生物多样性研究中的几个热点问题
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根据我国生物多样性研究的具体情况,参考国际上本领域的发展趋势, 提出中国生物多样性研 究应重视的几个方面,与同仁们讨论。主要包括：(1) 生物多样性起源与演化;(2) 物种的濒危机制 与遗传多样性的变化和维持; (3) 生物多样性的生态系统功能; (4) 生物多样性编目、监测与信息 系统建设；（5）全球变化与生物多样性；（6）生物安全与外来种入侵。
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注：PNAS为美国科学院院刊； ESAJ为美国生态学会主办的三种刊物，即Ecology, Ecological Applications 和
Ecological Monographs.
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中国生物多样性保护与研究进展
保护生物学是关于生物多样性保护的科学。保护生物学一词的出现却早于生物多样性一 词。Errington和Hamerstrom(1937)在描述对环颈雉(Phasianis colchicus)的保护时首先使用 了“保护生物学”这个名词。但当时对生物的保护是消极的保护，而且主要是指对哺乳动物和鸟 类等有经济价值的狩猎动物(game species)的保护。到今天，生物多样性的保护是采取持续利 用的保护，保护的对象不仅包括当时的狩猎动物，而且包括了其它经济和非经济的濒危物种、 典型自然植被和生态系统。具有讽刺意味的是当时Errington和Hamerstrom的文献中介绍的 环颈雉是引进种，由于与当地鸟类种有恶性的竞争作用已不再是保护的对象。70年代后期，保 护生物学名词就经常出现在文献中。1985年第二届国际保护生物学会议在美国的密西根举 行，并于这届会议上成立了保护生物学协会。1986年，在美国举行了国家生物多样性论坛，在 这次论坛之后，Wilson(1988)主编的《生物多样性》一书出版，并在学术界和社会产生了较大的影响， 此后生物多样性成为保护生物学和生态学研究焦点之一。1987年Conservation Biology 杂志开始创刊。1991年，在IUBS(International Union of Biological Sciences),SCOPE (Scientific Committee on Problems of the Environment)和UNESCO(United Nations Educational, Scientific and Cultural Organization )的资助下，开始了国际生物多样性研究项目DIVERSITAS。 当时DIVERSITAS包括三个部分，即“生物多样性与生态系统功能” (Biodiversity and ecosystem functioning)、“生物多样性的起源、保持和丧失”(Origin,
表1 几个重要刊物近年来发表的生物多样性方面的文章统计
年（月）
Science
Nature
PNAS
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/)。DIVERSITAS从1996年开始与《生物多样性公约》秘书处合 作，英国的Ghillean Prance教授成为DIVERSITAS科学委员会的第一任主席，之后由墨西哥 的José Sarukhan教授担任。2001年3月，根据生物多样性研究的进展，五个主持单位ICSU, IUBS, IUMS, SCOPE及UNESCO要求DIVERSITAS科学委员会建立一个综合的生物多 样性研究项目，由法国的Michel Loreau 教授和瑞士的Bernhard Schmid教授共同组织国际专 家，于2001年8月到9月在巴黎起草新的DIVERSITAS科学计划，并随后在网上展开讨论， 也在许多国际学术会议上介绍这个计划。2002年1月，成立了新的DIVERSITAS科学委员 会，并于2002年4月通过了新的DIVERSITAS科学研究计划。新DIVERSITAS研究计划包 括三个核心项目，(1)“生物多样性的发现与变化的预测”(Discovering biodiversity and predicting its changes)”,该项目主要包括地球生物多样性的评估、通过科学方法和多样性的 监测研究多样性变化的趋势、通过物种灭绝和产生的社会-经济的、生态和进化等的过程来研 究多样性变化的机理并预测生物多样性将来的变化趋势；(2)“评估生物多样性变化的所产的 影响”(Assessing impacts of biodiversity changes),该项目主要研究生物多样性变化对生态系统 功能及进一步对生态产品及服务的影响方式，特别强调生物多样性改变后，生态系统的服务 功能变化对人类健康的直接影响。(3)“发展生物多样性可持续利用和保护的科学” (Developing the science of conservation and sustainable use of biodiversity),该项目主要评估目 前的手段和方法对保护生物多样性的有效性，调查促进生物多样性保护的各种社会、政治和 经济因素，建立一套科学方法以优化生物多样性的可持续利用，寻求经济效益和环境效益之间 的最佳平衡。此外，还建立了两个多目标网络。DIVERSITAS是生物多样性领域影响最大的项 目。
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中国是世界上少数几个“生物多样性特别丰富的国家”(mega-biodiversity countries)之一。然而， 中国又是世界上人口最多、人均资源占有量低，而且70％左右的人口在农村的农业大国。 中国比其它国家更依赖于生物多样性。然而，巨大的人口压力、高速的经济发展对资源需求的 日益增加和利用不当，使中国生物多样性受到极为严重的威胁。据调查，我国的生态系统有 40%处于退化甚至严重退化的状态，生物生产力水平很低，已经危及到社会和经济的发展；中 国有15%～20％的物种受到严重威胁；遗传多样性大量丧失。中国作为世界三大栽培植物起 源中心之一，有相当数量的、携带宝贵种质资源的野生近缘种分布，其生境受到严重破坏，形势 十分严峻。而且中国的保护区多在经济不发达地区，用于保护区的费用是113美元/km2，远远 低于世界平均水平893美元/km2，甚至低于第三世界国家平均水平157美元/km2(Liu et al .,
关键词 生物多样性 研究 进展 展望
1 引言
生物多样性是人类赖以生存和发展的基础, 具有巨大的商品和公益价值。据Costanza等 （1997）估计，全球生物多样性每年为人类创造约33万亿美元的价值。美国总统科学顾问委员 会从活资本(living capital)的战略高度，强调了认识和重视生物多样性的保护和利用的重要性 (PCAST,1998)。然而，由于技术的发展，人类经济活动的加剧，使得生物多样性受到了严重的 威胁。
生物多样性研究中的几个热点问题
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生物多样性研究中的几个热点问题
马克平 米湘成 魏 伟 卢志军
（中国科学院植物研究所植被数量生态学重点实验室，北京 100093）
摘要 生物多样性是人类赖以生存和发展的基础, 具有巨大的商品和公益价值。据Costanza 等（1997)估计，全球生物多样性每年为人类创造约33.3万亿美元的价值。美国总统科学顾问委员会 (1998)从活资本(living capital)的战略高度，强调认识和重视生物多样性的保护和利用的重要性。本 文从生物多样性的生态系统功能、生物多样性价值评估、热点地区(hotspot)/关键地区(key area)与 保护对策的确定、生物安全与生物入侵以及生物多样性的编目与信息管理等五个方面评述了国际 上生物多样性研究的进展。
maintenance and loss)和“多样性的编目及监测”(Inventorying and monitoring)。随即 DIVERSITAS又得到了IUMS(International Union of Microbiological Societies)和ICSU (International Council for Science)的资助，同时也增加了其它七个组成部分(http://www.
中国是世界上少数几个生物多样性特别丰富的国家(mega-biodiversity countries)之一。作为人 口最多的发展中国家和农业大国，中国比其它国家更依赖于生物多样性。然而，巨大的人口压力、高 速的经济发展对资源需求的日益增加和利用不当，使中国生物多样性受到极为严重的威胁：40%的 生态系统已严重退化、15%～20%的物种处于严重受威胁状态、遗传多样性大量丧失。中国作为世 界三大栽培植物起源中心之一，有相当数量的、携带宝贵种质资源的野生近缘种分布，其生境受到严 重破坏，形势十分严峻。
社会对生物多样性保护的热切关注，开始于二战以后的人们注意到工业的巨大进步和人 口的扩张对环境的影响。20世纪60年代后美国的环境立法中使用“人类的环境”的术语，而不
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中国生物多样性保护与研究进展
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是自然生态系统的和当地物种的环境，这清楚地把环保运动与早期的生物保护活动区别开来。 70年代中后期，热带雨林，特别是亚马逊河流域热带雨林的大量砍伐，引起科学界的广泛关 注。因为占地球面积7%的热带雨林生存着70%以上的物种, 所以热带雨林的大面积丧失和 片段化（fragmentation）必然威胁到生存其中的物种。据估计，由于人类活动引起的人为灭绝比自 然灭绝的速度至少大100倍。引起了国际社会的普遍关注, 各国政府纷纷制订有关生物多 样性法规，特别是受威胁物种保育的法规。在生物多样性保护的进程中具有划时代意义的事件 是1992年在巴西首都里约热内卢召开的联合国环境与发展大会(UNCED)。在这次会议上通 过了5个重要文件，其中之一即《生物多样性公约》(以下简称《公约》)。当时有150多个国家的 首脑在《公约》上签字。《公约》于1993年12月29日正式生效，其宗旨是保护生物多样性、持续 利用生物多样性以及公平共享利用遗传资源所取得的惠益(benefit)。《公约》主要包括国家主 权与人类共同关心的问题、保护和持续利用、有关获取(access)的议题和资助机制4个方面的 内容。为了纪念《生物多样性公约》生效, 更好地宣传和履行《公约》,联合国大会于1994年12 月29日通过49/119号决议,决定从1995年起,每年的12月29日为“国际生物多样性日”。从 2001年起，根据第55届联合国大会第201号决议，国际生物多样性日改为5月22日。截止 1993年6月4日，已有168个国家或地区签署该《公约》，至2003年9月26日已有188个国家 或地区成为缔约方 (http:/)。联合国环境规划署分别于1994年、1995年、1996 年、1998年、2000年、2002年和2004年分别在巴哈马首都拿骚、印度尼西亚首都雅加达、阿根 廷首都布宜诺斯艾利斯、斯洛伐克首都布拉迪斯拉发、肯尼亚首都内罗毕、荷兰的海牙和马来 西亚首都吉隆坡召开了七次缔约国大会，对于《生物多样性公约》的履行起到了重要的推动作 用。为了保证科学有效地履行《公约》，还专门成立了科学、技术和工艺附属机构(SBSTTA)。
在有关部门的大力支持下，1991～2003年间，中国科学院主持了五个生物多样性方面的重大研 究项目，在物种多样性、遗传多样性、生态系统多样性和生物多样性信息管理等方面取得了比较大的 进展。这些研究，初步明确了我国一些重要森林、草原、淡水和珊瑚礁生态系统的受损现状及其原 因，评估了重要濒危物种的受威胁状态及其机制，为生物多样性保育提供了科学依据，其中一些工作 在国际学术界产生了一定的影响。在此基础上，国家基础研究规划项目中又安排了“长江流域生物 多样性变化、可持续利用与区域生态安全”项目，加大对生物多样性研究工作的支持力度。
生物多样性及其保育不仅在实践上有重要意义，在理论上亦是人们十分关注的热点问题。 美国《科学》周刊（Science）周刊近年来多次发表文章总结科学突破、预测世界科技热点和可能取得突 破的领域，其中之一即是与生物多样性有关的议题。从近年来发表与生物多样性有关的文章 的数量上也可以看出这种趋势。除Science 外，Nature 也十分重视发表生物多样性方面的文 章。在2001年5月11日出版的第6783期的Nature Insight中同时发表了6篇生物多样性方 面的文章。由此可见其重视生物多样性科学的程度。美国科学院院刊(PNAS)和美国生态学会 主办的刊物都发表大量的有关生物多样性研究的学术论文（见表1）。
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注：PNAS为美国科学院院刊； ESAJ为美国生态学会主办的三种刊物，即Ecology, Ecological Applications 和
Ecological Monographs.
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中国生物多样性保护与研究进展
保护生物学是关于生物多样性保护的科学。保护生物学一词的出现却早于生物多样性一 词。Errington和Hamerstrom(1937)在描述对环颈雉(Phasianis colchicus)的保护时首先使用 了“保护生物学”这个名词。但当时对生物的保护是消极的保护，而且主要是指对哺乳动物和鸟 类等有经济价值的狩猎动物(game species)的保护。到今天，生物多样性的保护是采取持续利 用的保护，保护的对象不仅包括当时的狩猎动物，而且包括了其它经济和非经济的濒危物种、 典型自然植被和生态系统。具有讽刺意味的是当时Errington和Hamerstrom的文献中介绍的 环颈雉是引进种，由于与当地鸟类种有恶性的竞争作用已不再是保护的对象。70年代后期，保 护生物学名词就经常出现在文献中。1985年第二届国际保护生物学会议在美国的密西根举 行，并于这届会议上成立了保护生物学协会。1986年，在美国举行了国家生物多样性论坛，在 这次论坛之后，Wilson(1988)主编的《生物多样性》一书出版，并在学术界和社会产生了较大的影响， 此后生物多样性成为保护生物学和生态学研究焦点之一。1987年Conservation Biology 杂志开始创刊。1991年，在IUBS(International Union of Biological Sciences),SCOPE (Scientific Committee on Problems of the Environment)和UNESCO(United Nations Educational, Scientific and Cultural Organization )的资助下，开始了国际生物多样性研究项目DIVERSITAS。 当时DIVERSITAS包括三个部分，即“生物多样性与生态系统功能” (Biodiversity and ecosystem functioning)、“生物多样性的起源、保持和丧失”(Origin,
表1 几个重要刊物近年来发表的生物多样性方面的文章统计
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生物多样性研究中的几个热点问题
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/)。DIVERSITAS从1996年开始与《生物多样性公约》秘书处合 作，英国的Ghillean Prance教授成为DIVERSITAS科学委员会的第一任主席，之后由墨西哥 的José Sarukhan教授担任。2001年3月，根据生物多样性研究的进展，五个主持单位ICSU, IUBS, IUMS, SCOPE及UNESCO要求DIVERSITAS科学委员会建立一个综合的生物多 样性研究项目，由法国的Michel Loreau 教授和瑞士的Bernhard Schmid教授共同组织国际专 家，于2001年8月到9月在巴黎起草新的DIVERSITAS科学计划，并随后在网上展开讨论， 也在许多国际学术会议上介绍这个计划。2002年1月，成立了新的DIVERSITAS科学委员 会，并于2002年4月通过了新的DIVERSITAS科学研究计划。新DIVERSITAS研究计划包 括三个核心项目，(1)“生物多样性的发现与变化的预测”(Discovering biodiversity and predicting its changes)”,该项目主要包括地球生物多样性的评估、通过科学方法和多样性的 监测研究多样性变化的趋势、通过物种灭绝和产生的社会-经济的、生态和进化等的过程来研 究多样性变化的机理并预测生物多样性将来的变化趋势；(2)“评估生物多样性变化的所产的 影响”(Assessing impacts of biodiversity changes),该项目主要研究生物多样性变化对生态系统 功能及进一步对生态产品及服务的影响方式，特别强调生物多样性改变后，生态系统的服务 功能变化对人类健康的直接影响。(3)“发展生物多样性可持续利用和保护的科学” (Developing the science of conservation and sustainable use of biodiversity),该项目主要评估目 前的手段和方法对保护生物多样性的有效性，调查促进生物多样性保护的各种社会、政治和 经济因素，建立一套科学方法以优化生物多样性的可持续利用，寻求经济效益和环境效益之间 的最佳平衡。此外，还建立了两个多目标网络。DIVERSITAS是生物多样性领域影响最大的项 目。
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中国是世界上少数几个“生物多样性特别丰富的国家”(mega-biodiversity countries)之一。然而， 中国又是世界上人口最多、人均资源占有量低，而且70％左右的人口在农村的农业大国。 中国比其它国家更依赖于生物多样性。然而，巨大的人口压力、高速的经济发展对资源需求的 日益增加和利用不当，使中国生物多样性受到极为严重的威胁。据调查，我国的生态系统有 40%处于退化甚至严重退化的状态，生物生产力水平很低，已经危及到社会和经济的发展；中 国有15%～20％的物种受到严重威胁；遗传多样性大量丧失。中国作为世界三大栽培植物起 源中心之一，有相当数量的、携带宝贵种质资源的野生近缘种分布，其生境受到严重破坏，形势 十分严峻。而且中国的保护区多在经济不发达地区，用于保护区的费用是113美元/km2，远远 低于世界平均水平893美元/km2，甚至低于第三世界国家平均水平157美元/km2(Liu et al .,
关键词 生物多样性 研究 进展 展望
1 引言
生物多样性是人类赖以生存和发展的基础, 具有巨大的商品和公益价值。据Costanza等 （1997）估计，全球生物多样性每年为人类创造约33万亿美元的价值。美国总统科学顾问委员 会从活资本(living capital)的战略高度，强调了认识和重视生物多样性的保护和利用的重要性 (PCAST,1998)。然而，由于技术的发展，人类经济活动的加剧，使得生物多样性受到了严重的 威胁。
生物多样性研究中的几个热点问题
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生物多样性研究中的几个热点问题
马克平 米湘成 魏 伟 卢志军
（中国科学院植物研究所植被数量生态学重点实验室，北京 100093）
摘要 生物多样性是人类赖以生存和发展的基础, 具有巨大的商品和公益价值。据Costanza 等（1997)估计，全球生物多样性每年为人类创造约33.3万亿美元的价值。美国总统科学顾问委员会 (1998)从活资本(living capital)的战略高度，强调认识和重视生物多样性的保护和利用的重要性。本 文从生物多样性的生态系统功能、生物多样性价值评估、热点地区(hotspot)/关键地区(key area)与 保护对策的确定、生物安全与生物入侵以及生物多样性的编目与信息管理等五个方面评述了国际 上生物多样性研究的进展。
maintenance and loss)和“多样性的编目及监测”(Inventorying and monitoring)。随即 DIVERSITAS又得到了IUMS(International Union of Microbiological Societies)和ICSU (International Council for Science)的资助，同时也增加了其它七个组成部分(http://www.
中国是世界上少数几个生物多样性特别丰富的国家(mega-biodiversity countries)之一。作为人 口最多的发展中国家和农业大国，中国比其它国家更依赖于生物多样性。然而，巨大的人口压力、高 速的经济发展对资源需求的日益增加和利用不当，使中国生物多样性受到极为严重的威胁：40%的 生态系统已严重退化、15%～20%的物种处于严重受威胁状态、遗传多样性大量丧失。中国作为世 界三大栽培植物起源中心之一，有相当数量的、携带宝贵种质资源的野生近缘种分布，其生境受到严 重破坏，形势十分严峻。
社会对生物多样性保护的热切关注，开始于二战以后的人们注意到工业的巨大进步和人 口的扩张对环境的影响。20世纪60年代后美国的环境立法中使用“人类的环境”的术语，而不
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是自然生态系统的和当地物种的环境，这清楚地把环保运动与早期的生物保护活动区别开来。 70年代中后期，热带雨林，特别是亚马逊河流域热带雨林的大量砍伐，引起科学界的广泛关 注。因为占地球面积7%的热带雨林生存着70%以上的物种, 所以热带雨林的大面积丧失和 片段化（fragmentation）必然威胁到生存其中的物种。据估计，由于人类活动引起的人为灭绝比自 然灭绝的速度至少大100倍。引起了国际社会的普遍关注, 各国政府纷纷制订有关生物多 样性法规，特别是受威胁物种保育的法规。在生物多样性保护的进程中具有划时代意义的事件 是1992年在巴西首都里约热内卢召开的联合国环境与发展大会(UNCED)。在这次会议上通 过了5个重要文件，其中之一即《生物多样性公约》(以下简称《公约》)。当时有150多个国家的 首脑在《公约》上签字。《公约》于1993年12月29日正式生效，其宗旨是保护生物多样性、持续 利用生物多样性以及公平共享利用遗传资源所取得的惠益(benefit)。《公约》主要包括国家主 权与人类共同关心的问题、保护和持续利用、有关获取(access)的议题和资助机制4个方面的 内容。为了纪念《生物多样性公约》生效, 更好地宣传和履行《公约》,联合国大会于1994年12 月29日通过49/119号决议,决定从1995年起,每年的12月29日为“国际生物多样性日”。从 2001年起，根据第55届联合国大会第201号决议，国际生物多样性日改为5月22日。截止 1993年6月4日，已有168个国家或地区签署该《公约》，至2003年9月26日已有188个国家 或地区成为缔约方 (http:/)。联合国环境规划署分别于1994年、1995年、1996 年、1998年、2000年、2002年和2004年分别在巴哈马首都拿骚、印度尼西亚首都雅加达、阿根 廷首都布宜诺斯艾利斯、斯洛伐克首都布拉迪斯拉发、肯尼亚首都内罗毕、荷兰的海牙和马来 西亚首都吉隆坡召开了七次缔约国大会，对于《生物多样性公约》的履行起到了重要的推动作 用。为了保证科学有效地履行《公约》，还专门成立了科学、技术和工艺附属机构(SBSTTA)。
在有关部门的大力支持下，1991～2003年间，中国科学院主持了五个生物多样性方面的重大研 究项目，在物种多样性、遗传多样性、生态系统多样性和生物多样性信息管理等方面取得了比较大的 进展。这些研究，初步明确了我国一些重要森林、草原、淡水和珊瑚礁生态系统的受损现状及其原 因，评估了重要濒危物种的受威胁状态及其机制，为生物多样性保育提供了科学依据，其中一些工作 在国际学术界产生了一定的影响。在此基础上，国家基础研究规划项目中又安排了“长江流域生物 多样性变化、可持续利用与区域生态安全”项目，加大对生物多样性研究工作的支持力度。
生物多样性及其保育不仅在实践上有重要意义，在理论上亦是人们十分关注的热点问题。 美国《科学》周刊（Science）周刊近年来多次发表文章总结科学突破、预测世界科技热点和可能取得突 破的领域，其中之一即是与生物多样性有关的议题。从近年来发表与生物多样性有关的文章 的数量上也可以看出这种趋势。除Science 外，Nature 也十分重视发表生物多样性方面的文 章。在2001年5月11日出版的第6783期的Nature Insight中同时发表了6篇生物多样性方 面的文章。由此可见其重视生物多样性科学的程度。美国科学院院刊(PNAS)和美国生态学会 主办的刊物都发表大量的有关生物多样性研究的学术论文（见表1）。