長(zhǎng)江流域生物多樣性變化、可持續(xù)利用與區(qū)域生態(tài)安全上

長(zhǎng)江流域生物多樣性變化、可持續(xù)利用與區(qū)域生態(tài)安全上

根據(jù)2006年ucn紅色名單，世界上約12%的鳥(niǎo)類(lèi)、23%的鳥(niǎo)類(lèi)、32%的兩棲動(dòng)物和10%的高等植物它們將滅絕（berie等人，2004）。由于對(duì)全球爬行動(dòng)物的統(tǒng)計(jì)尚未全部完成,我們尚不知道爬行動(dòng)物的具體瀕危比例。但是,在統(tǒng)計(jì)得比較完全的龜鱉類(lèi)爬行動(dòng)物中,42%的種類(lèi)瀕臨滅絕。全球植物中只有針葉樹(shù)種和蘇鐵類(lèi)進(jìn)行過(guò)較完全的統(tǒng)計(jì),這兩類(lèi)植物的瀕危比例達(dá)25%和52%(Ballieetal.,2004)。在世界的瀕危物種中,中國(guó)所占比例相對(duì)較高(Ballieetal.,2004)。為什么有這么多物種瀕危?怎樣拯救這些瀕危物種?這是各國(guó)科學(xué)家都關(guān)注的問(wèn)題。在過(guò)去的5年中,作為國(guó)家科技部的重大基礎(chǔ)研究項(xiàng)目(973項(xiàng)目)“長(zhǎng)江流域生物多樣性變化、可持續(xù)利用與區(qū)域生態(tài)安全”的課題之一,我們組織了中國(guó)科學(xué)院動(dòng)物研究所、中國(guó)科學(xué)院植物研究所、北京師范大學(xué)、北京大學(xué)、浙江大學(xué)、武漢大學(xué)等研究機(jī)構(gòu)與大學(xué)的相關(guān)研究人員對(duì)長(zhǎng)江流域有代表性的稀有和瀕危物種的瀕危機(jī)制和保護(hù)策略開(kāi)展了多學(xué)科研究和探討。長(zhǎng)江流域具有豐富的生物多樣性,也是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展、自然資源利用與生物多樣性保護(hù)之間矛盾最為尖銳的地區(qū)之一。這一區(qū)域是地球上獨(dú)具特色的亞熱帶的核心地區(qū),也是我國(guó)的黃金水道和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重心。長(zhǎng)江上游是我國(guó)實(shí)施西部大開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)區(qū)域之一,長(zhǎng)江中下游的濕地在蓄洪泄洪中發(fā)揮著不可替代的作用。但是,近一個(gè)世紀(jì)以來(lái),這一區(qū)域的生態(tài)環(huán)境遭到了嚴(yán)重的破壞,生物多樣性的生態(tài)系統(tǒng)功能顯著減弱甚至喪失,許多湖泊萎縮消亡,旱澇災(zāi)害頻繁,制約了長(zhǎng)江流域乃至整個(gè)中國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,因此,長(zhǎng)江問(wèn)題成為我國(guó)歷屆政府關(guān)注的重點(diǎn)。選擇這一區(qū)域開(kāi)展生物多樣性保護(hù)、生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)以及生態(tài)安全格局的可持續(xù)性研究具有重大的科學(xué)意義和現(xiàn)實(shí)意義。2000年,在項(xiàng)目首席科學(xué)家洪德元院士的組織和領(lǐng)導(dǎo)下,我們主持了“長(zhǎng)江流域生物多樣性變化、可持續(xù)利用與區(qū)域生態(tài)安全”項(xiàng)目的第5課題“物種瀕危機(jī)制與保育對(duì)策研究”,選擇了瀕危物種麋鹿(Elaphurusdavidianus)、朱鹮(Nipponianippon)、金絲猴(Rhinopithecusroxellana)、大熊貓(Ailuropodamelanoleuca)、白冠長(zhǎng)尾雉(Syrmaticusreevesii)、白頸長(zhǎng)尾雉(S.ellioti)、獨(dú)花蘭(Changnieniaamoena)、明黨參(Changiumsmyrnioides)、中華水韭(Isoetessinensis)、銀杉(Cathayaargyrophylla)等開(kāi)展研究。這些物種的生物學(xué)特性和地理分布基本清楚,具有一定的種群數(shù)量,取樣、飼養(yǎng)或栽培方便,比較有類(lèi)群代表性,并具有重要的經(jīng)濟(jì)或社會(huì)價(jià)值。本課題擬通過(guò)對(duì)這些瀕危動(dòng)植物物種的多學(xué)科研究,闡明其瀕危機(jī)制,制定相應(yīng)的保護(hù)措施,探索瀕危物種人工繁育和種群恢復(fù)的有效途徑。經(jīng)過(guò)近5年的研究,課題組成員團(tuán)結(jié)合作、跋山涉水,研究點(diǎn)遍布整個(gè)長(zhǎng)江流域(圖1)。我們研究了這些瀕危物種的歷史與現(xiàn)時(shí)分布以及棲息地斑塊的大小、形狀和分布格局;結(jié)合集合種群(meta-population)理論,探討了局域種群的隔離機(jī)制和生滅過(guò)程、生境變化和動(dòng)植物種群結(jié)構(gòu)變化之間的關(guān)系、棲息地斑塊中物種存活的機(jī)制以及影響小種群生存力的因素。利用非損傷性DNA提取方法和DNA指紋技術(shù),結(jié)合形態(tài)學(xué)和細(xì)胞學(xué)分析,揭示了一些瀕危物種的遺傳多樣性和種群遺傳結(jié)構(gòu);研究了繁育系統(tǒng)、遺傳漂變以及近交對(duì)小種群生存的影響;探索了統(tǒng)計(jì)隨機(jī)性因素與小種群生存力的關(guān)系;研究了個(gè)體擴(kuò)散機(jī)制與避免近交的關(guān)系,分析了物種瀕危的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。我們還分析了動(dòng)物繁殖制度與進(jìn)化穩(wěn)定性,探討了種間互作對(duì)物種生存的影響;通過(guò)遺傳學(xué)、生殖與生理生態(tài)學(xué)研究,分析了現(xiàn)存環(huán)境下種群消亡的環(huán)境閾值,揭示了環(huán)境脅迫對(duì)物種生長(zhǎng)、繁殖過(guò)程和物種生存狀態(tài)的影響。在此基礎(chǔ)上,我們提出了瀕危物種的保護(hù)對(duì)策,參與了人工繁殖瀕危物種重歸自然的實(shí)驗(yàn),為恢復(fù)野生狀態(tài)下已經(jīng)絕滅的野生生物摸索經(jīng)驗(yàn),并探討物種恢復(fù)的有效途徑。本課題5年來(lái)在上述各方面的研究中已取得了明顯的進(jìn)展,在國(guó)內(nèi)外重要學(xué)術(shù)刊物上發(fā)表了相關(guān)研究論文112篇,專(zhuān)著4部。本期《生物多樣性》刊載了本課題組部分專(zhuān)題的最新研究結(jié)果,我們借此機(jī)會(huì)對(duì)本課題的進(jìn)展作一個(gè)簡(jiǎn)要介紹。1自然生境條件對(duì)生物可持續(xù)生長(zhǎng)的影響不同物種的進(jìn)化歷史和生物學(xué)特性差別很大,因此,其瀕危機(jī)制也不盡相同。蔣志剛和樊恩源(2003)提出了生態(tài)瀕危物種與進(jìn)化瀕危物種的概念。“進(jìn)化瀕危物種”是指那些種群數(shù)量稀少、分布區(qū)狹窄的孑遺物種;或環(huán)境變化后,由于適應(yīng)環(huán)境的能力較差而面臨滅絕風(fēng)險(xiǎn)的物種。這類(lèi)物種是“進(jìn)化時(shí)間尺度”中面臨生存危機(jī)的物種?！吧鷳B(tài)瀕危物種”是指那些不能適應(yīng)人類(lèi)活動(dòng)造成的生態(tài)環(huán)境演化,或者受到人類(lèi)活動(dòng)直接影響而面臨滅絕風(fēng)險(xiǎn)的物種。這類(lèi)物種是“生態(tài)時(shí)間尺度”中面臨生存危機(jī)的物種。如何區(qū)分“生態(tài)瀕危物種”和“進(jìn)化瀕危物種”呢?主要看物種是否是在生態(tài)時(shí)間尺度里瀕危的。為了評(píng)價(jià)水生野生動(dòng)物的瀕危等級(jí),他們定義的“生態(tài)時(shí)間尺度”指小于50個(gè)生物學(xué)世代的時(shí)間長(zhǎng)度或短于50年的時(shí)間尺度,“進(jìn)化時(shí)間尺度”指大于50個(gè)生物學(xué)世代的時(shí)間長(zhǎng)度或長(zhǎng)于50年。在本研究中,朱鹮、大熊貓、中華水韭、銀杉和明黨參等瀕危物種主要是由于進(jìn)化的原因而瀕危,人類(lèi)活動(dòng)加速了其瀕危過(guò)程;麋鹿、白冠長(zhǎng)尾雉、白頸長(zhǎng)尾雉主要是由于受人類(lèi)活動(dòng)影響而瀕危的;金絲猴、獨(dú)花蘭則受到了進(jìn)化因素和人類(lèi)活動(dòng)的雙重影響。通常,物種的瀕危是多種因素交互作用的結(jié)果。對(duì)瀕危植物獨(dú)花蘭多年的野外調(diào)查和定點(diǎn)觀測(cè)表明,該物種與大多數(shù)稀有瀕危植物一樣面臨著生境片斷化和人為活動(dòng)的干擾(如放牧和采挖等)(Li,Aetal.,2002;李昂等,2002),但獨(dú)花蘭特有的傳粉模式也是導(dǎo)致其瀕危的重要因素。在對(duì)其傳粉生物進(jìn)行了深入觀察的基礎(chǔ)上(Sunetal.,2005),孫海芹等(2005)進(jìn)一步從形態(tài)學(xué)角度探討了獨(dú)花蘭與其傳粉者——熊蜂(Bombus(Diversobumbus)trifasciatus,B.(Tricornibombus)imitator)之間的關(guān)系。他們采用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法對(duì)廬山、新寧和神農(nóng)架3個(gè)地點(diǎn)12個(gè)獨(dú)花蘭自然居群的形態(tài)變異進(jìn)行了研究,探討了形態(tài)多樣性水平和地理變異式樣及其可能的適應(yīng)機(jī)制。發(fā)現(xiàn)神農(nóng)架地區(qū)龍門(mén)河和關(guān)門(mén)山兩個(gè)地點(diǎn)間的獨(dú)花蘭居群存在明顯的形態(tài)分化,并與兩地熊蜂種類(lèi)(體態(tài)大小)存在相關(guān)關(guān)系,表明獨(dú)花蘭的形態(tài)分化是以傳粉者為媒介的自然選擇的結(jié)果,而且自然居群中熊蜂拜訪獨(dú)花蘭的頻率極低,這可能是導(dǎo)致獨(dú)花蘭稀有或?yàn)l危的原因之一。這一結(jié)果也說(shuō)明,一旦昆蟲(chóng)區(qū)系受到破壞,依賴(lài)于昆蟲(chóng)傳粉的植物也會(huì)面臨瀕危甚至絕滅的威脅(Sunetal.,2005)。通過(guò)與同科、分布于相同或相近生境的對(duì)照種峨?yún)?Anthriscussylvestris)的比較研究,常杰等(2004)和Ge等(2003)提出瀕危種明黨參具有不同的生態(tài)策略,并得出明黨參瀕危的原因不僅僅是強(qiáng)烈人類(lèi)干擾和生境破碎化,而是有更深層次的原因,即進(jìn)化的原因。(1)明黨參在碳積累上屬于緩慢積累的生態(tài)策略,在生活史上采用K-對(duì)策,對(duì)于強(qiáng)烈干擾的適應(yīng)能力差,這是其瀕危的原因之一。(2)明黨參表型可塑性強(qiáng),其投入/獲益(cost/benefit)不合理是明黨參瀕危的原因之二。(3)其生境為中國(guó)亞熱帶常綠闊葉林帶中東部地區(qū)零星分布的落葉林中及較明亮的竹林下,這種生境的超特化是明黨參瀕危的原因之三(Changetal.,2002;常杰等,2004)。2對(duì)冷鹿肉的繁殖行為的研究盡管動(dòng)物行為與瀕危物種保護(hù)之間有密切關(guān)系,然而,在瀕危物種保護(hù)實(shí)踐中動(dòng)物行為被忽視了,我們對(duì)野生動(dòng)物行為的認(rèn)識(shí)和發(fā)現(xiàn)未能及時(shí)應(yīng)用到瀕危動(dòng)物保護(hù)中去。因此許多保護(hù)項(xiàng)目因?yàn)楹鲆暳藶l危物種的行為而失敗了。在本課題組的研究中,我們特別重視了行為與物種瀕危機(jī)制關(guān)系的研究。川金絲猴是我國(guó)特有的瀕危靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物。李義明等(2005)在神農(nóng)架自然保護(hù)區(qū)研究了社群大小的年變化、氣候和人類(lèi)活動(dòng)對(duì)川金絲猴日移動(dòng)距離的影響。麋鹿是瀕危物種遷地保護(hù)的代表物種,其圈養(yǎng)歷史在2000年以上。中國(guó)最后的麋鹿野生種群曾分布在長(zhǎng)江中下游人口稠密的地區(qū)(曹克清等1990)。蔣志剛等(2001a,b)對(duì)麋鹿的行為進(jìn)行了系統(tǒng)的PAE編碼,并探討了麋鹿行為的結(jié)構(gòu)、剛性及行為表達(dá)的空間需求。李春旺等(Lietal.,2001)利用無(wú)損傷方法研究了麋鹿的內(nèi)分泌激素與繁殖啟動(dòng)。在長(zhǎng)期的人類(lèi)馴養(yǎng)條件下,麋鹿是否對(duì)人類(lèi)干擾產(chǎn)生了適應(yīng)?Li等(2001)研究了麋鹿的警戒行為及其對(duì)人類(lèi)干擾的適應(yīng)性,并探討了雄性麋鹿的交配策略,“群主”、“挑戰(zhàn)者”和“單身漢”及其進(jìn)化適應(yīng)意義(Jiangetal.,2004;李春旺等,2005),研究了雄性麋鹿的吼叫行為與序位等級(jí)的關(guān)系以及其在成功繁殖中的作用,發(fā)現(xiàn)了雌性個(gè)體的隱性性選擇,探討了繁殖制度和隱性性選擇對(duì)瀕危物種遺傳多樣性的影響(Lietal.2004)。我們?cè)趯?shí)踐中發(fā)現(xiàn)迫切需要探索適當(dāng)?shù)膫€(gè)體標(biāo)記與行為研究方法。比如在野外研究大熊貓等瀕危物種有許多困難,野生大熊貓個(gè)體數(shù)量稀少其棲息地地形復(fù)雜、植被茂密,野外觀察和調(diào)查極為困難。鑒于野生大熊貓種群的瀕?，F(xiàn)狀,已經(jīng)不允許對(duì)其生境進(jìn)行破壞性或干擾其行為活動(dòng)的調(diào)查。盧學(xué)理等(2005)利用自動(dòng)感應(yīng)照相系統(tǒng)在秦嶺監(jiān)測(cè)了大熊貓以及同域分布的野生動(dòng)物自動(dòng)感應(yīng)照相系統(tǒng)是一種非損傷性野生動(dòng)物調(diào)查工具,在很大程度上彌補(bǔ)了傳統(tǒng)調(diào)查方法的不足為野生動(dòng)物的調(diào)查和研究提供了新的有效途徑。尹玉峰等(2005)評(píng)價(jià)了大熊貓數(shù)量調(diào)查方法中利用大熊貓糞便中“咬節(jié)”區(qū)分個(gè)體機(jī)制的準(zhǔn)確性問(wèn)題,劉國(guó)琪等(2005)在王朗自然保護(hù)區(qū)調(diào)查了大熊貓發(fā)情場(chǎng)的嗅味樹(shù)特征和嗅味標(biāo)記等等。這些研究都屬于方法的探索。在植物中,昆蟲(chóng)的傳粉行為對(duì)植物也具有重要的影響。如獨(dú)花蘭的花形態(tài)已與其傳粉媒介形成了十分精巧的協(xié)同進(jìn)化或適應(yīng)關(guān)系,不管任何因素導(dǎo)致昆蟲(chóng)區(qū)系受到破懷,無(wú)疑都會(huì)影響到獨(dú)花蘭花粉的傳播,進(jìn)而降低植物的繁殖能力,引發(fā)或加劇蘭花的瀕危(Sunetal.,2005;孫海芹等,2005)。3生境破碎化與動(dòng)植物多樣性棲息地(生境)破碎化是物種退化和生物多樣性衰退的重要原因。關(guān)于棲息地破碎化的定義,有兩種不同觀點(diǎn):一種看法認(rèn)為棲息地破碎化是自然隔離造成的,但這種觀點(diǎn)受到了批評(píng)。反對(duì)者認(rèn)為持這種看法的人對(duì)棲息地斑塊的劃分是主觀的、人為的。另一種觀點(diǎn)認(rèn)為棲息地隔離因物種不同而不同,動(dòng)物的家域與巢域要求、資源斑塊的分布等決定物種對(duì)棲息地破碎化的耐受程度。對(duì)這種看法持反對(duì)意見(jiàn)的人認(rèn)為這種定義給實(shí)際研究帶來(lái)了困難。丁平等(2001)研究了白頸長(zhǎng)尾雉棲息地的植被特征研究。丁平等(2002)研究了景觀因子對(duì)白頸長(zhǎng)尾雉棲息地斑塊占有的影響。通過(guò)對(duì)開(kāi)化全縣2002年151個(gè)繁殖棲息地斑塊的占有與景觀因子的關(guān)系進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)斑塊占有與其面積、形狀指數(shù)、最近的斑塊間距離、鄰近指數(shù)和植被指數(shù)有顯著的相關(guān)。斑塊的面積、斑塊的隔離程度及斑塊內(nèi)喬木層植被蓋度對(duì)白頸長(zhǎng)尾雉斑塊的占有有顯著影響。面積大、隔離程度低喬木蓋度高的斑塊對(duì)白頸長(zhǎng)尾雉極具吸引力。面積大于500hm2的斑塊都被白頸長(zhǎng)尾雉占有,而那些與最近的斑塊間距離大于1000m的斑塊沒(méi)有被白頸長(zhǎng)尾雉占有。丁平等還研究了白頸長(zhǎng)尾雉棲息地破碎化問(wèn)題。盡管植物的種群可以在一定的時(shí)間內(nèi)擴(kuò)展或遷移,但因個(gè)體無(wú)法移動(dòng),故對(duì)生境的破碎化或片斷化更為敏感,本課題涉及的瀕危植物種都不同程度地受到生境破碎化的影響。生境的破碎化或片斷化給植物帶來(lái)的一個(gè)重要后果就是基因流受阻,進(jìn)而導(dǎo)致種群遺傳結(jié)構(gòu)的變化(李昂和葛頌,2002)。在對(duì)蕨類(lèi)植物水韭屬(Isoetes)植物種群分布和細(xì)胞學(xué)等基本生物學(xué)研究的基礎(chǔ)上(Liuetal.,2004),陳進(jìn)明等(2004)采用RAPD技術(shù)探討了中華水韭的遺傳多樣性,表明中華水韭居群間有強(qiáng)烈的遺傳分化而居群內(nèi)部分化卻較小。在對(duì)瀕危植物寬葉澤苔草(Caldesiagrandis)湖南浪畔湖種群進(jìn)行的遺傳多樣性研究中,陳進(jìn)明和王青鋒(2005)從100個(gè)RAPD隨機(jī)引物中篩選出12個(gè)有效引物,揭示了遺傳多樣性在30個(gè)家系之內(nèi)和家系之間的分布,發(fā)現(xiàn)家系內(nèi)遺傳變異占總遺傳變異的76.9%,各個(gè)家系之間有較高的基因流,為其進(jìn)一步的保護(hù)提供了有益的資料。事實(shí)上,棲息地破碎化(或片斷化)對(duì)許多植物的影響都是顯而易見(jiàn)的。目前關(guān)于水生生境的破碎對(duì)魚(yú)類(lèi)種群動(dòng)態(tài)和物種多樣性影響的研究不多。長(zhǎng)江流域江湖水網(wǎng)體系在過(guò)去的50多年內(nèi)遭到嚴(yán)重破壞,天然魚(yú)類(lèi)資源驟減(王忠鎖等,2002)。王忠鎖等(2005)研究了生境破碎化對(duì)銀魚(yú)空間發(fā)生格局的影響。他們基于長(zhǎng)江流域86個(gè)湖泊2001–2003年短吻間銀魚(yú)種群的發(fā)生格局,分析了短吻間銀魚(yú)空間分布格局與生境隔離度之間的關(guān)系。他們發(fā)現(xiàn)有短吻間銀魚(yú)分布的湖泊面積較大且隔離度較低;在面積較小而隔離度較高的斑塊內(nèi)短吻間銀魚(yú)種群穩(wěn)定性低,而大面積低隔離的斑塊內(nèi)種群相對(duì)穩(wěn)定。湖泊面積和隔離系數(shù)對(duì)短吻間銀魚(yú)空間分布格局貢獻(xiàn)顯著。這一研究結(jié)果為評(píng)價(jià)長(zhǎng)江流域江湖水網(wǎng)體系破碎化對(duì)魚(yú)類(lèi)的影響提供了數(shù)據(jù)。保護(hù)退化生境中的魚(yú)類(lèi)資源應(yīng)著眼于流域尺度,優(yōu)先保護(hù)大而連續(xù)的水體,同時(shí)注重江湖水網(wǎng)體系的重建,促進(jìn)局域種群間的個(gè)體交流以實(shí)現(xiàn)集合種群意義上的種群動(dòng)態(tài)穩(wěn)定和長(zhǎng)期續(xù)存。雖然棲息地空間異質(zhì)性、破碎化及隔離程度影響種群的生存,然而,有些物種的良好棲息地就是破碎化后或受到擾動(dòng)后的生境。例如,林窗是一些瀕危動(dòng)植物物種保護(hù)實(shí)踐上有意義的主要生境。故應(yīng)當(dāng)考慮如何保護(hù)現(xiàn)有的破碎化的生境。生境破碎化的判別是棘手的問(wèn)題,我們應(yīng)當(dāng)避免以人的感官來(lái)判斷野生動(dòng)植物生境的完整與破碎。很多生境是一些瀕危物種潛在的棲息地,而有些生境貌似適宜生境,實(shí)際上并不是適宜生境。我們的地面調(diào)查方法還無(wú)法對(duì)生境進(jìn)行正確的判斷。動(dòng)物的棲息地選擇是一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。張正旺研究組在河南董寨和陜西佛坪對(duì)白冠長(zhǎng)尾雉分別進(jìn)行了無(wú)線電遙測(cè)。發(fā)現(xiàn)不同季節(jié)間白冠長(zhǎng)尾雉活動(dòng)區(qū)比較穩(wěn)定?；旖涣质前坠陂L(zhǎng)尾雉選擇的一種生境類(lèi)型。雄鳥(niǎo)各季節(jié)所選擇的棲息地有明顯差異,而雌鳥(niǎo)的巢址有兩種類(lèi)型,一種是缺少喬木但灌木或草叢密集的地點(diǎn);另一種位于缺乏灌木和草叢的闊葉林中,巢上方2–5m處有樹(shù)冠遮蓋。逐步判別分析結(jié)果表明,影響白冠長(zhǎng)尾雉家族群棲息地選擇的關(guān)鍵因子有與林緣的距離、喬木胸徑、灌木蓋度、草本植物種類(lèi)和高度(孫全輝等,2003;徐基良等,2005)。4朱是人類(lèi)社會(huì)的主導(dǎo)因素,其生境選擇與人類(lèi)的關(guān)系地球上已經(jīng)不存在未受人類(lèi)影響的自然生態(tài)系統(tǒng),人類(lèi)已經(jīng)成為生物進(jìn)化中的一個(gè)重要選擇力。能否適應(yīng)人類(lèi)的存在成為一些物種能否生存的關(guān)鍵問(wèn)題。野生動(dòng)物,特別是一些大型野生動(dòng)物,由于人類(lèi)捕殺、棲息地喪失或者不能適應(yīng)人類(lèi)占優(yōu)勢(shì)地位的地球生態(tài)環(huán)境而滅絕(Caughley&Gunn,1996)。楊道德等(2005)分析了麋鹿等大型動(dòng)物在湘江流域滅絕的原因,發(fā)現(xiàn)人類(lèi)活動(dòng)是主導(dǎo)因素。根據(jù)對(duì)洞庭湖流域30個(gè)自然保護(hù)區(qū)和森林公園野生動(dòng)物資源的調(diào)查,已記錄到21種國(guó)家重點(diǎn)保護(hù)哺乳動(dòng)物,其中處于“極?！薄ⅰ盀l?！薄ⅰ耙孜！钡燃?jí)的分別有5、6、10種,表明長(zhǎng)江流域物種瀕危的過(guò)程仍在繼續(xù)。然而,許多野生動(dòng)植物在進(jìn)化中對(duì)人類(lèi)社會(huì)產(chǎn)生了適應(yīng),同時(shí)還出現(xiàn)了許多伴人動(dòng)物和伴人植物。我們?cè)邶埾?虹口自然保護(hù)區(qū)觀察到了大熊貓?jiān)谧匀槐Ｗo(hù)區(qū)邊緣的人類(lèi)聚居區(qū)活動(dòng)的現(xiàn)象(Yuetal.,2003)。朱鹮是一種曾經(jīng)被認(rèn)為已經(jīng)滅絕的鳥(niǎo)類(lèi)。20世紀(jì)80年代初在陜西洋縣被重新發(fā)現(xiàn)。李欣海等(Lietal.,2002)分析了朱鹮的生境選擇與人類(lèi)的關(guān)系。他們調(diào)查了7個(gè)朱鹮夜宿地,發(fā)現(xiàn)它們與最近農(nóng)戶(hù)的距離顯著小于對(duì)照樣方與農(nóng)戶(hù)的距離。朱鹮在繁殖期后才到遠(yuǎn)離夜宿地的濕地覓食。朱鹮覓食的稻田和河邊與農(nóng)戶(hù)的距離均顯著小于對(duì)照樣方與農(nóng)戶(hù)的距離。從1981年朱鹮被重新發(fā)現(xiàn)到2001年的21年中,朱鹮總是把巢建在村莊附近。說(shuō)明朱鹮對(duì)當(dāng)?shù)剞r(nóng)民有明顯的依賴(lài)。研究野生動(dòng)植物在人類(lèi)社會(huì)中的演化、重新認(rèn)識(shí)人類(lèi)對(duì)野生動(dòng)植物的生存與演化的關(guān)系將是未來(lái)進(jìn)化生物學(xué)與保護(hù)生物學(xué)的重要課題(蔣志剛,2004)。5野生動(dòng)植物貿(mào)易我國(guó)物種受威脅的格局尚無(wú)系統(tǒng)研究。美國(guó)Wilcove等(1998)、Williams等(1989)和Flathers等(1998)分別從生物類(lèi)群和生物地理學(xué)的角度研究了美國(guó)物種的受威脅格局,得出相同的結(jié)論:棲息地破壞是美國(guó)生物多樣性的最大威脅,其他威脅依次為外來(lái)種、污染、過(guò)度利用和疾病。Li和Wilcove(2005)研究了中國(guó)脊椎動(dòng)物的受威脅格局,比較了與美國(guó)類(lèi)似研究的差異。發(fā)現(xiàn)過(guò)度利用是中國(guó)脊椎動(dòng)物面臨的最大威脅,威脅到78%的紅皮書(shū)物種,其次為棲息地破壞(70%)、污染(20%)、外來(lái)種(3%)和疾病(小于1%)。食物和傳統(tǒng)醫(yī)藥利用是過(guò)度利用的主要方式,而森林采伐是棲息地破壞的主要形式。這與美國(guó)截然不同,就美國(guó)而言,棲息地破壞影響到92%的受威脅脊椎動(dòng)物,其次為外來(lái)種(47%)、污染(46%)、過(guò)度利用(27%)和疾病(11%)(Li&Wilcove,2005)。過(guò)度利用和森林采伐對(duì)中國(guó)脊椎動(dòng)物的威脅明顯高于美國(guó),而農(nóng)業(yè)對(duì)美國(guó)脊椎動(dòng)物的威脅明顯高于中國(guó)。中國(guó)脊椎動(dòng)物的過(guò)度利用比例高,主要原因是中國(guó)較大的農(nóng)村貧困人口和廣泛的野生動(dòng)物貿(mào)易。不同國(guó)家間不存在統(tǒng)一的生物多樣性受威脅格局,各國(guó)必須根據(jù)本國(guó)特點(diǎn)來(lái)制定保護(hù)對(duì)策而不能照搬其他國(guó)家的模式。李義明等(2003)還利用沒(méi)收大熊貓皮張數(shù)據(jù)和野外捕獲大熊貓繁殖數(shù)據(jù),模擬了非法捕殺和野外捕獲對(duì)大熊貓種群增長(zhǎng)的影響。野生動(dòng)物貿(mào)易是一個(gè)被忽視的課題。根據(jù)物種受到國(guó)際貿(mào)易威脅的程度不同,分別列入瀕危野生動(dòng)植物種國(guó)際貿(mào)易公約(ConventiononInternationalTradeofEndangeredSpeciesofWildFaunaandFlora,簡(jiǎn)稱(chēng)CITES)附錄I和附錄II,并制定了相應(yīng)的進(jìn)出口核準(zhǔn)程序。CITES附錄I包括所有受到和可能受到國(guó)際貿(mào)易影響而有滅絕危險(xiǎn)的物種;列入附錄II的物種是那些除非該物種的貿(mào)易受到嚴(yán)格控制,否則該物種的生存將會(huì)受到威脅。在我國(guó),哺乳動(dòng)物受到國(guó)際貿(mào)易的沖擊最大,列入CITES公約附錄I的物種中的哺乳動(dòng)物占近一半,而列入CITES公約附錄II的物種主要是植物(表1)。周志華和蔣志剛(2005)從生物、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和文化多個(gè)角度分析了野生動(dòng)植物貿(mào)易活動(dòng)的特點(diǎn),指出與一般貿(mào)易相比,野生動(dòng)植物貿(mào)易活動(dòng)具有傳統(tǒng)性、地域性、流動(dòng)的方向性、季節(jié)性、分散性、替代效應(yīng)和補(bǔ)充性等特征;而影響一個(gè)物種進(jìn)入貿(mào)易活動(dòng)的生物因子包括種群大小、易獲得性、個(gè)體大小、周期性波動(dòng)、耐受性和可替代性等,社會(huì)因子包括政策、執(zhí)法、社會(huì)心理、收入水平和獵捕技術(shù)等,文化傳統(tǒng)也影響人們利用和貿(mào)易野生動(dòng)植物的方式與范圍。長(zhǎng)江中下游的濕地是蛇類(lèi)和龜鱉類(lèi)的主要棲息地。Zhou和Jiang(2004)采用貿(mào)易資料統(tǒng)計(jì)與生物學(xué)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)學(xué)因子評(píng)估相結(jié)合的方法,完成了中國(guó)的蛇類(lèi)和龜鱉類(lèi)的國(guó)際貿(mào)易案例分析。發(fā)現(xiàn)總體上中國(guó)蛇類(lèi)出口不斷減少而蛇類(lèi)進(jìn)口大幅增加。野生龜鱉資源面臨著棲息地退縮和惡化、過(guò)度貿(mào)易的嚴(yán)重威脅,Zhou和Jiang(2006,待發(fā)表)回顧了近年來(lái)中國(guó)龜鱉類(lèi)資源及貿(mào)易情況,1998至2000年9月中國(guó)龜鱉類(lèi)進(jìn)口達(dá)到2000多萬(wàn)只,400多萬(wàn)公斤,其中來(lái)自野外的龜類(lèi)數(shù)量和重量約占進(jìn)口總數(shù)的6%到8%,主要來(lái)自美國(guó)和東南亞。剔除人工繁殖的龜鱉類(lèi)后,龜鱉類(lèi)的國(guó)際貿(mào)易同樣出現(xiàn)了出口減少而進(jìn)口增加的趨勢(shì)。該研究還確認(rèn)了多個(gè)大宗龜鱉類(lèi)貿(mào)易種。早期甄別瀕危物種是保護(hù)生物多樣性的重要任務(wù),也是及時(shí)采取保護(hù)對(duì)策的基礎(chǔ)。Zhou和Jiang(2004)通過(guò)貿(mào)易資料分析與變量評(píng)估相結(jié)合的方法,甄別了中國(guó)蛇類(lèi)大宗進(jìn)出口貿(mào)易中的瀕危物種。他們使用多變量估值方法,對(duì)我國(guó)16個(gè)非保護(hù)的大宗貿(mào)易蛇類(lèi)物種和3個(gè)已列入《瀕危野生動(dòng)植物種國(guó)際貿(mào)易公約》附錄II的物種所面臨的生物學(xué)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)學(xué)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了評(píng)估,確認(rèn)了其中的瀕危物種和易危種,指出百花錦蛇(Elaphemoellendorffi)、尖吻蝮(Deinagkistrodonacutus)、黑眉錦蛇(Elaphetaeniura)和金環(huán)蛇(Bungarusfasciatus)等4個(gè)物種已經(jīng)高度瀕危;并通過(guò)主成分分析法,將這些物種歸納為不同的風(fēng)險(xiǎn)類(lèi)型。據(jù)此提出應(yīng)當(dāng)將百花錦蛇、尖吻蝮、黑眉錦蛇和金環(huán)蛇列入《瀕危野生動(dòng)植物種國(guó)際貿(mào)易公約》附錄II。這些研究對(duì)我國(guó)野生動(dòng)植物國(guó)際貿(mào)易的管理與控制產(chǎn)生了積極的影響。6中國(guó)自然保護(hù)區(qū)的建立及其對(duì)中國(guó)選擇的影響為了探討瀕危種群恢復(fù)的途徑,我們嘗試了人工繁育瀕危物種、種群復(fù)壯以及人工繁育個(gè)體回歸自然等途徑。中國(guó)1985年重新引入麋鹿,已形成北京南苑、湖北石首天鵝洲和江蘇大豐3個(gè)較大的麋鹿種群(Jiangetal.,2000)。但3個(gè)種群都存在著一些不利因素,限制了麋鹿種群的發(fā)展,亟需易地保護(hù),同時(shí),讓人工繁殖麋鹿回歸自然是麋鹿保護(hù)的當(dāng)務(wù)之急(蔣志剛等,2001b)。1998年以來(lái),蔣志剛研究組在江蘇大豐麋鹿國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)參與了麋鹿野放實(shí)驗(yàn),這是世界上首次麋鹿野放、回歸自然的實(shí)驗(yàn)(Hu&Jiang,2002)。2000–2001年,他們又考察了湖北石首天鵝洲、北京麋鹿苑和江蘇大豐的麋鹿種群,踏勘了洞庭湖區(qū),最后確定了洞庭湖為重引入麋鹿的適宜地點(diǎn)(楊道德等,2002)。按照Biodiversitas2010的目標(biāo),我們必須在2010年前后從根本上扭轉(zhuǎn)生物多樣性的瀕危局面。中國(guó)的瀕危物種怎樣轉(zhuǎn)危為安?1989年,《中華人民共和國(guó)野生動(dòng)物保護(hù)法》頒布,標(biāo)志中國(guó)的瀕危物種保護(hù)走上法制軌道。自然保護(hù)區(qū)是保護(hù)瀕危物種種群及其棲息地的最佳形式。我國(guó)從1956年開(kāi)始建設(shè)自然保護(hù)區(qū),其間經(jīng)過(guò)了一個(gè)較長(zhǎng)的停滯時(shí)期之后,到2002年底,中國(guó)建立了1551個(gè)自然保護(hù)區(qū),面積達(dá)1414866km2,占國(guó)土面積的14.7%(蔣志剛,2005),這一比例超過(guò)世界先進(jìn)水平。目前中國(guó)自然保護(hù)區(qū)的數(shù)量仍在增長(zhǎng),2004年底,自然保護(hù)區(qū)達(dá)1999個(gè)。由于目前中國(guó)的自然保護(hù)區(qū)是嚴(yán)格意義的保護(hù)區(qū),于是,蔣志剛(2005)提出應(yīng)區(qū)分嚴(yán)格保護(hù)的自然保護(hù)區(qū)與廣義的自然保護(hù)地,發(fā)展一個(gè)由不同保護(hù)目的、不同保護(hù)程度、合理布局的自然保護(hù)區(qū)組成的綜合自然保護(hù)區(qū)體系,并結(jié)合經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平建設(shè)自然保護(hù)區(qū)的思想。結(jié)合現(xiàn)階段自然保護(hù)區(qū)的基本建設(shè)投入與管護(hù)費(fèi)用,探討了建設(shè)和管理2002年末中國(guó)自然保護(hù)區(qū)的資金需求。還建議研究中國(guó)自然保護(hù)區(qū)中人口、中國(guó)國(guó)土面積及分類(lèi)和中國(guó)各種類(lèi)型土地的適宜保護(hù)面積,探討了“在中國(guó)多大的國(guó)土面積可以建設(shè)為自然保護(hù)區(qū)?”這一命題,從保存生物物種、生物資源、主要生態(tài)系統(tǒng)、可持續(xù)利用等方面研究了中國(guó)自然保護(hù)地的面積上限。一級(jí)保護(hù)植物銀杉是裸子植物的代表,盡管曾廣布于歐亞大陸,但目前僅間斷分布在中國(guó)亞熱帶幾個(gè)十分局