IUCN)重点动物空间分布数据和生态系统服务空间分布,利用Zonation模型依次识别了基于单一因素的保护优先区以及集成生物多样性和生态系统服务的保护优先区,评估了青藏高原现有自然保护地对保护优先区、重要物种及生态系统服务的保护状况和保护空缺。结果表明：(1)青藏高原保护优先区保护价值呈现由东南向西北递减趋势,优先区主要分布在青藏高原东南缘喜马拉雅山地、雅鲁藏布江中游河谷及横断山区等区域,生物多样性保护优先区和生态系统服务保护优先区分布略有差异,存在43.2%的空间重叠;(2)在重要物种保护上,自然保护地对两栖动物的保护率最高,平均保护了38.2%,哺乳动物次之(24%),爬行动物的保护率较低,仅为10.2%。对生态系统服务功能覆盖率分别是44.1%(防风固沙)、27.1%(水源涵养)、22.3%(土壤保持)、17.1%(碳固定)和16.6%(洪水调蓄);(3)自然保护地对研究识别的保护优先区存在保护空缺,仅覆盖了26.8%的集成保护优先区,Ⅰ级、Ⅱ级和Ⅲ级优先区保护空缺面积占青藏高原面积的7.2%、6.9%和7.7%。研究结果可为青藏高原以国家公园为主体的自然保护地体系优化提供科学依据与理论支撑。