中國生物多樣性面臨的生態(tài)衰退風險

地球正在經(jīng)歷著從第一代到現(xiàn)在最大的生物多樣性分離（meesknoll，2001；balmford等人，2003），人類活動的影響是顯而易見的（perata等人，2010）。越來越多的證據(jù)表明,生物圈的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)和功能正遭受生物多樣性喪失帶來的嚴重影響(Loreauetal.,2001;Hooperetal.,2005;Hector&Bagchi,2007)。自1992年《生物多樣性公約》締結(jié)以來,“生物多樣性”不再僅僅是一個科學問題,更在公眾和各國政府間受到越來越多的討論,生物多樣性保護在全球范圍內(nèi)受到了普遍的關(guān)注(Randsetal.,2010)。相對于具有應急意義的遷地保護(exsituconservation),就地保護(insituconservation)對于保持生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)生物的繁衍與進化、維持生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動、維持生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)和功能更具有現(xiàn)實意義,是生物多樣性保護中最為有效的措施。就地保護研究也是保護生物學的重要研究領(lǐng)域和內(nèi)容之一(Fazeyetal.,2005)。中國是世界上生物多樣性最豐富的國家之一,具有物種豐富、物種特有程度高和遺傳資源豐富的特點(Xuetal.,1999;Huang,2011)。由于人口眾多、發(fā)展模式單一落后、工業(yè)化進程加快、氣候變化、外來物種入侵等原因,中國的生物多樣性面臨著嚴峻的威脅,生物多樣性的保護刻不容緩(LópezPujol&Zhao,2004;Liu&Diamond,2005;LópezPujoletal.,2006;Sangetal.,2011)。在通過遷地保護和拯救瀕危物種和遺傳資源的同時,如何加強就地保護以平衡經(jīng)濟發(fā)展與生物多樣性保護的關(guān)系,維持國家和地區(qū)生態(tài)安全成為生物多樣性研究工作者的歷史責任(肖篤寧等,2002)。本文是對中國在生物多樣性就地保護領(lǐng)域開展的工作的簡要回顧,以期為廣大研究者進一步明確未來的研究方向提供幫助。1生物多樣性研究與保護的能力國內(nèi)“就地保護”這一概念最早出現(xiàn)在對《世界自然保護大綱》及一些相關(guān)國際會議的介紹上(國務(wù)院環(huán)境保護領(lǐng)導小組辦公室,1980;王獻溥,1989)。此后近30年來,相關(guān)研究成果快速積累和發(fā)表(圖1)?？v觀這些研究成果,中國生物多樣性就地保護研究主要體現(xiàn)在以下幾個方面:(1)基本摸清了中國生物多樣性的本底資料。除了研究者各自獨立完成的資源調(diào)查外,中國自20世紀50年代起開展了多次全國性或區(qū)域性的大規(guī)模生物資源調(diào)查,調(diào)查的對象涉及生態(tài)環(huán)境類型、物種資源和遺傳資源等各個方面。在調(diào)查的基礎(chǔ)上,編輯出版了《中國生物多樣性國情研究報告》,定期編輯出版《中國國家級自然保護區(qū)名錄》。由中國科學院等單位組織編撰的《中國植物志》與《中國動物志》也陸續(xù)出版?！吨袊参镏尽?0卷126冊已于2004年全部完成,《中國動物志》已經(jīng)出版100卷。與些同時,各省區(qū)也出版了大量的不同類型地方植物志、動物志。目前已被記錄和描述的高等植物物種超過30,000種,脊椎動物達6,347種(Xuetal.,1999)。全國各個自然保護區(qū)的科學考察報告也提供了豐富的生物多樣性資源分布信息(苑虎等,2009;秦衛(wèi)華等,2012)。這些數(shù)據(jù)為分析生物多樣性熱點地區(qū)(Tangetal.,2006)、尋找保護空缺提供了重要的數(shù)據(jù)來源(Yipetal.,2004;陳雅涵等,2009),成為生物多樣性研究和保護的重要基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。(2)出版了大量研究專著,創(chuàng)立專門學術(shù)期刊。20世紀90年代以來,隨著生物多樣性保護的蓬勃發(fā)展和研究成果的快速積累,眾多的相關(guān)教材和學術(shù)專著出版發(fā)行(附錄I),對于推廣、普及和統(tǒng)一生物多樣性調(diào)查、研究技術(shù)、培養(yǎng)生物多樣性就地保護專門人才,推動生物多樣性就地保護研究起到了積極作用。除了大量的動物學、植物學、微生物學和生態(tài)學方面的專業(yè)期刊外,1993年創(chuàng)刊的《生物多樣性》雜志是發(fā)表生物多樣性領(lǐng)域研究的專業(yè)學術(shù)期刊。創(chuàng)刊20年來,共發(fā)表生物多樣性理論和應用方面的文章1,189篇(截至2011年底),對于推動中國的生物多樣性研究和實踐起到了積極的作用。另外,由中國科學院生物多樣性委員會編輯出版的“全國生物多樣性保護與持續(xù)利用研討會”系列論文集,在總結(jié)中國生物多樣性及其保護研究的階段性成果,引導研究方向方面也做了積極的努力。(3)針對“代理種”(surrogatespecies)、重點保護物種的就地保護開展了大量的研究。運用指示種(indicatorspecies)、關(guān)鍵種(keystonespecies)、傘護種(umbrellaspecies)和旗艦種(flagshipspecies)等概念作為研究物種保護與生境管理的代理種,無論在理論研究還是保護實踐上都顯示出了一定的優(yōu)勢(Bani,2006;Ozaki,2006)。針對大熊貓(王學志等,2008)、東北虎(張常智和張明海,2011)、朱鹮(翟天慶和李欣海,2012)等旗艦物種的研究和保護實踐推動了區(qū)域生物多樣性保護。蘭科等重點保護植物的就地保護研究(秦衛(wèi)華等,2012)成為中國生物多樣性就地保護研究的特色領(lǐng)域之一,也取得了相對較為豐富的研究成果。(4)針對不同生境類型的生物多樣性及其保護研究。越來越多的工作著眼于濕地(Anetal.,2007;Zhengetal.,2012)、山地(Tangetal.,2006)、森林(Li,2004)等不同的生境類型的生物多樣性及其保護研究。研究的熱點包括生物多樣性熱區(qū)(Tangetal.,2006)、中國生物多樣性的受脅程度與因素(Li,2004;Anetal.,2007)、國家政策、法律對生物多樣性保護的影響(Liu&Diamond,2005;Wangetal.,2012)等方面。這些研究給出的基本認識是,盡管已經(jīng)做了大量的工作,但我國生物多樣性保護的形勢依然嚴峻。(5)開展了大量的有關(guān)自然保護區(qū)建設(shè)和管理的研究(圖1C)。研究的內(nèi)容涉及自然保護區(qū)法制建設(shè)(Chenetal.,2011)、保護空缺分析和保護區(qū)合理布局(唐小平,2005;吳波等,2006;戎可等,2008;陳雅涵等,2009;Wuetal.,2011)、保護區(qū)規(guī)劃與建設(shè)(于廣志和蔣志剛,2003)、保護區(qū)社區(qū)共管(張金良等,2000;Liuetal.,2003)、保護區(qū)管理(權(quán)佳等,2010)、保護成效(Zhengetal.,2012)、保護區(qū)生態(tài)旅游對保護區(qū)管理和地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展的影響(Zhongetal.,2008;劉洋和呂一河,2008;馬建章和程鯤,2008)、其他就地保護形式的作用與管理(Wangetal.,2012)等各個方面。雖然存在著大量的矛盾和爭議,但這些研究成果的取得對于提高中國自然保護區(qū)的建設(shè)和管理水平起到了積極的推動作用。2中國生物多樣性保護規(guī)劃的實施和發(fā)展(1)國家規(guī)劃與行動。中國政府階段性地制訂、發(fā)布和實施了一系列的保護行政規(guī)劃,如《中國生物多樣性保護戰(zhàn)略與行動計劃》、《中國21世紀議程》、《中國自然保護區(qū)發(fā)展規(guī)劃綱要》、《全國生態(tài)環(huán)境建設(shè)規(guī)劃》、《全國生態(tài)環(huán)境保護綱要》、《全國生物物種資源保護與利用規(guī)劃綱要》、《國家環(huán)境保護“十一五”規(guī)劃》、《全國生態(tài)功能區(qū)劃》、《天然林資源保護工程規(guī)劃》、《全國野生動植物保護和自然保護區(qū)建設(shè)規(guī)劃》、《全國林業(yè)自然保護區(qū)發(fā)展規(guī)劃》、《中國農(nóng)業(yè)部門生物多樣性保護行動計劃》、《中國濕地保護行動計劃》、《全國濕地保護工程規(guī)劃》、《全國海洋功能區(qū)劃》等等。這些保護規(guī)劃從不同的角度,針對不同的對象提出了保護目標、方法和保障措施。這些規(guī)劃的實施和不斷推進,對于加強生物多樣性的研究和保護工作起到了積極的作用(中華人民共和國環(huán)境保護部,2008)。近年來,中國政府實施了天然林資源保護、退耕還林、野生動植物保護和自然保護區(qū)建設(shè)等六大林業(yè)重點工程,開展了大規(guī)模植樹造林,加強了森林資源管理,森林資源保持了持續(xù)增長。中國已成為世界上森林資源增長最快的國家,對于修復和保護中國的生物多樣性資源起到了積極的作用(中華人民共和國環(huán)境保護部,2008)。(2)保護區(qū)建設(shè)成就斐然。從1956年中國第一個自然保護區(qū)——廣東鼎湖山自然保護區(qū)建立以來經(jīng)過50多年的發(fā)展,中國已經(jīng)初步建成了具有中國特色的自然保護網(wǎng)絡(luò)(Liuetal.,2003)。自然保護區(qū)是中國自然保護網(wǎng)絡(luò)的主體,截至目前,中國已建立各級自然保護區(qū)2,604個,總面積約14,894.3萬ha占陸地國土面積15%以上,超過全世界12%的平均水平。其中國家級自然保護區(qū)383個,總面積約9,293.7萬ha。有28處自然保護區(qū)加入聯(lián)合國教科文組織“人與生物圈”保護區(qū)網(wǎng)絡(luò),有41處列入國際重要濕地名錄,有10多處成為世界自然遺產(chǎn)地。初步形成了類型比較齊全、布局比較合理、功能比較健全的自然保護區(qū)網(wǎng)絡(luò)(國家環(huán)保部網(wǎng)站/zrbhq/index.htm)。中國至少90%的陸地生態(tài)系統(tǒng)類型、85%的野生動物種群和65%的高等植物群落,以及45%的天然濕地、20%的天然林和30%的荒漠地區(qū)被置于自然保護區(qū)的保護之下(國家環(huán)保部網(wǎng)站/zrbhq/index.htmHuang,2011)。此外,森林公園、風景名勝區(qū)、水產(chǎn)種質(zhì)資源保護區(qū)、水利管理區(qū)、自然保護小區(qū)、地質(zhì)公園、農(nóng)田保護區(qū)、軍事禁區(qū)及生態(tài)示范區(qū)等保護形式對于生物多樣性就地保護都具有積極的補充意義(胡涌和張啟翔,1998;劉海龍和潘運偉2010;Wangetal.,2012)。3中國生物多樣性保護研究的展望當前中國生物多樣性就地保護的研究與保護實踐盡管取得了巨大的研究成果和保護成就,但無論是理論研究還是保護實踐還有許多工作要做,我們認為以下幾個方面應該優(yōu)先發(fā)展。(1)生物多樣性的維持機制研究。對于生物多樣性的維持機制的研究不僅僅有助于認識生態(tài)過程的本質(zhì)(Levineetal.,2009),更是生物多樣性就地保護重要的理論依據(jù)和基礎(chǔ)資料(馬克平等,2012)。盡管已經(jīng)做了一些富有創(chuàng)新性的工作(Wangetal.,2011),但相關(guān)的研究還需進一步加強。特別要關(guān)注動、植物的協(xié)同進化關(guān)系以及生態(tài)脆弱區(qū)的生物多樣性形成與維持機制的研究。(2)生物多樣性受脅程度的評估方法研究。生態(tài)系統(tǒng)和生物多樣性的受脅程度評估是開展生物多樣性就地保護的重要基礎(chǔ)數(shù)據(jù)(陳國科和馬克平,2012),如何有效客觀快速地評價生物多樣性的受脅程度,對于制訂保護規(guī)劃、開展保護區(qū)建設(shè)、加強保護區(qū)管理具有重要意義,遺憾的是目前相關(guān)研究還比較缺乏。目前的受脅狀況評估更多地是依賴于專家的經(jīng)驗,還缺少行之有效的客觀的系統(tǒng)方法,迫切需要進一步加強。(3)生物多樣性監(jiān)測與評估的常規(guī)化。監(jiān)測是評估生物多樣性保護進展的有效途徑(馬克平,2011)。中國目前已經(jīng)建立了各級環(huán)境監(jiān)測站2,389個,建設(shè)了36個生態(tài)系統(tǒng)定位站,并陸續(xù)建成了較為完整的環(huán)境監(jiān)測體系(中華人民共和國環(huán)境保護部,2008)。一些國家級自然保護區(qū)也擁有一定的生物多樣性監(jiān)測能力。這些監(jiān)測臺站正在開展生物多樣性的監(jiān)測,其中特別是中國森林生態(tài)系統(tǒng)定位研究網(wǎng)絡(luò)(CRFRN)、中國森林生物多樣性監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)(CForBio)受到了國內(nèi)外同行的肯定,基于這些監(jiān)測站、監(jiān)測大樣地的研究成果正逐漸發(fā)表(王兵等,2004;馬克平,2011)。但是更廣泛的、有效的、可進行比較研究的監(jiān)測指標體系還遠未形成(陳圣賓等,2008),這種情況一方面影響這些監(jiān)測臺站功能的發(fā)揮,另一方面也不利于利用監(jiān)測數(shù)據(jù)來開展生物多樣性形成、維持、動態(tài)及保護研究。統(tǒng)一監(jiān)測方法、指標并使之用于生物多樣性常規(guī)化監(jiān)測與評估的工作亟需加強。(4)進一步加強生物多樣性信息系統(tǒng)的建立。生物多樣性信息系統(tǒng)的建立,對于普及和推廣生物多樣性知識、爭取公眾對生物多樣性保護的理解和支持、促進生物多樣性基礎(chǔ)研究及提高保護決策的效率和準確性都具有非常重要的意義。盡管在生物多樣性信息和生物多樣性就地保護信息網(wǎng)絡(luò)化方面已經(jīng)做了很多工作,但在以下方面還需進一步加強:物種數(shù)據(jù)庫(包括文字、圖片、模型、標本等多媒體信息)、種質(zhì)資源數(shù)據(jù)庫、物種遺傳信息數(shù)據(jù)庫的建立和完善、生物多樣性分布數(shù)據(jù)庫、生物多樣性就地保護狀況數(shù)據(jù)庫、生物多樣性保護專家系統(tǒng)的建立和完善。(5)物種瀕危機制與自然保護區(qū)的規(guī)劃建設(shè)。物種的瀕危機制決定了對其進行就地保護的方式和方法,進而也決定了保護區(qū)規(guī)劃建設(shè)的方式。中國目前針對不同物種的瀕危機制開展了大量的研究(蔣志剛,2005;鄧亞妮等,2009),但是如何將生物物種受脅原因與物種瀕危機制的研究成果與保護區(qū)建設(shè)方式相結(jié)合還缺少系統(tǒng)的研究。中國目前的保護區(qū)規(guī)劃方式采用統(tǒng)一的三區(qū)劃分的原則,缺乏對于不同物種的不同瀕危機制的針對性(于廣志等2003)。這很可能是一些保護區(qū)占用土地面積過大激化保護與經(jīng)濟發(fā)展矛盾的原因(蔣志剛,2005)。加強這方面的研究,將有助于緩解生物多樣性保護與資源利用的矛盾,提高保護區(qū)的保護和管理效率。(6)自然保護區(qū)的有效管理。這一問題關(guān)系到保護目標能否實現(xiàn),關(guān)系到區(qū)域生物多樣性能否維持和可持續(xù)發(fā)展,進而可能關(guān)系到區(qū)域和國家的生態(tài)安全,是生物多樣性就地保護重要的理論和實踐問題(姜立軍等,2006)。保護區(qū)的管理不僅僅是一個生態(tài)學的問題,更涉及到經(jīng)濟、文化、政治、法律和社會等各個方面。目前有關(guān)保護區(qū)有效管理的對象、管理策略和管理方法還存在著模糊不清之處對于管理有效性的評價標準和體系還存在著很多互相矛盾的看法(呂一河等,2004;王獻溥等,2009)這是當前很多保護區(qū)管理水平比較低的重要原因之一(權(quán)佳等,2010)。因此,加強保護區(qū)有效管理的研究和實踐探索,是中國自然保護區(qū)建設(shè)從數(shù)量發(fā)展階段到質(zhì)量發(fā)展階段的必然需求。(7)自然保護區(qū)立法與規(guī)劃。建國以來,中國頒布了一系列生物多樣性保護的相關(guān)法律、法規(guī)和部門規(guī)章,為中國自然保護網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)和發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。但是中國目前缺少自然保護方面的基本法(Chenetal.,2011),同時也缺乏基于此的國家系統(tǒng)規(guī)劃(Liuetal.,2003)。其導致的嚴重后果至少包括兩個方面:其一,自然保護區(qū)域的法律地位(特別是土地權(quán)屬)不明確,造成管理和執(zhí)法困難;其二,一些保護區(qū)域依現(xiàn)行法律同時由多部門分別管理,更有甚者個別自然保護區(qū)與風景名勝區(qū)重疊,容易造成管理缺失或因互相推諉而造成管理效率低下。隨著地方經(jīng)濟發(fā)展,保護區(qū)與社區(qū)沖突加劇,與民爭利既不利于保護區(qū)的有效管理也不利于擴大保護區(qū)外的生物多樣性保護。因此,加強保護區(qū)立法研究,推進《自然保護區(qū)法》的立法實踐,進而以此為基礎(chǔ)推進針對不同類型國家級自然保護區(qū)的一區(qū)一法,明確和強化自然保護區(qū)的法律地位,對于加強生物多樣性的就地保護,