未来气候变化情景下的中国种子植物受威胁等级评估

未来气候变化是全球生物多样性面临的重要威胁之一,给全球生物多样性维持和生态系统稳定带来了巨大挑战.为降低生物灭绝风险并维持生态系统稳定,优先保护受威胁物种成为全球生物多样性保护的共识,而完善的受威胁物种名录对生物多样性保护有基石意义.本研究基于28450种中国种子植物(约占中国种子总数的82.3%)的10 km×10 km分布数据,通过物种分布模型预测了这些物种的未来分布区并计算了其未来分布区面积的变化;进而基于IUCN红色名录A3c的判断标准,评估了受未来气候变化情景下的种子植物受威胁等级;整合本文的评估结果和现有受威胁物种名录,提出了新的中国种子植物受威胁等级和名录.更新后的受威胁名录共包含34550种中国种子植物(约为现有全部中国种子植物).在3种未来气候变化情景(SSP126, SSP245和SSP585)和3种物种扩散情景(完全扩散、每10年扩散20 km和不扩散)下,受威胁种子植物数量为4444～11467种,占中国种子植物总数的12.9%～33.2%;其中木本植物1878～4330种,占全部木本植物总数的14.8～34.1%.草本植物2566～7137种,占全部草本植物总...     

岷山山系陆栖脊椎动物多样性

岷山山系处于多地理要素的交汇处,物种多样性十分丰富,陆栖脊椎动物有27目90科263属453种,占四川省总数的42%,动物的区系组成十分复杂;古北界成分有167种,占该山系总数的37%;东洋界成分有248种,占总数的55%,该山系还保留孑遗,特有动物71种,占四川省该类动物的40%,列入国家,I-UCN和CITES保护的物种有79种,占该山系总数的17%,列入中国濒危动物红皮书的有65种,占四川省的44%,这些珍稀特有,濒危动物主要分布在该山系境内19个国家和省级保护区内,面积7767km^2,占该山系总面积的16%,导致众多物种濒危的原因,主要是过度采伐猎杀等。     

通过红色名录评估探讨中国爬行动物受威胁现状及原因

为了评估中国爬行动物红色名录, 我们按照爬行动物生物学特性, 适当修改了IUCN濒危物种红色名录标准Version 3.1。在此基础上, 评估了中国爬行动物生存现状, 参与编制了《中国生物多样性红色名录——脊椎动物卷》。此次评估的中国爬行动物有3目32科133属461种, 结果为: 区域灭绝(RE) 2种、极危(CR) 34种、濒危(EN) 37种、易危(VU) 66种、近危(NT) 78种、无危(LC) 175种以及数据缺乏(DD) 69种。中国受威胁(包括极危、濒危、易危)的爬行动物共计137种, 约占总数的29.72%, 包括龟鳖目31种、有鳞目蛇亚目67种、蜥蜴亚目38种和鳄形目1种, 高于2014年《IUCN濒危物种红色名录》评估的世界爬行动物受威胁比例(13.61%)。在所有受威胁物种中, 受威胁比例最高的类群是鳄形目(100%)和龟鳖目(91.18%), 其次是有鳞目蛇亚目(28.39%), 第三是有鳞目蜥蜴亚目(20.21%)。中国爬行动物特有种受威胁物种有39种, 占特有种总数(143种)的27.27%, 占受威胁物种总数(137)的28.47%。长江以南的华南和西南地区受威胁的物种最多。爬行动物受人类干扰严重, 主要表现为: 栖息地质量退化及生境破碎化、过度利用及污染和气候变化等。尽管自1989年《中华人民共和国野生动物保护法》实施以来, 一些中国濒危爬行动物的生存状况得到改善。但鉴于中国爬行动物区系的独特性和多样性、地形地貌的复杂性及社会经济发展的不均衡性, 为了维持区域生态安全和资源可持续利用, 拯救中国濒危爬行动物, 尤其是中国特有爬行动物中的极危物种, 是中国动物保护工作最迫切的任务之一。     

中国两栖动物受威胁现状评估

为了了解我国两栖动物受威胁现状和致危因素, 进而制定相关的保护措施和开展国际合作, 本文依据中国两栖动物野生种群与生境现状, 利用《IUCN物种红色名录濒危等级和标准》(3.1版)和《IUCN物种红色名录标准在国家或地区的应用指南》(4.0版), 对中国已知的408种两栖动物的濒危状况进行了评估, 并编制了《中国两栖动物红色名录》。评估结果表明: 中国两栖动物有1种灭绝, 1种区域灭绝, 受威胁的两栖动物共计176种, 占评估物种总数的43.1%, 明显高于《IUCN濒危物种红色名录》(2015)的物种受威胁率(30.8%)。中国两栖动物特有种272种, 其中48.9%属于受威胁物种。中国两栖动物受威胁比例最高的目是有尾目(63.4%), 明显高于无尾目(39.0%); 受威胁比例最高的科是隐鳃鲵科(Cryptobranchidae) (仅有1种, 100%受威胁), 小鲵科(Hynobiidae) (86.7%)和叉舌蛙科(Dicroglossidae) (78.1%)。有11个省区的受威胁物种数占本省区两栖动物物种总数的30%及以上, 前3位分别是四川(40.8%)、广西(39.2%)和云南(37%)。中国大多数两栖动物物种分布在西南山地和华南地区, 以海拔2,000 m以下区域为主。栖息地退化或丧失、捕捉、环境污染列受威胁两栖动物致危因子的前3位。鉴于中国两栖动物区系的复杂性和独特性, 进一步加强两栖动物资源调查、种群和生境监测及相关科学研究, 仍是今后一段时期开展两栖动物多样性保护和濒危物种拯救行动的关键性基础工作。     

陕西省两栖爬行动物名录更新及区系分析

本文基于前人对陕西省两栖爬行类基础调查文献的总结,重新整理、修订了陕西省两栖爬行动物名录,并分析了区系分布特征。截至2021年6月底,记录陕西两栖动物2目9科20属28种,爬行动物2目15科34属57种,比《陕西省脊椎动物名录》记录的两栖动物(26种)删除或修订了11种,爬行动物(51种)删除或修订了13种,增补了两栖动物5种、爬行动物9种。中国特有种34种,国家二级重点保护野生动物9种,省级重点保护野生动物9种,《中国生物多样性红色名录脊椎动物》受威胁物种20种。动物区系分析表明,古北界15种(17.65%),东洋界51种(60.00%),广布种19种(22.35%);分布型以南中国型为主(38种),东洋型次之(14种),古北型最少(2种)。生态类型以水栖-流溪型和陆栖型为主(共65种)。在动物地理省级区划中,秦岭南坡山地省物种数最多(82.35%),秦岭北坡山地省次之(52.94%),陕北沙漠省最少(11.76%)。本文通过整理并修订陕西省两栖爬行类物种与分布名录,旨为后续物种资源保护与管理提供基础资料。     

江西赣州鸟类物种多样性及监测现状分析

鸟类是生物多样性的重要组成部分和环境监测指示物种,区域性的鸟类监测有利于地方管理部门作出科学的鸟类多样性管理决策。赣州作为江西面积最大的行政区,但现有的鸟类数据报道较为零散,尚没有完整的鸟类名录,通过系统的文献检索与野外调查相结合,对现有的赣州鸟类名录进行汇总。江西赣州地区共有鸟类392种,隶属于20目75科,占全国鸟类总数的27.1%,占江西省鸟类总数的68.7%。新增加赣州鸟类新记录6种,其中黑叉尾海燕（Hydrobates monorhis）为江西省鸟类新记录。鸟类物种中,国家Ⅰ级重点保护野生动物有10种,国家Ⅱ级重点保护野生动物62种,中国脊椎动物红色名录受威胁物种18种,世界自然保护联盟（IUCN）受威胁物种11种。赣州市的食虫和树冠巢鸟类最多,分别占鸟类总数的38.0%和36.4%。本编目为江西赣州地区的鸟类研究和生物多样性保护提供了基础数据。赣州具有较为丰富的鸟类多样性,保护区监测空白分析表明,国家级自然保护区是鸟类监测的热点区域,而大部分非国家级保护区的鸟类监测报道较少,并不利于保护区管理和鸟类数据共享,亟待作出监测行动,以弥补监测空缺。     

通过红色名录评估研究中国哺乳动物受威胁现状及其原因

依据中国哺乳类野生种群与生境现状, 我们利用IUCN Red List Categories and Criteria (Version 3.1), Guidelines for Using the IUCN Red List Categories and Criteria和Guidelines for Application of IUCN Red List Criteria at Regional and National Levels (Version 4.0), 评价了中国所有已知的673种哺乳动物的濒危状况。本次评估了71种《IUCN濒危物种红色名录(2015)》没有评估的哺乳动物, 还评估了60种《IUCN濒危物种红色名录(2015)》误认为中国没有分布的哺乳动物。发现中国有3种哺乳动物“野外灭绝”, 3种“区域灭绝”。受威胁中国哺乳动物共计178种, 约占评估物种总数的26.4%, 高于IUCN濒危物种红色名录的物种平均受威胁率(21.8%)。中国哺乳动物1/4的特有种属于受威胁物种。受威胁比例最高的目是灵长目、食肉目与鲸偶蹄目。多数省区的受威胁哺乳动物物种占本省区哺乳动物总数的20-30%。中国哺乳动物种类多分布在中国第二级地理阶梯。生活在高海拔地区的哺乳动物虽然种类少, 但是受威胁哺乳动物的种类比例高。过度利用、生境丧失和人类干扰名列受威胁哺乳动物致危因子的前3位。自从1989年《中华人民共和国野生动物保护法》实施以来, 一些中国濒危哺乳动物的生存状况得到了改善。然而, 鉴于中国哺乳动物区系的独特性和多样性, 以及中国地形地貌的复杂性, 如何拯救这些濒危物种仍是中国生物多样性保护的一项艰巨任务。     

内蒙古珍稀濒危植物濒危现状及优先保护评估

以《中国珍稀濒危保护植物名录》、《中国植物红皮书》、《国家重点保护野生植物名录(第一批)》、《中国物种红色名录》、《中国生物多样性红色名录(高等植物卷)》、《内蒙古珍稀濒危保护植物名录》和《内蒙古珍稀濒危植物图谱》中127种内蒙古珍稀濒危植物为研究对象,通过资料收集及专家咨询,构建了内蒙古珍稀濒危植物受威胁等级、优先保护评估体系.建立了濒危系数、遗传价值系数、利用价值系数、生境系数、繁殖系数5项准则,准则下共设17个指标;运用层次分析法确定指标体系权重,计算出珍稀濒危植物濒危等级及优先保护级别.结果表明: 极危种2种、濒危种13种、易危种37种、近危种44种、无危种31种,分别占总数的1.6%、10.2%、29.1%、34.7%、24.4%.其中,受威胁种(极危、濒危和易危种)共52种,占总种数的40.9%.一级保护植物35种、二级保护植物72种、三级保护植物20种,分别占总数的27.6%、56.7%、15.8%.本评估结果与《中国生物多样性红色名录(高等植物卷)》、《内蒙古珍稀濒危保护植物名录》相比,有75种植物的濒危等级和62种植物的保护级别发生了变化.其中新增了9种植物的濒危等级评估和32种植物的保护级别.     

《中国生物多样性红色名录》的制定 及其对生物多样性保护的意义

早在20世纪80年代, 我国就引入IUCN红色名录原理, 对我国生物物种的濒危状况开展评估工作。但是随着经济发展和气候变化, 一些物种的数量和分布区发生了变化, 加之在以往的评估中存在一些不足, 亟需对我国生物物种的濒危状况开展一次全面的评估。2008年, 环境保护部联合中国科学院启动了《中国生物多样性红色名录》的编制工作, 《中国生物多样性红色名录——高等植物卷》和《中国生物多样性红色名录——脊椎动物卷》分别于2013年9月和2015年5月正式对外发布。本文回顾了《中国生物多样性红色名录》的编制背景、过程和取得的成果。《中国生物多样性红色名录》完成了对我国34,450种高等植物和除海洋鱼类外的4,357种脊椎动物受威胁状况的评估, 是迄今为止对象最广、信息最全、参与专家人数最多的一次评估。在评估中取得了一系列成果: 统计了中国已知高等植物和脊椎动物物种数, 确定了物种丰富度在世界上的排名; 完善了国际上所使用的IUCN红色名录评估等级标准体系; 评估分析了我国已知高等植物和脊椎动物的受威胁程度及分布差异; 评估分析了高等植物和脊椎动物濒危灭绝的原因, 其中人类活动导致的生境丧失和退化是首要因素。这些成果将对我国生物多样性保护和管理工作产生积极的影响。     

黄河流域鸟类多样性现状、分布格局及保护空缺

黄河流域幅员辽阔, 多样的地理气候、植被类型及人类活动塑造了多样化的生物多样性格局。本研究以IUCN与国际鸟盟发布的鸟类分布图层为基础, 同时收集了黄河流域2009-2019年的鸟类实地观测记录, 包括观鸟记录、GBIF数据库、红外相机监测及其他实地调查的鸟类数据, 共得到35,026条鸟类实地观测有效记录。汇总结果显示, 黄河流域记录有鸟类物种662种, 占中国鸟类物种总数的45.81%。这些鸟类分属于23目83科, 其中雀形目物种数最多(384种, 占本目全国鸟种总数的46.83%), 其次为鸻形目(67种, 占50.00%)和雁形目(39种, 占72.22%)。黄河流域受威胁鸟类共计121种, 其中有37种和52种分别在IUCN红色名录和《中国脊椎动物红色名录》中被列为受威胁物种(即评估级别为极危、濒危或易危), 22种和73种被分别列为国家I级和II级重点保护野生动物。这些受威胁鸟种多为地栖性、体型大、营养级高或具有长距离迁徙习性的物种。黄河流域鸟类整体物种多样性由南向北递减, 以黄河上中游四川、甘肃、陕西的高原与山地内鸟种最为丰富, 而受威胁鸟类物种多样性热点区则在黄河中下游, 下游黄河三角洲及邻近平原区为受威胁鸟类最主要集中分布区。黄河流域内48个国家级自然保护区共覆盖鸟种数504种(占黄河流域鸟类总种数的76.13%), 其中受威胁鸟种92种(占黄河流域受威胁鸟种数的76.03%)。区域内国家级自然保护区大多分布在黄河上游, 对黄河下游的受威胁物种覆盖程度较低, 保护空缺较严重。对此, 我们建议着重加强中下游自然保护区建设与能力提升, 增加对中下游受威胁鸟种的保护力度, 在保护策略上应当积极探索高强度土地利用下的多样化保护机制。     

Role for dopamine in malonate-induced damage in vivo in striatum and in vitro in mesencephalic cultures

Defects in mitochondrial energy metabolism have been implicated in the pathology of several neurodegenerative disorders. In addition, the reactive metabolites generated from the metabolism and oxidation of the neurotransmitter dopamine (DA) are thought to contribute to the damage to neurons of the basal ganglia. We have previously demonstrated that infusions of the metabolic inhibitor malonate into the striata of mice or rats produce degeneration of DA nerve terminals. In the present studies, we demonstrate that an intrastriatal infusion of malonate induces a substantial increase in DA efflux in awake, behaving mice as measured by in vivo microdialysis. Furthermore, pretreatment of mice with tetrabenazine (TBZ) or the TBZ analogue Ro 4-1284 (Ro-4), compounds that reversibly inhibit the vesicular storage of DA, attenuates the malonate-induced DA efflux as well as the damage to DA nerve terminals. Consistent with these findings, the damage to both DA and GABA neurons in mesencephalic cultures by malonate exposure was attenuated by pretreatment with TBZ or Ro-4. Treatment with these compounds did not affect the formation of free radicals or the inhibition of oxidative phosphorylation resulting from malonate exposure alone. Our data suggest that DA plays an important role in the neurotoxicity produced by malonate. These findings provide direct evidence that inhibition of succinate dehydrogenase causes an increase in extracellular DA levels and indicate that bioenergetic defects may contribute to the pathogenesis of chronic neurodegenerative diseases through a mechanism involving DA.     

Changes in lactate dehydrogenase activity in chicken tissues in hyperthyreosis in ontogenesis

The lactate dehydrogenase activity in reactions of lactate oxidation and synthesis was studied in subfractions of the chicken brain, heart and liver at the embryonal, early postembryonal and adult stages of development after thyroxine administration. It has been shown that during embryogenesis thyroxine predominantly enhanced the rate of lactate oxidation in the mitochondrial tissues. A marked increase in the lactate synthesis was found in cytoplasm of the adult chicken tissues. Specificity of enzyme activity alterations was detected in the chicken brain during ontogenesis after thyroxine administration.     

Scurvy in capybaras bred in captivity in Argentine

In order to determine if the absence of vitamin C in the diet of capybaras (Hydrochoerus hydrochaeris) causes scurvy, a group of seven young individuals were fed food pellets without ascorbic acid, while another group of eight individuals received the same food with 1 g of ascorbic acid per animal per day. Animals in the first group developed signs of scurvy-like gingivitis, breaking of the incisors and death of one animal. Clinical signs appeared between 25 and 104 days from the beginning of the trial in all individuals. Growth rates of individuals deprived of vitamin C was considerably less than those observed in the control group. Deficiency of ascorbic acid had a severe effect on reproduction of another population of captive capybaras. We found that the decrease in ascorbic acid content in the diet affected pregnancy, especially during the first stages. The results obtained suggest that it is necessary to supply a suitable quantity of vitamin C in the diet of this species in captivity.     

SSTR5 ablation in islet results in alterations in glucose homeostasis in mice

Somatostatin (SST) peptide is a potent inhibitor of insulin secretion and its effect is mediated via somatostatin receptor 5 (SSTR5) in the endocrine pancreas. To investigate the consequences of gene ablation of SSTR5 in the mouse pancreas, we have generated a mouse model in which the SSTR5 gene was specifically knocked down in the pancreatic beta cells (betaSSTR5Kd) using the Cre-lox system. Immunohistochemistry analysis showed that SSTR5 gene expression was absent in beta cells at three months of age. At the time of gene ablation, betaSSTR5Kd mice demonstrated glucose intolerance with lack of insulin response and significantly reduced serum insulin levels. Insulin tolerance test demonstrated a significant increase of insulin clearance in vivo at the same age. In vitro studies demonstrated an absence of response to SST-28 stimulation in the betaSSTR5Kd mouse islet, which was associated with a significantly reduced SST expression level in betaSSTR5Kd mice pancreata. In addition, betaSSTR5Kd mice had significantly reduced serum glucose levels and increased serum insulin levels at 12 months of age. Glucose tolerance test at an older age also indicated a persistently higher insulin level in betaSSTR5Kd mice. Further studies of betaSSTR5Kd mice had revealed elevated serum C-peptide levels at both 3 and 12 months of age, suggesting that these mice are capable of producing and releasing insulin to the periphery. These results support the hypothesis that SSTR5 plays a pivotal role in the regulation of insulin secretion in the mouse pancreas.