指示种、伞护种与旗舰种:有关概念及其在保护生物学中的应用

指示种、伞护种和旗舰种等的运用常常可以作为解决保护生物学问题的捷径。指示种被用来评价环境中人为干扰因素的程度,监测其他物种的种群动态,或用于确定生物多样性较高的区域;伞护种则常用来确定需保护生境的类型和面积;而旗舰种被用于引起公众对保护行为的关注。本文试图对上述术语和概念在使用上加以明确区分,并对其应用提出一些指导性原则。认为针对上述不同类型的代理种,使用的目的和选择的标准应有所不同,彼此不能混淆使用。     

中国森林生物多样性监测网络(CForBio):二十年进展与展望

大型森林动态监测样地是研究群落尺度森林动态变化的最优途径之一。中国森林生物多样性监测网络(CForBio)始建于2004年,是全球森林生物多样性监测网络(ForestGEO)最活跃的组成部分之一。CForBio森林动态监测样地一般为20ha,同时建立3–5个1–3ha辅助样地,以统一技术规范对胸径≥1 cm的木本植物进行定位监测,旨在长期监测中国主要森林类型的生物多样性格局与动态,研究其形成和维持机制。本文简要介绍了CForBio的概况、主样地建设、数据共享、能力建设、基于长期监测数据的主要科学发现以及科学支撑和服务,夯实CForBio监测与研究、拓展专题网络并加强能力建设,可为以监测数据为基础的森林生物多样性保护管理决策以及国际履约提供科学依据。     

中国森林生物多样性监测网络(CForBio)的研究态势与热点: 基于文献计量分析

中国森林生物多样性监测网络(CForBio)作为我国生物多样性科学综合研究平台, 其发展过程和研究成果对促进我国生物多样性研究具有重要意义, 掌握其研究态势与热点变化可为CForBio的长远发展以及其他生态监测研究提供参考。本文对2007-2017年间CNKI数据库和Web of Science核心合集数据库中CForBio发表的论文进行了较为全面的文献计量分析。结果表明: 2007年以来, CForBio发表论文的数量整体上呈快速上升趋势, 从2007年的3篇增长到2017年的55篇, 其中SCI收录论文的增长较为明显(从2007年的1篇增长到2017年的34篇)。金光泽(70篇)、马克平(68篇)、郝占庆(68篇)等学者发表论文数量较多, 中国科学院的植物研究所(104篇)、沈阳应用生态研究所(67篇)、华南植物园(59篇)等是CForBio中相对活跃的研究机构, 但各样地负责机构和学者间的合作仍较少, 跨机构间的协同研究还有待提高。CForBio的研究热点主要体现在树木空间分布格局、植物功能性状、树木密度制约、群落系统发育等方面, 为揭示我国不同气候带森林群落构建机制提供了大量的理论依据。未来CForBio的研究应加强国内外机构间的合作创新并建立数据共享途径, 注重近地面遥感、多源数据融合等新技术的应用, 在生物多样性格局的多尺度与多维度解析、植物-土壤反馈机制、树木冠层和根系的结构与功能等方向持续开展深入研究。     

日本演习林制度对中国生物多样性保护与国家公园建设的启示

演习林是日本通过农林院校管辖和运行的自然林地与人工林, 兼具科教、生物多样性保护、生态旅游与林木生产等功能。演习林的责、权、利明确, 能够实现长期、稳定的保护与利用, 与自然保护区、国家公园既有区别又相辅相成, 是日本经济协调发展与快速实现生态恢复的一个重要保障。目前, 日本约有30所高等院校拥有演习林, 演习林面积约占日本森林总面积的5‰, 其中东京大学的演习林建立最早、运行与管理机制最为完善。演习林主要有三大功能: 教学实践、科学研究、社会服务。演习林主要负责人是大学教师, 教师既参与科教也参与管理, 实现了教授治校、科教与社会服务的协调发展。当前, 我国正处于生物多样性保护的转型期和国家公园试点建设的关键阶段, 农林类高校或研究所可借鉴日本演习林制度, 主动参与到国家“绿水青山就是金山银山”的绿色发展理念和实践中; 涉及生物学与农林学科的科学工作者应积极承担当地自然保护区、森林公园、国家公园等的建设与管护。政府可以引导和吸纳有着充足研究经费、学术水平较高的农林与生物学类高校(特别是相关学科被列入“世界一流学科”建设行列的高校)在有条件的自然保护区或城市周边开辟高校直辖林地, 实现教学实践、研究与保护、社会服务等共建共存模式, 提升我国高校农林与生物学科研究水平, 促进我国生物多样性的可持续保护和国家公园的高标准建设。     

中国兽类多样性监测与研究网络建设:十年回顾与展望

兽类物种多样性高,分布广泛,与人类关系密切,对维持生态系统稳定平衡具有不可替代的作用。我国是世界上生态系统类型和兽类多样性最丰富的国家之一,但多数生态系统的兽类物种资源情况仍未完全掌握,许多区域缺乏调查记录或长期监测资料。面对全球生态环境的急剧变化,我国兽类动物资源保护面临严峻挑战。中国兽类多样性监测与研究网络(以下简称兽类网)于2011年启动建设,结合全球生物多样性保护背景下的国家重大需求,以陆生兽类及其栖息地为研究对象,先后建立了55个监测样区,逐渐形成覆盖全国的监测网络,发表有关论著180余篇(部),其中红外相机工作日累计超156万天,获得图像775余万张;同时,推动建立了我国兽类多样性监测标准化技术体系和公共数据服务平台,对兽类群落组成、种群动态和行为变化以及关键驱动因子开展长期监测研究,为我国重要兽类资源保护、有害生物管控提供先进技术和科学数据支撑。本文回顾了兽类网的发展历程,系统梳理了在监测技术方法、编目发现、行为生理、种群、种间关系、群落和保护管理方面的监测与研究进展。未来需加强技术和学科交叉,聚焦多尺度、多维度、多营养级的综合研究应用,为全面、深刻地理解生物多样性维持机...     

“中国森林生物多样性监测网络”丛书介绍

<正>为了让国内外同行全面了解中国森林生物多样性监测网络(Chinese Forest Biodiversity Monitoring Network,简称CForBio)的整体状况和研究成果,中科院生物多样性委员会组织出版了"中国森林生物多样性监测网络"系列丛书。该系列丛书由中国林业出版社出版,是我国森林生物多样性监测和森林生态系统联网研究的重要基础资料。目前已经出版的图书如下:浙江古田山森林——树种及其分布格局.陈彬、米湘成、方腾、陈磊、任海保、马克平编著.2009.该书介绍了浙江省古田山亚热带常绿阔叶林中常见的木本植物159种,每个树种既有文字描述,又有     

国际生物多样性年中国庆祝活动之一 生物多样性监测论坛(第一轮通知)

2010年6月21–25日(中国南京)生物多样性是人类赖以生存和发展的物质基础。近年来,全球范围内生物多样性受到严峻威胁,生物多样性保护刻不容缓。开展生物多样性监测,能为保护生物多样性、制定土地利用规划、开展环境影响评价提供重要的科学依据。2010年是国     

天际线扫描: 环境与生物多样性保护研究的新方法

<正>环境问题迫切需要开展未来学研究,许多过去看来是边际的问题已经成为政府议事日程中主要的问题,例如全球变化、恐怖主义等,能源、食物和水资源安全以及由于生物多样性丧失而导致的生态系统服务功能丧失很快将成为下一批类似的问题(Sutherland et al.,2009)。针对英国制定未来保护政策和环境问题决策的迫切需要,剑桥大学保护生物学教授Sutherland等(2008)提出了对环境与生     

中国森林生物多样性监测: 科学基础与执行计划

中国森林生物多样性保护和恢复措施的制订依赖于生物多样性的监测信息。设计一个有效的生物多样性监测网络是一项复杂的系统工程。监测网络的设计框架可分为监测目标、监测对象、监测指标、取样策略、数据采集和处理、网络维护以及组织工作等几个部分。目前, 国际上已有5个得到广泛认可的生物多样性监测网络, 包括地球观测组织-生物多样性监测网络、全球森林监测网络、热带生态评估与监测网络、泛欧洲森林监测网络和亚马逊森林清查网络, 它们的监测目标、监测内容和方法、样地布局及部分监测成果各有特色。我们试图在全国生物多样性监测、森林资源清查和森林生态系统定位研究的基础上, 通过网络布局、建设和运行, 形成中国森林生物多样性监测网(Chinese Forest Biodiversity Monitoring Network, Sino BON-CForBio)及其监测规范体系。该网络的科学目标是, 在全国尺度上研究不同典型地带性森林的生物多样性维持机制、监测森林生物多样性变化并阐明其机理、研究生物多样性变化的效应。该网络布局以《中国植被区划》中的森林植被区划成果作为顶层设计和监测样地选择的核心依据, 设计了4个层级的监测系统; 其监测指标体系以生物多样性核心指标为主, 并结合我国传统森林群落调查方法进行拓展; 预期建成国家水平上的森林生物多样性监测网络, 阐明森林生物多样性维持机制和生物多样性变化的效应, 同时对重大生态保护工程的生物多样性保护效果进行有效性监测和验证型监测。     

中国森林生物多样性监测网络: 二十年群落构建机制探索的回顾与展望

中国森林生物多样性监测网络(CForBio)目前已经沿纬度梯度从寒温带到热带布设23个大型森林动态样地, 监测1,893种木本植物, 代表我国木本植物种类的近1/6。CForBio的主要目标之一是研究森林群落的构建机制。本文综述了近20年来CForBio在群落构建机制探索方面取得的进展, 包括生物多样性时空格局、生境过滤、生物相互作用、局域扩散和区域因素以及利用新技术取得的新认知等。CForBio研究发现: (1)生境过滤和扩散限制共同决定种-面积关系及β多样性等多样性格局, 但二者的相对作用在不同样地及不同尺度存在差异; (2)生境过滤对局域群落构建的作用广泛存在, 但很难量化其对群落构建的重要性; (3)同种负密度制约在不同气候带样地普遍存在, 负密度制约的强度主要由植物菌根类型介导, 并随植物生活史类型、功能性状及环境变化而变化; (4)扩散限制在局域群落构建中发挥关键作用, 而区域因素如区域地质历史、区域物种库大小等塑造不同生物地理区群落之间的生物多样性差异; (5)宏观和微观两个方面的新技术促进群落构建机制的研究。在宏观方面, 遥感技术以低成本使大范围、多尺度的连续群落生物多样性监测和时空比较研究成为可能; 另一方面, 叶绿体基因技术和代谢组学等微观技术能促进推导群落构建的分子机制。同时, 本文还总结了以往研究的不足, 并展望了基于森林动态样地开展群落构建机制研究的未来发展, 特别强调了: (1)关注群落构建研究中的尺度问题; (2)深入开展多维度(物种、功能和系统发育)、多营养级生物互作相关的研究; (3)拓展全球变化对群落构建影响的研究; (4)融合观测-实验-模型多种手段开展群落构建机制的研究; (5)连结“群落构建理论研究”和“森林管理实践”。总之, 中国森林生物多样性监测网络的长期监测和联网研究是森林群落构建机制研究的重要基础, 也是推动群落构建理论、解决森林管理难题的重要平台。     

我国森林动态监测样地的野生动物红外相机监测

<正>自2004年以来的10年中,中国森林生物多样性监测网络(Chinese Forest Biodiversity Monitoring Network,CForBio)参照世界热带森林研究中心(Center for Tropical Forest Science,CTFS)的监测规范和标准在全国陆续建立了至少12个森林动态监测样地(www.cfbiodiv.org/)。这些样地涵盖了我国不同纬度带的主要森林植被类型,已成为我国生物多样性长期监测与研究的重要平台。野生动物多样性是各个样地的重要监测内容,2009–2013年陆续有7个样地采用红外相机技术来监测兽类和地面活动鸟类的多样性。本专辑内以"森林动态监测样地"专题来     

中国草原/荒漠植物多样性监测网 模式植物群落监测方案

“模式群落”是指能够反映某种植被分类单元基本特征, 并可作为准确描述该植被类型“标准”的典型植物群落。中国生物多样性监测网络——草原/荒漠植物多样性监测网旨在统一监测方法和技术规范的基础上, 在草原/荒漠植被主要群系分布的典型地段建立模式植物群落监测固定样方, 定期复查, 长期监测草原和荒漠的植物多样性变化。文章强调了典型植物群落监测是生物多样性监测的重要组成部分, 阐述了模式群落的概念, 介绍了草原/荒漠植物多样性监测网的总体思路和布局, 以及主要监测内容、方法、指标和预期产出。     

关于中国淡水生态系统生物多样性监测与管理的探讨

China is one of the countries in the world with therichest species biodiversityinfreshwater ecosystem.How-ever,duetothe rapid economic growthandthe continuingincrease of human disturbances and destructions of aquatichabitats,the biodiversity of freshwater ecosystemsis dras-tically declining.Waterbodies become more and more“deserted”of sensitive species.Water areas are reduced,fragmentized,and changed in their hydrodynamics(i.e.damming),causing changes in sedimentation and otherchanges.Forinstance,the area o...     

Biodiversity as insurance: from concept to measurement and application

Biological insurance theory predicts that, in a variable environment, aggregate ecosystem properties will vary less in more diverse communities because declines in the performance or abundance of some species or phenotypes will be offset, at least partly, by smoother declines or increases in others. During the past two decades, ecology has accumulated strong evidence for the stabilising effect of biodiversity on ecosystem functioning. As biological insurance is reaching the stage of a mature theory, it is critical to revisit and clarify its conceptual foundations to guide future developments, applications and measurements. In this review, we first clarify the connections between the insurance and portfolio concepts that have been used in ecology and the economic concepts that inspired them. Doing so points to gaps and mismatches between ecology and economics that could be filled profitably by new theoretical developments and new management applications. Second, we discuss some fundamental issues in biological insurance theory that have remained unnoticed so far and that emerge from some of its recent applications. In particular, we draw a clear distinction between the two effects embedded in biological insurance theory, i.e. the effects of biodiversity on the mean and variability of ecosystem properties. This distinction allows explicit consideration of trade-offs between the mean and stability of ecosystem processes and services. We also review applications of biological insurance theory in ecosystem management. Finally, we provide a synthetic conceptual framework that unifies the various approaches across disciplines, and we suggest new ways in which biological insurance theory could be extended to address new issues in ecology and ecosystem management. Exciting future challenges include linking the effects of biodiversity on ecosystem functioning and stability, incorporating multiple functions and feedbacks, developing new approaches to partition biodiversity effects across scales, extending biological insurance theory to complex interaction networks, and developing new applications to biodiversity and ecosystem management.     

中国AM真菌的生物多样性

菌根是真菌与植物根系所建立的互惠共生体 ,其中以丛枝菌根在自然界中分布最广。AM真菌遍布各生态系统 ,不仅大量分布于农田和森林土壤 ,而且还广泛存在于多种逆境环境中。绝大多数的植物包括苔鲜、蕨类、裸子植物、被子植物都能被AM真菌侵染。我国的AM真菌研究始于 2 0世纪 80年代 ,迄今为止 ,已经对多种生态环境中多种寄主植物根围的AM真菌进行了调查研究 ,共报道了 7个属的 99种AM真菌。本文从物种多样性、生境多样性和寄主多样性等三个方面概括介绍了 2 0年来我国在AM真菌生物多样性研究中取得的进展 ,并探讨了未来的研究动向。