中国农业生物多样性及其保护

对我国农业生物多样性现状与变化态势进行了评述,分析了农业生物多样性丧失的原因,认为生境丧失、退化与破碎化、农业单一化耕作与驯养、农业物种的过度开发利用、外来物种的引进或入侵、环境污染以及全球气候变化等是造成农业生物多样性减少的主要威胁,同时提出一系列相应的保护对策。     

中国农业生物多样性保护主要政策、措施回顾及2020年后展望

农业生物多样性是生物多样性的重要组成部分,可提供人类可持续发展所需的多种生态服务,但公众对于其重要性的认识远不及自然保护。作为全球生物多样性最为丰富之一、最早加入《生物多样性公约》及重要的农业国家,中国进一步加强农业生物多样性保护,对履行公约及推动农业可持续发展具有重要意义。该研究回顾了过去几十年中国农业生物多样性保护政策的发展过程、具体措施及成效,指出中国农业生物多样性的保护程度逐年加强,在种质资源保护、渔业资源保护、牧业资源保护、外来物种入侵防治方面开展了很多工作,并取得一定成效,但是仍然面临生境退化和破坏、外来物种入侵、遗传资源锐减、环境污染、气候变化等威胁。鉴于2020年后农业生物多样性保护在全球生物多样性保护中的受重视程度增加,笔者对于中国如何进一步加强农业生物多样性保护提出了6个方面的建议,包括:建立农业生物多样性调查和监测体系;建立农区生物多样性保护的国家计划,整合农业多样性保护、生态修复和农业可续发展,推动多目标的协同实现;推动建立完善的农业生物多样性保护政策、法律和生态补偿措施;完善针对外来物种防控的法律和政策;加强农业生物多样性保护利用的方法和技术研究;加强科普教育和推动公众参与。     

农区土地利用强度变化对生物多样性的影响

农业集约化引起的景观变化是导致农业景观生物多样性丧失的重要原因,为评估农业景观结构变化对物种多样性的影响,探索生物多样性未来的变化趋势,研究基于Meta分析(Meta-Analysis)构建我国农区不同土地利用强度的生物多样性数据库,收集了来自全国298个农业景观样地的15 042条物种记录。依据线性混合效应模型构建我国农区土地利用强度-生物多样性关系模型,并以浙江省为例,结合浙江省退耕还林、生态农业发展等土地利用政策和规划,基于Dyna-CLUE模型模拟不同情景下土地利用的空间分布,将土地利用空间分布模拟和土地利用强度-生物多样性关系模型结果输入Flus-Biodiversity模型,从而模拟典型农区生物多样性的空间分布格局,提出浙江省农田生物多样性保护目标优化方案。Meta分析显示,无论在景观尺度还是局部管理尺度上,随着农田土地利用强度的增加,生物多样性均呈显著下降趋势。情景模拟发现,在所有情景中生物多样性都呈下降趋势,其中生态保育情景下降幅度最小,将常规农田转换为生态农田时生物多样性有所提高。因此,为进一步保护多样性、提升生态系统服务、改善生态环境,一方面应尽量保护农田周围的自然和半自然生境,以减少土地利用改变对农业生物多样性的破坏;其次,适当增加农业景观中的半自然生境,如人工林等,构建合理的农业景观格局;第三,适度推动有机管理或生态管理,合理化减少化肥和农药的施用,有利于区域生物多样性的保护;第四,在保证耕地红线的前提下,应深入推进退耕还林政策,严格限制生态功能区的土地开发,同时注重生物多样性完整性损失严重区域的保护。     

《保护生物学》

正从书名:新生物学丛书ISBN:978-7-03-040461-9/Q·3288开本:16定价:280内容简介本书编译自Richard B.Primack编写的Essentials of Conservation Biology(第五版),系统阐述了保护生物学的范畴、主要内容和发展历程,生物多样性的概念、分布和价值,生物多样性面临的威胁及其引起的物种丧失和灭绝,种群和物种水平的保护,生态系统和景观水平的保护与恢复,生物多样性保护与社会经济可持续发展。全书内容丰富、知识系统、逻辑合     

生物多样性与生态系统功能

该文阐述了生物多样性与生态系统功能的密切相关性。分析了生物多样性的丧失对生态系统功能将带来的影响。提出了未来应深入研究的五个方面：相对于物种和功能组其它水平生物多样性的改变带来的影响如何；目前已知的科学知识是否适用于所有的生态系统；各级水平食物网多样性对生态系统功能的重要性；其它全球变化过程与生物多样性——生态系统功能的变化模式如何相互作用；生物多样性变化引起生态系统功能变化会产生什么样的经济后果。     

福建水土流失区农业生物多样性保护利用的思考

水土流失区以提高产量为目的的现代集约化生产已经导致农业系统的简化,造成农业生物多样性的大量丧失.本文对近年来福建省农业生物多样性保护实践进行概述,结合水土流失区生产实际,提出了加强农业生物多样性保护与利用的若干建议.包括:1)构建农业种质库,保护遗传基因多样性; 2)保护农业半自然生境,提供天敌栖息场所; 3)推广生态农业,合理配置农业种养体系; 4)统筹兼顾,科学部署农田生态格局.     

稻田生物多样性构建的生态效应

农业集约化生产方式加速了农业生态系统单一化的进程,导致系统平衡破坏,病、虫、草害频发。在以农业生态环境改善和修复为手段的农业可持续生产和发展的模式中,以农作物多样性的合理布局来提高农业生物多样性水平和控制病、虫、草害的实践,显示出其强大的生命力,即将不同物种的作物或同一作物的不同品种按一定的组合方式和栽种模式进行合理的间栽和套作,将病、虫、草害的发生控制在可以承受的范围内。构建水生动物、水生植物与水稻共存的稻作系统,利用物种多样性、遗传多样性控制有害生物,是农业可持续发展的重要途径。本文综述了国内外稻田物种多样性、遗传多样性利用模式的研究进展,论述了稻田物种多样性、遗传多样性对稻作生态系统的改善,特别是水稻病、虫、草的控制效果及作用机理。     

城郊集约化农业景观不同生境类型下植物时空多样性变化

分别于1996和2013年调查了湖北省潜江市郊区农业景观,研究不同农作生境和半自然生境中植被物种组成和丰富度,以揭示农业集约化和城市化发展背景下农业景观中植物多样性的时空分布变化趋势。分析显示,1996到2013年间研究区植物多样性总体呈现下降趋势,其中,农作生境中物种丰富度下降较多,物种组成趋于单一化;各生境优势物种都有明显变化,但相对于农作生境,半自然生境优势物种变化更大;农作生境和半自然生境农田耐受种种数差异不大;半自然生境物种丰富度和植被组成变化不显著,但城市化导致部分半自然生境丧失,可能对物种多样性的维持构成威胁。这说明近十多年农业集约化对城郊农业景观植物多样性影响显著,但半自然生境中植物多样性相对于农作生境受到的影响较小,可对农业景观中植物多样性的保护发挥重要作用。因此,城郊农业景观植物多样性的保护,不但需要降低农业集约化,采取环境更加友好型措施,而且需要在城市化进程中加强对半自然生境的保护。     

大空间尺度上物种多样性的分布规律

物种多样性是生物多样性在物种水平上的表现形式.由于全球性保护行动的开展和多学科的相互渗透,把物种多样性研究推向大时空尺度方向发展,一些新的研究领域得到拓展.本文综述了物种多样性在大空间尺度上的经典研究(包括梯度变化格局、个体大小频次分布格局和物种-面积关系),同时着重探讨了经典研究的新认识及一些新领域内所揭示的新格局,主要有:生物类群间物种数的协同变化、物种和高级分类阶元的关系、局域物种多样性与区域物种多样性关系以及全球变化影响等等.参79     

土地利用变化对生物多样性的影响

土地利用变化对生物多样性影响是生物多样性受到威胁的重要因素.文章对土地利用变化对基因多样性、物种多样性、生态系统多样性影响方面的研究进行了总结分析,并提出了新的展望.土地利用变化对基因多样性的影响涉及了对物种生境的隔离、农牧业活动对物种改良和生境条件的改变方面,目前还主要集中在对少数物种繁殖过程方面影响的研究;土地利用变化对物种多样性影响包括对物种优势度和丰富度、种间关系、物种分布格局、物种入侵和灭绝方面的影响,目前对物种丰富性和多样性影响方面研究较多,对物种灭绝、物种入侵和种间关系影响方面的研究极少,且还限于大型动物和植物,对微生物和小型动植物研究却很少;土地利用变化对生态系统的影响涉及了对生态系统结构组成及分布方面的影响.另外,目前缺少土地利用变化对基因多样性、物种多样性和生态系统多样性综合影响方面的研究,难以量化和预测土地利用变化对生物多样性影响效应.未来需要综合考虑基因多样性、物种多样性和生态系统多样性方面,系统开展土地利用变化对生物多样性影响的趋势和机制方面的研究,定量预测土地利用变化对生物多样性的影响.     

《外来物种环境风险评估与控制研究》简介

外来物种入侵是当今全球面临的一个重大环境问题,是导致生物多样性丧失的主要原因之一,同时也对生态环境、农林业生产和人类健康造成了巨大危害。外来物种环境风险评估是对外来物种引进、扩散过程中产生的不确定事件进行识别、评估和处理,以最小的成本将其对     

气候变化对生物多样性的影响:脆弱性和适应

气候变化对生物多样性影响及其适应直接关系着未来生物多样性的保护.气候变化对生物多样性影响、生物多样性在气候变化影响下的脆弱性、生物多样性适应气候变化方面进行了总结分析,对存在的问题进行了讨论,对今后研究提出了一些建议.过去的气候变化已使物种物候、分布和丰富度等改变,使一些物种灭绝、部分有害生物危害强度和频率增加,使一些生物入侵范围扩大、生态系统结构与功能改变等.未来的气候变化仍将使物种物候和行为、分布和丰富度等改变,使一些物种灭绝、使有害生物爆发频率和强度增加,并将可能使生态系统结构与功能发生改变等.生物多样性适应气候变化包括了自然适应和人为适应两个方面,自然适应体现在物种适应性进化、迁移、生态系统稳定性和弹性等,人为适应体现在种质基因保存、物种异地保护、自然保护区规划设计、生态系统适应性管理、生态恢复和气候灾害防御等.目前,生物多样性对气候变化影响的脆弱性、生物多样性自然适应和人为适应气候变化方面的研究都还不系统深入,需要加强生物多样性自然适应和人为适应气候变化方面的研究.     

基于森林资源清查数据的区域生物多样性评价方法:以北京市为例

随着人类活动影响的加剧,生物多样性急剧丧失,如何遏制生物多样性的持续下降成为可持续发展所面临的严峻挑战,实际工作中迫切需要准确而快速地对区域生物多样性进行评估。以森林资源清查数据为基础,构建一套区域尺度陆地生物多样性的评价指标体系,并以北京市为案例区进行评价。依据生物多样性的评价结果,坚持连续性和完整性原则,以小班为单元,以高分辨率遥感影像为辅助,人工识别得到8个生物多样性热点区。热点区面积共计约3 791 km2,约占北京市国土面积的23%,全部位于北部和西部山区。结果表明,评价结果较好地反映了北京市生物多样性状况,所识别的热点区与物种调查结果相吻合,也涵盖了现有自然保护区。同时利用现有保护地和遥感影像,识别生物多样性空缺区和生态廊道的潜在分布区,形成生物多样性一张图。该方法简单成熟,无需复杂的专业背景,所用数据为各地基础调查数据,可为区域尺度的生物多样性评估,特别是缺乏生物多样性专业人才和物种调查数据的区域提供方法借鉴,在生物多样性保护工作中具有实际应用意义;同时以小班为单元的划界方法解决了一般规划落实难的问题,也可为政府部门的决策提供依据。     

农业景观生物多样性保护一般原则探讨

在参阅大量文献的基础上,从过程和格局2个角度,概括和总结了农业景观生物多样性保护的一般原则,包括:区分并优先保护农业景观生物多样性的热点区域,保护和建立自然、半自然生境,构建多样化的土地利用/种植模式,通过连接残存的自然、半自然生境或新建生态廊道增加农田景观的连接度,提高集约化程度较低的农业用地面积,采取野生生物友好型的农作管理方式,保护关键物种并维持物种的相互联系,控制侵略性的、数量过多的入侵性物种等一系列原则。最后,对这些原则在实际推行及应用中面临的问题进行了探讨。     

太行山生物多样性保护优先区(北京区域)急需保护物种的空间分布、热点识别及保护成效评价

随着人类活动影响加剧,生物多样性急剧丧失。识别急需保护物种集聚分布的热点地区,从而分配更多资源予以保护,是提高生物多样性保护效率的有效途径。以太行山生物多样性保护优先区北京区域为案例区,提取待保护目标物种的分布范围,识别目标物种集聚的热点区域和空缺区。研究发现热点区主要分布于北京与河北交界的门头沟区百花山和东灵山区域、延庆区的松山区域、怀柔区的喇叭沟门区域以及密云区的雾灵山区域。除十字兰和刺楸外的其余46种目标物种已受到不同程度保护,但保护效率仍有待提升。此外,研究还识别出急需保护但尚未划入自然保护区的空缺区域约339 km2。建议针对实际情况,通过新建、扩建保护区以及保护小区或生态保护红线等不同方式提升现有保护效果。研究成果有助于优化现有保护网络体系,提升自然保护区的保护效果。     

从管理角度辨析外来入侵物种的概念和内涵

外来入侵物种是造成全球生物多样性丧失的主要威胁因素,我国是世界上受外来入侵物种危害最严重的国家之一。外来入侵物种的界定是一个富有争议的话题,准确界定外来入侵物种,明确防控对象,是开展外来入侵物种防控的首要条件。综合分析了各类国际公约以及不同国家和地区对外来入侵物种的定义方法,并从表述方式、空间范围、时间范围、影响和层次性5个角度分析界定了外来入侵物种的相关主要问题。通过辨析外来入侵物种的概念与内涵,探讨外来入侵物种的相关重要问题,为我国未来制定外来入侵物种的专门性法规提供新的参考思路。     

植物功能多样性及其与生态系统功能关系研究进展

生物多样性影响生态系统的多种功能。生物多样性的急剧丧失使得对其影响评定尤为重要和紧迫,因此,生物多样性与生态系统功能关系成为生态学研究的热点问题之一,其中功能多样性与生态系统功能关系的研究成为近十年该领域研究的重点。文章首先概括了植物功能多样性的多种定义,并详细介绍了目前被广泛接受的定义"功能多样性是某一群落内物种间功能特征的变化范围或指特定生态系统中所有物种功能特征的数值和范围"。其次重点阐述了围绕植物功能多样性开展的5个重要研究论题:(1)分别从功能丰富度、功能均匀度、功能离散度3个方面介绍了功能多样性算法,并强调要注重多指数相结合以综合描述功能多样性;(2)植物功能性状间主要体现为权衡关系,植物功能性状受到了气候、土壤、海拔、地形地貌、放牧、土地利用方式等一系列因素的影响;(3)基于植物功能性状更有利于探讨环境过滤和相似性限制对群落构建的驱动作用;(4)功能多样性与物种多样性间呈现正相关、负相关和饱和曲线等一系列关系,之所以呈现不同关系与资源状况和外界干扰密切相关;(5)尽管很多研究都证明了功能多样性对生态系统功能具有正效应,但依然存在两个主要的争议,一方面是物种多样性、功能多样性在生态系统功能维持中的相对重要性,另一方面是选择效应与互补效应在功能多样性与生态系统功能关系中的适用性。最后,提出了该领域需要进一步深入开展的4个研究方向:开展多尺度研究、重视多营养级研究,加强野外观测与受控实验相结合的研究、深化生态系统多功能性的研究。     

滇西北高等植物多样性分布格局及其与主要环境因子的相关性分析

物种多样性的空间分布格局一直是宏观生态学和生物地理学研究的热点问题之一。滇西北地区是我国生物多样性最丰富的地区之一,研究该地区的物种多样性分布格局及其与主要环境因子的相关性对生物多样性保护决策具有重要意义。以滇西北18个县域为基本研究单元,基于县域生物多样性本底调查数据,运用ArcGIS 10.1软件分析高等植物多样性分布格局;并结合地理因子(经度、纬度、海拔高差、平均海拔)和气候因子(年均温度、年均降水量),采用SPSS Statistics 22.0软件,运用单因素线性回归模型分析物种多样性与各因子之间的相关性。结果表明:(1)滇西北地区高等植物多样性从南到北总体上呈递增趋势;(2)纬度和海拔高差与物种多样性分布格局呈显著相关(P0.05);而经度、平均海拔、年均温度和年均降水量与物种多样性分布格局的相关性未达显著水平(P0.05)。因此,滇西北地区高等植物多样性分布格局可能主要与纬度和海拔高差这2个地理因子相关。     

农业相关“爱知生物多样性目标”实施进展分析

农业是全球景观和土地利用变化的主要驱动力,其不合理使用造成的生境丧失对生物多样性造成巨大威胁。国际《生物多样性战略计划》"爱知目标(Aichi Biodiversity Targets)"的实施是推动全球生物多样性保护的重要举措,其中目标7提到的农业可持续利用与农业生物多样性保护直接相关,同时目标1、4、5、8、13、14、15、18也促进了目标7的实现,掌握和评估相关"爱知目标"的进展状况,是调整、修改和确定全球农业生物多样性目标的关键。该研究以农业相关"爱知目标"为基础,统计所有提交《生物多样性公约》(Convention on Biological Diversity, CBD)秘书处的缔约方目标进展信息,对比分析各大洲或农业大国的进展情况。结果表明,亚洲、非洲、南美洲的完成情况总体较好,高于全球各目标的完成水平,而北美洲和欧洲完成情况则低于全球平均水平;选择的7个国家中,南非和中国完成情况较好,印度和巴西次之,法国、德国、加拿大靠后,总体表现出和大洲相似的趋势;目标总体有进展,但是仍无法有效实现农业生物多样性的保护。通过分析目标的进展情况和问题,研究提出从有差异地制定目标、增加新的可量化目标、设定新的技术指标、加强交流和合作4个方面入手完善农业生物多样性指标的制定思路,以期为《生物多样性公约》第十五次缔约方大会(Fifteenth Meeting of the Conference of the Parties, COP15)农业相关目标和指标的制定提供科学依据。     

基于景观中性模型的不同竞争力外来种入侵对栖息地毁坏的响应

栖息地毁坏和生物入侵被认为是全球物种多样性的两大威胁,也是当前研究的热点。同时,两者的共同作用将比单独作用所带来的物种多样性丧失更大。本文基于竞争-扩散均衡机制,考虑了外来种的不同竞争力,结合景观中性模型和元胞自动机模型,模拟了外来种入侵对栖息地毁坏（栖息地破碎和面积丧失）的响应。研究结果表明：1）外来种入侵成功将首先威胁竞争力与其相邻的弱物种;2）栖息地毁坏与种间竞争共同决定着外来种入侵的成功与否。当栖息地破碎促进了与外来种竞争力相邻的本地强物种时,将会抑制入侵;当其抑制了与外来种竞争力相邻的本地强物种时,则会促进入侵。当栖息地丧失促进了外来种相邻的本地强物种时,将会抑制入侵;当栖息地丧失抑制了外来种相邻的本地强物种,将一定程度地促进入侵,但随着丧失面积的增加,则转为抑制。因此,为了抑制不同竞争力的外来种入侵,应采取不同的栖息地保护策略,并保护和促进其竞争力相邻的本地强物种。