第四节迁地保护

基因资源库(genome resource bank) 目的：保存野生生物的遗传多样性。 意义：
为就地保护和迁地种群保存了遗传多样性。
减少了饲养个体数目，延长了个体的繁殖寿命。
为改良家养动物品质和种间杂交提供了野生种源。
为地理隔离种群之间交流基因提供了途径。
基因资源库只是一种保护手段，不能取代就地和 迁地保护的种群。 IUCN保护繁育专家组得出结论：基因资源库是长 期保存野生生物遗传变异的手段。
• 胚胎移植：能增加一些稀有动物的繁殖量。
2、水族馆
公开的水族馆传统上都趋于展览一些稀有的 和有引诱力的鱼类，再辅以海豹、海豚和其 他海洋哺乳动物表演。
当前的主要任务是发展繁殖技术，以便稀有种 类能在水族馆中维持，在某时候放回到野外， 而且水族馆的种类不需到野外采集。
饲养海洋哺乳动物和大型鱼类的一个实际问题是 它们需要庞大水体。一种可能的方法是利用小的、 有保护的天然水体建设介于野生和人造条件之间 的生境。 白鳍豚现仅保留野生个体约200个 ，原因：堤坝、 水闸、水污染、船桨、噪音等，科学家已在河道U 形弯曲形成的湖中成立了养护繁育中心。
问题：因故障或设备损坏而毁坏；能量贮备耗尽和有害 变化的积累使之逐渐失去发芽力；对于大型的、生活期 长的种类，恢复种子的活力可能花费极大财力和消耗很 长时间。 约有15% “顽固的” 种子，既不休眠也不耐 低温贮藏条件。 解决方式：种子样本必须定期播种、生长、成熟结实， 贮存新的种子样本。 野生种的种子需讲究采集(sampling)策略
•
当迁地种群数量上升到一定量时,通过对人工
驯养个体进行野化训练,在适宜的生境中不断地释
放迁地种群的繁育后代,补充野生种群,以增加野 生种群的遗传多样性。 建立起自然状态下可生存种群是迁地保护的 最终目标。
1.迁地保护种群的个体能定期地放到野外以维 持自然种群的数量和遗传变异性。
2.对笼养种群的研究能透彻了解该物种的基本 生物学特性。
（2）濒危物种往往具有较低水平的遗传多样 性
迁地保护中种群的遗传背景可能会更加狭隘,被 收集到的保护个体并不能完全包含该物种所有的基 因型,在这种情况下,迁地保护的种群不能避免遗传 漂变和近交衰退的加剧,造成遗传多样性的进一步丢 失。对于濒危物种,迁地保护虽然能保证它们暂时免 遭灭绝，但仍需要就地保护不断地充实它们的遗传 资源库。
（3）动物具有复杂精细的行为发育模式,需 要社会交际空间,需要环境对其行为的养成。
迁地保护的动物濒危种群常生活在封闭的、面积 较小的人造环境中,缺乏植被和地形提供隐蔽条件, 并不时有人类的干扰。在这种环境中长大的动物一 般产生了行为障碍:个体不能正常发育;个体形成不 正常的印痕;由于缺乏亲代哺育和群体交流,个体行 为不正常;缺乏野外生存所必需的觅食、逃避天敌的 行为技巧等等。
2、客观上的局限性
（1）物种的濒危在宏观上总是和原生境条件的变
化有关。 在迁地保护场所，受到保护的物种所拥有的生 境条件，远远优于其原来的生境，也就不可能产生 向着适应栖息地变化的方向的定向的演化，所以, 迁地保护的濒危物种由于长期受到这种无意识的人 工选择,并不能获取有利于进化的遗传多样性,也就 不能适应变化了的环境条件。
3、植物园
全球现在有1500家植物园，栽培着至少3.5万种植 物，占世界植物种类的15%以上，加上温室、私人 花园以及其他人工栽培的野生植株，在栽培条件下 生存的植物种类达7万种以上。 世界上最大的植物园英国皇家植物园栽培了2.5 万种植物，约占世界植物种类的10%，其中2 700 种植物是IUCN红皮书上的受威胁种类。
• （2）对迁地种群的管理可以取得管理野生种 群的经验。 • （3）迁地种群是野生种群遗传多样性提高的 途径之一 。 • （4）迁地保护为原生境己严重破坏的物种提 供最后的避难所 。
（5）迁地保护对重要经济植物(特别是重要的药用植
物)的保护具有巨大的现实意义。
（6）迁地保护能为在新的生境中创建新的生物群落
–（1）迁地保护的成效,取决于政策和经费的连续性。 –（2）迁地保护场所在数量上和面积上是有限的 –（3）在许多动物园、植物园和野生动物园中,不同的亚种、 不同的生态型个体常常混养在一起,使得物种的遗传成分混 杂。 –（4）迁地保护的物种有时会受到有意识的人工选择的干 扰,如挑选驯服的、野性弱的个体进行繁育等。
二、迁地保护的策略及其局限性 （一）迁地保护的策略
1、动物园
动物园传统上是把重点放在大型脊椎动物特别是哺 乳动物上，因为这些种类能引起一般公众的极大兴趣。 这有忽视昆虫和其他无脊椎动物的巨大危险。 动物园它能激发公众对野生动物保护的热情。如果对 保护野生动物有兴趣，就会捐钱，就会对政府施加压 力。结果，终于促使设立了这些物种的保护区，并使 其它数千种分布于这些环境的动物和植物也得到保护。
•中国科学院在上海细胞生物学研究所和昆明 动物研究所分别建立了细胞库。其中昆明所收 集了170余种野生动物的细胞，如滇金丝猴、 黑麂、毛冠鹿、赤斑羚等。
•随着细胞生物学和发育生物学的发展，人 • 们将能通过细胞培养和核移植技术培育已经 灭绝的野生动物。
（二）迁地保护的局限性 1、主观上的局限性
能在生理学上就不能适应从前由该种占据的
寒冷高地。
–持续性。迁地保护工作需要连续的资金支持和
稳定的政治制度。
–集中性。因为迁地保护工作有时集中在一个相 对较小的地方，存在着整个种群被突发灾害如火 灾、飓风或流行病摧毁的危险。
•
尽管有这些局限性，当一个种的就地保护困难
或不可能时，迁地保护可能是最好的或唯性：
种群规模。为了防止遗传漂变，迁地保护种群至
少要维持数百个个体。但在任何一个动物园和植
物园中均做不到这一点。
适应性。迁地保护种群可能对人为条件经历了遗 传适应。例如，人工饲养下许多世代的动物可能 由于动物园的食物发生了口器和消化酶的变化。 当将这种变化了的动物放回到野外时，它们可能
一、迁地保护的目的、意义和原则
1、迁地保护的目的
并不是以人工种群代替野生种群,而是增 加濒危物种的种群数量；
利用现代科学技术作为辅助手段,在有限 的空间内创造濒危动物生存的必要条件,通过 保证其食物供应，治疗受伤、生病个体，采取 节育或人工受精，淘汰某一年龄段个体等进行 人工管理,调整种群的遗传结构和种群结构,减 少随机因素对小种群的影响,使迁地种群的有 效种群数量达到最大,并处于最佳年龄结构。
（3）物种的生存条件突然恶化。
这类物种常常具有极窄的生态位阈值,适应能力
较差,当生境条件的某一个或某几个生态因子突然恶 化时,将导致该物种的灭绝。如在80年代中期,四川大 熊猫栖息地突然发生竹子大面积开花枯死,大熊猫由 于食物短缺而面临生存危机,此时进行迁地保护是必
要的,待环境状况恢复后再可进行野放。
第四节
迁地保护
• 就地保护(in situ或on-site preservation)：
指保护在野外的自然群落和种群。
–是生物多样性长期保护的最好策略。
• 迁地保护(ex situ)或易地保护(off-site
preservation) ：指在人类控制的条件下维持种 群个体。 –许多物种在野外灭绝了，但还存活在笼养侨居 地(captive colonies)，例如麋鹿和野马。
3.迁地保护的种群能自我繁殖而减少为了展览 和研究目的从野外收集个体的需要。 4.展览个体有助于教育公众了解保护其野外种 群的重要性。
• 迁地保护是生物保护中不可缺少的一个方面, 是对就地保护的重要补充,与就地保护是相辅 相成的关系。
2、迁地保护的意义
• （1）迁地种群在生物学和社会生物学基础研 究中,可以作为野生个体的代用材料。
难于取食它们的自然食物。
–学习技能。迁地保护种群的个体可能已丧
失它们在自然环境生存的本领，可能不能在
野外长期存活。例如，笼养繁殖的动物，因 无学习技能的机会，如将它们再放回野外， 可能不会识别野生食物或探测水源。
–遗传变异性。迁地保护种群可能仅代表该 物种基因库的一个有限部分。例如一个笼养
种群的最初个体是从温暖低地收集来的，可
提供物种资源。
（7）迁地保护设施是进行公众生物多样性和生物保 护教育的主要基地。
3、迁地保护的原则
• （1）物种原有的生境破碎呈斑块状，或原有生境 消失。如东北虎。 • （2）物种的数目下降到极低的水平，种内难以进 行交配。
• 当一个濒危物种的野生种群数量低于1000只时，应当 进行人工繁育，迁地保护作为保护该物种的一项措施。目 前迁地保护手段常常是等到物种的数量极低、濒临灭绝时 才应用,其效果显然不如当它种群数量尚多但已面临生存 危机时,提前对它进行迁地保护时为好。所以,对于那些个 体数目虽然较多,但已经出现生存危机的物种,也应该考虑 进行迁地保护。
•大多数植物都有对光照、水分和矿物质的 共同基本要求，而这些在温室和花园中都能 容易地供给。
4、种子库与基因资源库
任务：保存作物种类的变异性。 依据：在低温下，种子的新陈代谢下降，种 胚的营养消耗很慢。大多数植物的种子都能 长时间在冷、干条件下贮藏在种子库中，以
后发芽长成新植株。
优点：管理工作很少，费用也低。
•全世界动物园现今保持有50万头陆生脊椎动物，代 表3000种哺乳动物、鸟类、爬行类和两栖类。 •现在全球12%鸟类、1/4哺乳动物和1/3 鱼类已濒临 灭绝。 •仅在美国，约有5千万只猫被养作宠物。
•宗旨：
–建立不再容易从野外捕捉到的稀有种和濒危种
的活的种群。如果它们的自然环境已被人类活动 严重破坏，动物园养殖可能是许多种类存活的唯 一机会。
• 四、迁地保护环境中的行为发育机制
• 动物作为一类高等生物具有复杂精细的行为发 育模式，需要社会交际空间。在以往的迁地保 护中，仅注意了物种的营养需要、疾病防治等 方面，却没有营造利于迁地个体的行为发育的 环境。
• 三、迁地保护与小种群问题
• 确定迁地保护的最小种群 • 濒危物种的遗传学和种群生物学特征，决定了 迁地保护种群的大小。
• 对迁地种群进行遗传管理的主要措施有：
• ☆在繁育配对时尽可能将无亲缘或亲缘关系较疏 的个体配对；
• ☆让每一对繁殖个体产生数目大致相当的后代； • ☆保持繁殖群的相同性比。
•繁殖： –世界各地动物园中的274种稀有哺乳动物中
仅约10%的种是能自我持续的笼养种群。
–动物园从事的一项主要工作是设计和发展
为建立(含繁殖)稀有和濒危种群所需要的设
备和技术，为在野外重新定殖物种发展新的 方法和研究项目。
• 交叉抚养(cross-fostering) 。兀鹫每年 仅产一窝蛋，但如果这窝蛋被移走，母鸟 将产下并饲养第二窝蛋，如果将这第一窝 蛋给另一近缘种鸟抚养，则每年每只雌兀 鹫会产两窝蛋。 •人工孵卵(artificial incubation)。将采集的卵 放在标准的孵化条件下，在孵化幼仔的早期 易受攻击阶段，人工仔细照料和喂食，稍大 后释放到野外或笼养。