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1、第6章 物种保护的优先原则与生物多样性信息,主要内容,物种保护的优先原则 物种监测 生物多样性信息系统,在生态系统中，稀有濒危物种是最先受到生存威胁的种类。 从整个生态系统安全考虑，濒危物种的出现是生态系统受到威胁的标志。 因此，保护稀有濒危物种是保护生态系统安全最基本的工作。,然而，人类用于生物多样性保护的资金、人力和社会资源有限的。 必须选择最有保护价值的物种首先进行保护，这就涉及保护优先序的问题，即如何使有限的资源用于最应该保护的物种。,保护优先序的确定应具有科学依据，而不是仅取决于人们的喜好。 物种生存现状及物种濒危等级是确定保护优先序和实施保护计划的科学依据。（经过基础研究）,生物多
2、样性的保护有赖于政府、民众以及全社会的共同努力。 生物多样性知识的普及与教育则有赖于信息资源和网络。,如：生物多样性受威胁程度的确定，保护生物多样性策略、对策以及政府方针的确定，必须建立在足够的信息资源与科学检测的基础上。,6.1 物种保护的优先原则,制订物种保护的优先原则，需考虑以下问题： 1.如何测定某一保护区的物种多样性？,2.一些物种是否比其他物种更值得保护？,3.怎样利用保护区物种多样性的互补性，达到尽量利用有限的保护区、尽可能多地保护物种多样性？,4.如何选择、设计保护区，以利用最少数量的保护区覆盖某一类的全部物种？,衡量和选择优先保护区域最常用也最直观的指标是物种丰富度(spec
3、ies richness)。如热带雨林的保护。,在考虑物种丰富度的基础上结合区系成分的互补性提出的关键区系分析方法(critical faunas analysis) 。,关键区系分析方法被用来为保护某一特定类群的全部物种，设计保护区优先序和确定最低保护区组合(the minimum set of areas)。,20世纪90年代，有人提出了分类多样性(taxonomic diversity)的计算方法，并以此为基础，结合互补性，提出了一套更完善的保护优先区域的分析方法，即分类多样性测度。,6.1.1 分类多样性测度 从系统演化和分类学的角度提出的测度物种多样性的一些新的理论和方法，归纳为表征
4、方法(phenetic approach)、系统发育方法(phylogenetic approach)和分类学方法(taxonomic approach)3个类型。 。,6.1.2 特有性及关键区系分析,特有性：指哪些分类单元仅在该地区范围内存在，在别的地方不存在，其在该地区的丧失意味着该分类单元在整个地球上的丧失。,6.1.2 特有性及关键区系分析,关键区系分析：该方法依据的是区系成分互补的互补性原理。其分析步骤如下 ：,关键区系分析方法的操作步骤,1.根据已获得的某一类群全部物种的分布资料，将所有分布地区区系按特有性的高低排序，选定特有性最高的区系作为第一优先保护区。,关键区系分析方法的操
5、作步骤,2.将能对第一个保护区保护物种补充种类最多的区系确定为第二优先保护区。,关键区系分析方法的操作步骤,3.将能对前两个保护区共同保护物种补充种类最多的区系确定为第三优先保护区，依次类推，得到保护区优先序。,6.1.3 保护优先区域分析,保护优先区域分析(priority area analysis for conservation)是以分类多样性测度和互补性原理为基础的保护优先序分析方法。,保护优先区域分析的原理与关键区系分析有一定的相似，但利用分类多样性指数取代特有性作为分析的依据。,保护优先区域分析的过程：首先根据分类多样性指数数值累加计算出各地区区系的多样性积分(diversity
6、 scores)，然后选定多样性积分最高的区系作为第一优先保护区。,保护优先区域分析的过程：第二优先保护区要选择能对第一优先保护区多样性积分增补最大的区系，即具有最高补充多样性积分(incremental diversity scores)的区系。,保护优先区域分析的过程：第三优先保护区要选择能对前两个保护区多样性积分增补最大的区系，依次类推，得到保护区优先序。,6.2 中国生物多样性优先保护的标准与范围 中国生物多样性保护行动计划(1994)制定了我国生物多样性优先保护的标准，并确定了优先保护名录1和名录2，根据名录，确定了以下保护内容：,1)需要保护的生态系统 森林生态系统的优先保护区包括
7、热带区域11个保护区、亚热带区域55个保护区、温带区域14个保护区，草原和荒漠生态系统的重要保护地点23个。,2)需要保护的野生动物 具有生物多样性国际意义且需要保护的野生动物包括62种哺乳动物、43种鸟类、6种爬行动物、3种两栖动物、10种鱼类、2种昆虫和4种无脊椎动物(包括海洋无脊椎动物)。,3)需要保护的野生植物 具有生物多样性国际意义且需要保护的野生植物共有149种，其中菌类6种、裸子植物17种、被子植物126种。,6.2.1 评价生物多样性重要程度和优先保护地区的标准 到目前为止，中国尚没有一个较好的、为多数人所接受的生物地理区划，仅确定出有些地区在生物多样性保护上更为重要，应该给予
8、更多的关注，它们被称为关键地区(critical areas)。这些关键地区具有以下特征：,1)具有大量的物种和生态类型，即生物多样性丰富。 2)特有现象明显，即特有种较多的地区。 3)作为同一类型中最具代表性的地区。,4)未受干扰或相对而言人类活动影响较小的地区，该地区可作为环境变化监测的基准。,5)生长具有特殊价值或重要意义的物种，如“关键种”(即对生态系统的功能或结构的保持具有关键作用的物种)、特别重要的指示种或具有显著经济意义的物种。,6)具有重要的生态学价值的地区，如基本的迁徙路线、基本的繁殖地、基本的觅食地或对其他生态系统有重要意义的地区(例如重要水体或湿地的水源区)。这些地区的丧
9、失将对周围地区或国家的生物多样性产生重要影响。,6.2.2 全球多样性意义和优先保护的标准 1.遗传学意义 该物种是否珍稀或特有，或该物种是否具有特别的遗传学或科学重要性(例如孑遗物种)，是否具有典型的代表性，或是否特别珍稀，或是否处于严重的受威胁状态。,2.生态学意义 该物种是否为“关键种”(即某生态系统赖以维持其生存和发展的种)，是否对生态系统具有特别重要的影响，是否是一个特别重要的生态现象或生态组成部分(例如一个复杂的生态系统或一个复杂的迁徙性群体)，或是否为一个重要的指示种。,3.社会和经济意义 该物种是否有医药价值，是否还具有其他经济价值，是否具有特殊的文化或历史价值，是否有重要的科
10、研价值，是否对人类生存条件有重要意义。,4.受威胁程度和脆弱性程度 这两条标准必须联系考虑，因为一个物种可能是脆弱的但并未受到直接威胁，而另一个物种则既脆弱又濒临灭绝的危险，需要受到优先保护的物种应该既具有生物多样性意义(根据前述13项准则)而同时又是脆弱并受到威胁的。,为了确定受威胁和脆弱性的程度，要考虑以下几个方面：威胁是否迫切；物种的群体是否很小；数量是否迅速减少；物种的种群规模是否处于最小状态；,是否对物种或对其生境有迫切的要求；人口和土地利用的限度是否影响其持续的生活力；是否受到其他外部因素的影响，比如污染、丧失食物来源、沙漠化或其他影响物种活力的条件变化；,该物种是否受狩猎或人类其
11、他活动的威胁；保护工作是否很弱或根本不存在；威胁的损失是否可以逆转。,6.3 物种监测和生物多样性信息系统 6.3.1 生物多样性的监测 生物多样性监测定义为：为确定与预期标准相一致或相背离的程度而对生物多样性进行的定期监视。换句话说，生物多样性监测是在时间尺度上对生物多样性的反复编目，从而确定其变化。,6.3.2 物种监测 物种监测包括对关键种(keystone species)、外来种(exotic species)、指示种(indicator species)、重点保护种(conservation-focus species)、受威胁种、对人类有特殊价值的物种、典型的或有代表性的物种的监
12、测。,物种监测是生物多样性生物学水平上监测的一种。,1.关键种 鉴定生态系统的关键种，研究它们在生态系统中的作用。根据人类活动对生态系统的影响，监测它们作用的动态变化。,2.外来种 鉴定各种生态系统(自然生态系统和受人类活动影响的生态系统)的外来种，监测它们的扩散及对当地生态系统的影响。用GIS根据气候资料确定它们的适宜生境，预测它们可能扩散的地区。,3.保护种 对濒危种、对人类有特殊价值的物种、典型生态系统的建群种或代表性物种的编目和监测，一直是人们感兴趣的研究课题。有很多研究案例及监测计划和项目涉及到这个方面。,4.指示种 一些物种可以敏感地反映环境的质量和变化，也可以指示群落的物种组成，
13、可以认为它们是生物多样性的指示种。对这些物种的分布、丰富度、种群的结构和动态进行编目和监测是非常重要的，因为它们本身就可以指示生物多样性的状况。,但是，指示物种的选择依赖于所研究的目的，两栖动物、软体动物、鸟类、真菌、珊瑚及一些植物物种在不同情况下可以作为指示物种。,Pearson认为理想的生物多样性指示种或类群应该具有7个条件：系统位置稳定，在分类学上认识全面；生物学和生活史清楚；容易调查和操作；,地理分布较广；分类学特征分化低，对生境变化敏感；其多样性格局反映其他相关或不相关类群的多样性格局；具有潜在的经济价值。,6.3.3 生物多样性信息系统 生物多样性信息系统(BIS)是在编目的基础上
14、，用系统思维的方法，以计算机科学和现代通讯技术等为生物多样性保护和持续利用提供决策服务的信息系统。,生物多样性信息系统可分为信息系统技术和技术支撑系统两大部分。,信息系统技术包括数据库、信息管理与展示、模型和专家系统等。 技术支撑系统包括硬件、系统软件和网络设施等。,近几年来，生物多样性信息系统的建设取得相当大的成就，为全球范围内的生物多样性保护和履行生物多样性公约，特别是在修订全球动植物红色名录和CITES公约附录方面作出了巨大贡献。,1.生物多样性信息系统的建设重点 生物多样性信息系统的建设重点是信息系统技术，而不是重视技术支撑系统、轻视信息系统技术的“重硬轻软” 。,2.国际生物多样性信
15、息系统建设现状 (1)生物多样性保护信息系统 生物多样性保护信息系统(BCIS)是1995年由IUCN发起组成的，口号为“提供更好的数据以支持更好的决策”。,BCIS广泛汇集数据、信息和专家经验知识，从以下三个方面支持保护的决策：,评估对物种、生境和景观形成威胁的因素的范围和特性；,辅助国家政府间机构保护组织和企业，确定优化并实现保护的目标；,提高技术能力，以得到各个国家生物多样性保护状态的真实记录。,目前共有12个与生物多样性保护有关的国际组织和网络成员。它们都是直接从事生物多样性保护和持续利用的组织，并具有很强的生物多样性数据信息收集及管理能力。,1.鸟生国际(Bird Life Inte
16、rnational)：有80多个国家和地区参加的鸟类保护组织； 2.国际植物园保护联盟(Botanical Garden Conservation International)：超过100个国家和地区的450个植物园网络；,3.国际保护联盟(Conservation International)：在四大洲的23个国家开展工作； 4.国际物种信息系统(International Species lnformation System)：有54个国家、500个动物园和水族馆参加的网络；,5.IUCN生态系统管理委员会(1UCN Commission on Ecosytem Management)：保护和管理全球所有主要生态系统的专家组成的委员会； 6.IUCN环境法项目(1UCN EllwromnentLaw Programme)：包括IUCN环境法委员会和环境法中心；,7.IUCN物种生存委员会(1UCNSpecies Survival Commission)：7 000多志愿的科学家、野外工作者、保护组织的首脑和政府官员组成的，几乎覆盖全球所有国家的网络； 8.IUCN世界保
