生物多样性第八章生物多样性的保护 共78页
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• 3.1 生物多样性保护策略 • 《全球生物多样性策略》一书中对生物多
样性保护提出了5项关键策略： • 第一，保护生物多样性策略必须以发展国
家和国际政策的纲领、促进生物资源的持 续利用和生物多样性的保持为目标。
• 第二，需要为地方社区的有效保护工作创 造条件并给予鼓励，保护生物多样性的行 动应当深入到人们工作和生活的地方。
• M－W理论认为，岛屿上存活的物种数量取 决于物种迁入率和灭绝率，迁入和灭绝过 程的消长导致物种数量的动态变化。
• 物种灭绝率随岛屿面积的减小而增大（面 积效应area effect）；
• 物种迁入率随着隔离距离的增大而减小 （距离效应distance effect）；
• 当迁入率和灭绝率相当时，物种丰富度处 于动态平衡。
4 生物多样性保护的基本原理
• 保护生物学是将科学应用于保护问题的新 学科，旨在研究由于人类活动或其它因素 直接或间接影响受到威胁的物种、群落和 生态系统的生物学。
• 该学科既面向当前危机，又放眼于生态系 统的长远生存力，并为保护生物多样性提 供原理和方法。
• 然而，保护生物学的理论并不完备，一些 理论存在着不确定性，有些理论甚至自相 矛盾。
• （4）准备中国珍稀植物种类编目，确定物 种和生态系统保护的优先权，继续完成中 国野生动植物红皮书撰写工作；
• （5）寻求生物多样性保护与生物资源持续 利用相协调的途径，建成物种、保护区、 生态系统等不同层次的生物资源保护和持 续利用相结合的示范工程，建立可持续发 展经营模式。
3 生物多样性保护策略
• 长期目标的具体内容包括： • （1）建立和完善中国自然保护区网络； • （2）确定和规划对生物多样性具有重要意
义的野生物种的保护；
• （3）规划栽培作物和家畜遗传资源的保护；
• （4）评价野生物种在自然保护区以外的就 地保护；
• （5）建立全国范围的信息和监测系统；
• （6）寻求生物多样性保护与持续利用的方 法和手段。
• 4.3 Meta-种群理论
• Meta-种群即异质种群 (metapopulation)， 其概念由Levins于1967年提出，用来表示 同一物种分布在若干离散生境斑块中的种 群的总和，并将其定义为：由经常遭到局 部性灭绝，经重新定居而再生的种群所组 成的种群。
• 4.4 最小存活种群和种群生存力分析理论
• 另一个典型的例子，保护生物学家们一直 在强调生物廊道对连接孤立斑块的有利价 值，却忽略了廊道可能造成的负面影响， 比如种群个体感染上的传染性疾病可能通 过廊道得以传播。
• 4.6 物种共存假说
• 在生态系统中，物种的共存涉及系统内资 源在各种生物之间的分配与再分配，生态 学家们从生物竞争角度提出了3种假说：
• （3）创造一个国际政策环境以支持国家生 物多样性保护，将生物多样性保护纳入国 际政策经济政策。
• （4）为地方生物多样性保护创造条件并予 以鼓励，纠正导致生物多样性丧失的土地 和资源利用方式。
• （5）管理整个人类环境中的生物多样性， 为生物区域的保护和发展创造制度化条件。 支持私有机构开展生物多样性保护活动。
• “为了保护环境，各国应按照本国的能力， 广泛采用预防措施。遇到严重或不可逆转 的损害威胁时，不得以缺乏充分的科学证 据为理由，延迟采取符合成本效益的措施 防止环境恶化。”
• 这个著名的“预防性原则”随即被写入联 合国的《21世纪议程》和《生物多样性公 约》。
• 在环境和公共健康领域，尤其是生物多样 性保护领域，“预防性原则”应作为公众 和相关决策者据以决策的行动准则。
• 生物多样性保护的理论和技术体系与充分 协调各方面利益的行动计划共同构成了生 物多样性保护的基础。
1 生物多样性保护的原则
• 1.1 基本原则 • 在制定生物多样性保护策略时，无论个人
或机构，都必须遵循一定的原则，才能达 到科学、合理保护的目的。 • 主要指导原则包括以下10点：
• （1）每个类型的生物都是唯一的，也是人 类应当予以重视的。
• 第五，保护行动必须通过国际合作和国家 规划予以促进。减缓生物多样性丧失的国 际合作需要更为有效的国际机制的协助。
• 3.2 保护策略的基本内容
• 包括以下8点：
• （1）通过国际合作和国家规划，促进生物 多样性保护工作。
• （2）建立生物多样性保护的国家政策纲要， 改革现行的导致生物多样性浪费和滥用的 国家政策。
• （2）生物多样性保护是一项能够产生重大 地区、国家和全球效益的投资。
• （3）生物多样性保护费用与利益应在国家 之间、国内的公民之间公平分担和共享。
• （4）保护生物多样性是可持续发展的一部 分，在改变世界范围的经济发展格局与实 践中将起到积极的推动作用。
• （5）生物多样性保护基金增加的本身并不 能减缓生物多样性的丧失，需要政策和制 度的改革为增加基金的有效利用创造条件。
• （10）增强公众参与意识、改善大众受教 育和获取信息的机会、加强公共机构的责 任感，是生物多样性保护的基本措施。
• 1. 2 预防性原则
• 生物多样性的唯一性和不可恢复性，要求 生物多样性保护工作必须建立在以预防为 主的保护策略上。
• 1992年举行的联合国环境与发展峰会上通 过的《里约环境与发展宣言》第十五条规 定：
第八章 生物多样性的保护
• 随着人类对自然资源需求的不断增加，地 球上的生物多样性正在急剧减少，成为人 类生存与可持续发展的重要障碍。
• 在此背景下，有关生物多样性保护的研究 与实践蓬勃兴起。
• 生物多样性保护涉及农林生产、医药卫生、 环境保护、贸易、旅游等人类生活的所有 方面，是一项复杂的系统工程。
• 近期目标是（10年内）确定和有效保护50 个以上主要的岛屿生物多样性中心。
• 2.2 中国的生物多样性保护目标
• 2.2.1 长期目标
• 根据《中国21世纪议程》，中国生物多样 性保护的长期目标是：
• 建立一个保护物种和生态系统多样性的全 国自然保护区网络，准备生物多样性编目， 制定生物资源保护和持续利用的战略。
• 2.2.2 近期目标
• 中国生物多样性保护的近期目标包括以下5 点：
• （1）制定生物多样性保护的规划、法规、 标准和政策；
• （2）建立和完善全国自然保护区网络，按 照国际生物多样性保护要求和持续发展需 求，确定针对这些保护区的管理系统；
• （3）建立监测站，获取环境－经济相互作 用数据，为生态系统和物种的保护与持续 管理奠定基础；
• （8）保护生物多样性的行动必须在生态标 准和社会标准共同确定的尺度上进行规划 和实施。活动的重点不仅在荒芜的保护区， 还应该包括人们生活和工作的地方。
• （9）文化多样性与生物多样性紧密相连。 人类对生物多样性的采集、利用和管理都 依赖于文化多样性。反之，保护生物多样 性常常有助于丰富文化的内涵与价值。
• 第三，保护生物多样性的设施必须加强， 并更加广泛地加以应用。世界上的保护区 是极其重要的保护生物多样性设施，与动 物园、植物园、种子库等迁地保护设施相 接合，能够保护世界生物多样性的大部分， 并且有助于发挥其效益。
• 第四，人类保护与持续利用生物多样性的 能力必须不断加强，发展中国家尤其如此。 只有当人们懂得生物多样性的分布和价值， 明白生物多样性怎样影响他们自己的生活 和追求，保护才能获得成功。
• 人们为了探索物种灭绝的影响因素及其过 程，发展了种群生存力分析技术 （population variability analysis，PVA）。
• 种群生存力分析是采用分析和模拟的手段 来估计物种在一定时间内灭绝的概率论方 法，主要目标是计算物种以某个概率生存 一定时间所需的最小可存活种群 （minimum viable population, MVP）的大 小。
• （3）海岸带保护目标
• 长远目标是（40年内）保证海洋国家1/3以 上的海岸线景观得到合法的有效保护；
• 近期目标是（10年内）建立一个由所有海 岸国家参与的世界海岸—海洋保护区系统。
百度文库
• （4）岛屿保护目标
• 长远目标是（40年内）采取实际的措施保 护所有生物地理区内岛屿独特的生物多样 性，特别是那些具有重要价值和真正自然 的动植物区系的岛屿生物多样性；
• Waples (1991)认为ESU是与其他种群之间 存在生殖隔离，具有相同或不同适应性的 种群。
• Moritz (1994)建议，ESU在线粒体基因组等 位基因中是严格单源的，同时在核基因组 等位基因频率上应有显著的差异。
• 4.2 岛屿生物地理学理论
• MacArthur和Wilson (1963, 1967)提出 了岛屿生物地理学平衡理论（M－W理 论）。
• 长远目标要求（40年内）把物种在自然状 况下灭绝的速度减缓2倍以上；
• 近期目标是（10年内）实施一个由大多数 国家通过的有效的国际生物多样性保护公 约。
• （2）热带森林保护目标
• 长远目标是（40年内）力求达到保护和持 续开发的平衡，使现存的热带森林50％以 上得到较好的保护；
• 近期目标是（10年内）要让57个有热带森 林的国家建立一个综合性的有效管理网络， 至少要包括现存热带森林中80％以上的脊 椎动物种群。
• 然而，缓冲区和廊道理论远不是成熟的理 论。不仅无法对一些问题作出明确的回答， 而且在某些时候还自相矛盾。
• 一个典型的例子，究竟是建立一个大型保 护区，还是建立几个相互联系的小型保护 区更有利于物种的保护（single large or several small, SLOSS）？
• 保护生物学家们对这个问题长期争论，无 法形成定论。
• 在模型的构建和分析过程中，主要考虑种 群统计学随机性、环境随机性、遗传随机 性和自然灾变对种群动态和持续生存的影 响与作用。
• 4.5 缓冲区和廊道理论
• 在探索自然保护区的建设方法过程中，保 护生物学提出了缓冲区（buffer）、生物廊 道（corridor）以及保护区网状分布理论。
• 这些理论为保护区的建立提供了一般性的 原则和方法，取得了一定成效。
• 现在介绍保护生物多样性的一些基本理论。
• 4.1 生物多样性保护的基本单元－ESU
• Ryder (1986) 首先提出了ESU (evolutionarily significant unit) 概念，并建 议以ESU作为生物多样性保护的最小单位。
• Ryder认为，ESU是表现出显著的适应性变 异的种群。
• （6）加强保护区建设。确定加强保护区建 设的国家和国际优先重点，并增强它们在 生物多样性保护中的作用，保证保护区对 生物多样性保护所作贡献的持续性。
• （7）保护物种、种群和遗传多样性，提高 在自然生境中保护物种、种群和遗传多样 性的能力。加强迁地保护设施的建设和保 护生物多样性的教育。
• （8）增强人类保护生物多样性的能力，加 强对生物多样性价值和重要性的正确评价 和了解，帮助公共机构传递保护生物多样 性所需的信息。改进生物多样性保护的基 础和应用研究，发展人类保护生物多样性 的能力。
• （6）如果分别从地区、国家、全球的发展 考虑，生物多样性保护的优先重点会有所 不同。但是所有的国家和地区在保护其生 物多样性方面都会获得利益，所以保护重 点不应仅仅集中在几个物种丰富的生态系 统或国家。
• （7）只有公众意识极大提高，并且在决策 人获得了制定政策的可靠信息时，生物多 样性保护才能有效进行。
2 生物多样性保护目标
• 2.1 全球生物多样性保护目标 • 总体目标是：通过保护生物多样性的载体
与生态过程，在遗传多样性、物种多样性、 生态系统多样性3个层次上实现生物的可持 续生存与发展，也是为了实现人类社会的 可持续发展。 • 目前生物多样性保护的具体目标有4个方面：
• （1）世界生物资源保护目标
• 该理论认为，物种存活数目与其生境 所占据的面积或空间之间的关系可以
用幂函数来表示：
•
S = cAz
• S表示物种数目， c表示单位面积或单 位空间的物种数目，A表示生境面积或 空间大小，z为统计常量，其理论值为 0.263，通常在0.18－0.35之间变动。
• 依据该公式可以得到一个粗略的经验概率： 面积减少10倍，物种数目约减少一半。
样性保护提出了5项关键策略： • 第一，保护生物多样性策略必须以发展国
家和国际政策的纲领、促进生物资源的持 续利用和生物多样性的保持为目标。
• 第二，需要为地方社区的有效保护工作创 造条件并给予鼓励，保护生物多样性的行 动应当深入到人们工作和生活的地方。
• M－W理论认为，岛屿上存活的物种数量取 决于物种迁入率和灭绝率，迁入和灭绝过 程的消长导致物种数量的动态变化。
• 物种灭绝率随岛屿面积的减小而增大（面 积效应area effect）；
• 物种迁入率随着隔离距离的增大而减小 （距离效应distance effect）；
• 当迁入率和灭绝率相当时，物种丰富度处 于动态平衡。
4 生物多样性保护的基本原理
• 保护生物学是将科学应用于保护问题的新 学科，旨在研究由于人类活动或其它因素 直接或间接影响受到威胁的物种、群落和 生态系统的生物学。
• 该学科既面向当前危机，又放眼于生态系 统的长远生存力，并为保护生物多样性提 供原理和方法。
• 然而，保护生物学的理论并不完备，一些 理论存在着不确定性，有些理论甚至自相 矛盾。
• （4）准备中国珍稀植物种类编目，确定物 种和生态系统保护的优先权，继续完成中 国野生动植物红皮书撰写工作；
• （5）寻求生物多样性保护与生物资源持续 利用相协调的途径，建成物种、保护区、 生态系统等不同层次的生物资源保护和持 续利用相结合的示范工程，建立可持续发 展经营模式。
3 生物多样性保护策略
• 长期目标的具体内容包括： • （1）建立和完善中国自然保护区网络； • （2）确定和规划对生物多样性具有重要意
义的野生物种的保护；
• （3）规划栽培作物和家畜遗传资源的保护；
• （4）评价野生物种在自然保护区以外的就 地保护；
• （5）建立全国范围的信息和监测系统；
• （6）寻求生物多样性保护与持续利用的方 法和手段。
• 4.3 Meta-种群理论
• Meta-种群即异质种群 (metapopulation)， 其概念由Levins于1967年提出，用来表示 同一物种分布在若干离散生境斑块中的种 群的总和，并将其定义为：由经常遭到局 部性灭绝，经重新定居而再生的种群所组 成的种群。
• 4.4 最小存活种群和种群生存力分析理论
• 另一个典型的例子，保护生物学家们一直 在强调生物廊道对连接孤立斑块的有利价 值，却忽略了廊道可能造成的负面影响， 比如种群个体感染上的传染性疾病可能通 过廊道得以传播。
• 4.6 物种共存假说
• 在生态系统中，物种的共存涉及系统内资 源在各种生物之间的分配与再分配，生态 学家们从生物竞争角度提出了3种假说：
• （3）创造一个国际政策环境以支持国家生 物多样性保护，将生物多样性保护纳入国 际政策经济政策。
• （4）为地方生物多样性保护创造条件并予 以鼓励，纠正导致生物多样性丧失的土地 和资源利用方式。
• （5）管理整个人类环境中的生物多样性， 为生物区域的保护和发展创造制度化条件。 支持私有机构开展生物多样性保护活动。
• “为了保护环境，各国应按照本国的能力， 广泛采用预防措施。遇到严重或不可逆转 的损害威胁时，不得以缺乏充分的科学证 据为理由，延迟采取符合成本效益的措施 防止环境恶化。”
• 这个著名的“预防性原则”随即被写入联 合国的《21世纪议程》和《生物多样性公 约》。
• 在环境和公共健康领域，尤其是生物多样 性保护领域，“预防性原则”应作为公众 和相关决策者据以决策的行动准则。
• 生物多样性保护的理论和技术体系与充分 协调各方面利益的行动计划共同构成了生 物多样性保护的基础。
1 生物多样性保护的原则
• 1.1 基本原则 • 在制定生物多样性保护策略时，无论个人
或机构，都必须遵循一定的原则，才能达 到科学、合理保护的目的。 • 主要指导原则包括以下10点：
• （1）每个类型的生物都是唯一的，也是人 类应当予以重视的。
• 第五，保护行动必须通过国际合作和国家 规划予以促进。减缓生物多样性丧失的国 际合作需要更为有效的国际机制的协助。
• 3.2 保护策略的基本内容
• 包括以下8点：
• （1）通过国际合作和国家规划，促进生物 多样性保护工作。
• （2）建立生物多样性保护的国家政策纲要， 改革现行的导致生物多样性浪费和滥用的 国家政策。
• （2）生物多样性保护是一项能够产生重大 地区、国家和全球效益的投资。
• （3）生物多样性保护费用与利益应在国家 之间、国内的公民之间公平分担和共享。
• （4）保护生物多样性是可持续发展的一部 分，在改变世界范围的经济发展格局与实 践中将起到积极的推动作用。
• （5）生物多样性保护基金增加的本身并不 能减缓生物多样性的丧失，需要政策和制 度的改革为增加基金的有效利用创造条件。
• （10）增强公众参与意识、改善大众受教 育和获取信息的机会、加强公共机构的责 任感，是生物多样性保护的基本措施。
• 1. 2 预防性原则
• 生物多样性的唯一性和不可恢复性，要求 生物多样性保护工作必须建立在以预防为 主的保护策略上。
• 1992年举行的联合国环境与发展峰会上通 过的《里约环境与发展宣言》第十五条规 定：
第八章 生物多样性的保护
• 随着人类对自然资源需求的不断增加，地 球上的生物多样性正在急剧减少，成为人 类生存与可持续发展的重要障碍。
• 在此背景下，有关生物多样性保护的研究 与实践蓬勃兴起。
• 生物多样性保护涉及农林生产、医药卫生、 环境保护、贸易、旅游等人类生活的所有 方面，是一项复杂的系统工程。
• 近期目标是（10年内）确定和有效保护50 个以上主要的岛屿生物多样性中心。
• 2.2 中国的生物多样性保护目标
• 2.2.1 长期目标
• 根据《中国21世纪议程》，中国生物多样 性保护的长期目标是：
• 建立一个保护物种和生态系统多样性的全 国自然保护区网络，准备生物多样性编目， 制定生物资源保护和持续利用的战略。
• 2.2.2 近期目标
• 中国生物多样性保护的近期目标包括以下5 点：
• （1）制定生物多样性保护的规划、法规、 标准和政策；
• （2）建立和完善全国自然保护区网络，按 照国际生物多样性保护要求和持续发展需 求，确定针对这些保护区的管理系统；
• （3）建立监测站，获取环境－经济相互作 用数据，为生态系统和物种的保护与持续 管理奠定基础；
• （8）保护生物多样性的行动必须在生态标 准和社会标准共同确定的尺度上进行规划 和实施。活动的重点不仅在荒芜的保护区， 还应该包括人们生活和工作的地方。
• （9）文化多样性与生物多样性紧密相连。 人类对生物多样性的采集、利用和管理都 依赖于文化多样性。反之，保护生物多样 性常常有助于丰富文化的内涵与价值。
• 第三，保护生物多样性的设施必须加强， 并更加广泛地加以应用。世界上的保护区 是极其重要的保护生物多样性设施，与动 物园、植物园、种子库等迁地保护设施相 接合，能够保护世界生物多样性的大部分， 并且有助于发挥其效益。
• 第四，人类保护与持续利用生物多样性的 能力必须不断加强，发展中国家尤其如此。 只有当人们懂得生物多样性的分布和价值， 明白生物多样性怎样影响他们自己的生活 和追求，保护才能获得成功。
• 人们为了探索物种灭绝的影响因素及其过 程，发展了种群生存力分析技术 （population variability analysis，PVA）。
• 种群生存力分析是采用分析和模拟的手段 来估计物种在一定时间内灭绝的概率论方 法，主要目标是计算物种以某个概率生存 一定时间所需的最小可存活种群 （minimum viable population, MVP）的大 小。
• （3）海岸带保护目标
• 长远目标是（40年内）保证海洋国家1/3以 上的海岸线景观得到合法的有效保护；
• 近期目标是（10年内）建立一个由所有海 岸国家参与的世界海岸—海洋保护区系统。
百度文库
• （4）岛屿保护目标
• 长远目标是（40年内）采取实际的措施保 护所有生物地理区内岛屿独特的生物多样 性，特别是那些具有重要价值和真正自然 的动植物区系的岛屿生物多样性；
• Waples (1991)认为ESU是与其他种群之间 存在生殖隔离，具有相同或不同适应性的 种群。
• Moritz (1994)建议，ESU在线粒体基因组等 位基因中是严格单源的，同时在核基因组 等位基因频率上应有显著的差异。
• 4.2 岛屿生物地理学理论
• MacArthur和Wilson (1963, 1967)提出 了岛屿生物地理学平衡理论（M－W理 论）。
• 长远目标要求（40年内）把物种在自然状 况下灭绝的速度减缓2倍以上；
• 近期目标是（10年内）实施一个由大多数 国家通过的有效的国际生物多样性保护公 约。
• （2）热带森林保护目标
• 长远目标是（40年内）力求达到保护和持 续开发的平衡，使现存的热带森林50％以 上得到较好的保护；
• 近期目标是（10年内）要让57个有热带森 林的国家建立一个综合性的有效管理网络， 至少要包括现存热带森林中80％以上的脊 椎动物种群。
• 然而，缓冲区和廊道理论远不是成熟的理 论。不仅无法对一些问题作出明确的回答， 而且在某些时候还自相矛盾。
• 一个典型的例子，究竟是建立一个大型保 护区，还是建立几个相互联系的小型保护 区更有利于物种的保护（single large or several small, SLOSS）？
• 保护生物学家们对这个问题长期争论，无 法形成定论。
• 在模型的构建和分析过程中，主要考虑种 群统计学随机性、环境随机性、遗传随机 性和自然灾变对种群动态和持续生存的影 响与作用。
• 4.5 缓冲区和廊道理论
• 在探索自然保护区的建设方法过程中，保 护生物学提出了缓冲区（buffer）、生物廊 道（corridor）以及保护区网状分布理论。
• 这些理论为保护区的建立提供了一般性的 原则和方法，取得了一定成效。
• 现在介绍保护生物多样性的一些基本理论。
• 4.1 生物多样性保护的基本单元－ESU
• Ryder (1986) 首先提出了ESU (evolutionarily significant unit) 概念，并建 议以ESU作为生物多样性保护的最小单位。
• Ryder认为，ESU是表现出显著的适应性变 异的种群。
• （6）加强保护区建设。确定加强保护区建 设的国家和国际优先重点，并增强它们在 生物多样性保护中的作用，保证保护区对 生物多样性保护所作贡献的持续性。
• （7）保护物种、种群和遗传多样性，提高 在自然生境中保护物种、种群和遗传多样 性的能力。加强迁地保护设施的建设和保 护生物多样性的教育。
• （8）增强人类保护生物多样性的能力，加 强对生物多样性价值和重要性的正确评价 和了解，帮助公共机构传递保护生物多样 性所需的信息。改进生物多样性保护的基 础和应用研究，发展人类保护生物多样性 的能力。
• （6）如果分别从地区、国家、全球的发展 考虑，生物多样性保护的优先重点会有所 不同。但是所有的国家和地区在保护其生 物多样性方面都会获得利益，所以保护重 点不应仅仅集中在几个物种丰富的生态系 统或国家。
• （7）只有公众意识极大提高，并且在决策 人获得了制定政策的可靠信息时，生物多 样性保护才能有效进行。
2 生物多样性保护目标
• 2.1 全球生物多样性保护目标 • 总体目标是：通过保护生物多样性的载体
与生态过程，在遗传多样性、物种多样性、 生态系统多样性3个层次上实现生物的可持 续生存与发展，也是为了实现人类社会的 可持续发展。 • 目前生物多样性保护的具体目标有4个方面：
• （1）世界生物资源保护目标
• 该理论认为，物种存活数目与其生境 所占据的面积或空间之间的关系可以
用幂函数来表示：
•
S = cAz
• S表示物种数目， c表示单位面积或单 位空间的物种数目，A表示生境面积或 空间大小，z为统计常量，其理论值为 0.263，通常在0.18－0.35之间变动。
• 依据该公式可以得到一个粗略的经验概率： 面积减少10倍，物种数目约减少一半。