国家重点保护野生植物的保护现状及潜在分布区预测分析

野生植物是自然生态系统的重要组成部分,中国是野生植物种类最丰富的国家之一。研究国家重点保护野生植物的分布特征、保护现状以及潜在分布区,对于制定与支持生物多样性保护策略具有重要意义。该研究基于1 032种(隶属于129科315属)国家重点保护野生植物,利用前5%丰富度算法识别其热点地区,并与自然保护区叠加评估其保护成效、确定保护空缺,进而运用MaxEnt模型预测了国家重点保护野生植物的潜在分布区分布与变化趋势。结果表明:(1)中国南部和西南部是国家重点保护野生植物物种丰富度最高的地区,尤其是四川中部、云南南部和东南部、广西北部、广东北部与海南。(2)热点网格的保护成效分析表明,171个(85.50%)热点网格得到了有效保护(含80.50%的物种),29个(14.50%)热点网格未得到自然保护区的保护(含51.20%物种)。(3)通过比较当前与未来气候变化下国家重点保护野生植物的潜在分布区分布,发现未来潜在分布区将向西藏东南部、广西西南部、广东南部以及福建南部等地扩张,而向环四川盆地、云南南部和贵州南部等地缩减。因此,需要加强这些区域生物多样性的动态监测,持续关注气候变化对该区域国家重点保护野生植物的影响。基于该研究所确定的热点网格、保护成效以及潜在分布区的分析结果,可为国家重点保护野生植物多样性优先保护区的确定和保护政策的制定提供有力的数据支持与参考。     

中国国家重点保护野生植物的就地保护现状

就地保护即建立自然保护区是保护珍稀濒危野生植物的最佳手段。本研究以文献资料为基础, 分析了截至2008年我国建立的国家级自然保护区对已正式颁布的《国家重点保护野生植物名录(第一批)》中所列物种的就地保护状况。在全国尺度上, 国家级自然保护区共保护国家重点保护野生植物237种(含变种), 占总数的80.07%。其中I级保护植物56种。在省级尺度上, 云南、广西、四川、贵州、湖南5省区国家级自然保护区内分布的国家重点保护野生植物数量最多。通过分析各省区未受到国家级自然保护区保护的重点保护野生植物分布状况, 提出了国家重点保护野生植物就地保护的热点地区。     

基于随机森林模型的国家重点保护陆生脊椎动物物种优先保护区的识别

准确可靠地识别国家重点保护陆生脊椎动物物种的优先保护区,是生物多样性保护的热点问题之一。采用随机森林(random forests)模型,基于12个环境变量,对中国263种国家重点保护陆生脊椎动物建模,并预测各个物种在背景点的适生概率,迭加计算得到国家重点保护陆生脊椎动物物种的生境适宜性指数。此外,基于对生境适宜性指数的空间自相关分析,识别和确定国家重点保护陆生脊椎动物物种优先保护区,并对优先保护区目前的被保护情况进行分析。结果表明,国家重点保护陆生脊椎动物物种的优先保护区的面积为103.16万km~2,约占我国国土面积的10.90%。优先保护区主要分布在我国的西部地区,包括西南地区的秦岭-大巴山山区、云南省与印度及缅甸的交界地区、武陵山山区、喜马拉雅山-横断山脉山区、阿尔泰山脉山区、天山山脉山区、昆仑山山脉山区;东北的大、小兴安岭、东北-华南沿海地区及长江中下游地区有少量分布。优先保护区中被保护的面积为50.40万km~2,占优先保护区总面积的48.86%,保护率偏低,未被充分保护。利用系统聚类分析,将未被保护的优先保护区划分成3种优先保护顺序,以期为相关部门的决策提供科学依据,更好地保护生物多样性。     

秦岭重点保护植物丰富度空间格局与热点地区

秦岭地区物种资源丰富,是我国重要的生物多样性热点地区之一。以秦岭山系涉及的43个行政县为研究区域,基于重点保护植物的县级分布,并结合垂直分布和生境类型信息获得物种分布区范围,探讨重点保护植物的丰富度空间格局和热点地区。研究结果表明:该地区共包括重点保护植物200种,其中国家一级保护植物20种,国家二级保护植物180种;秦岭重点保护植物丰富度空间格局总体随山体呈东西向递减的条带状分布,东段随着山岭与盆地相间的地形呈扫帚状展开,南坡物种丰富度高于北坡;通过丰富度空间格局确定了3个热点地区,分别是:(1)伏牛-熊耳山地;(2)太白-佛坪山地;(3)天水东南部山地。将热点地区与国家级自然保护区叠加后鉴别出保护空缺地,可为下一步实施科学的生物多样性保护规划提供基础资料。     

山西省重点保护野生植物资源及区系特征研究

以《国家重点保护野生植物名录(第一批)》和《山西省重点保护野生植物名录(第一批)》为依据,建立山西省重点保护野生植物名录。共记录57种保护植物,隶属于38科45属（其中国家Ⅰ级保护2种,国家Ⅱ级保护6种,省级保护49种）。分析结果得出,山西省重点保护野生植物在全省的分布不集中,零散分布于全省61个县区境内,且绝大多数物种的分布范围很狭窄。山西省重点保护野生植物区系具有复杂多样、起源古老、孑遗植物和单种属多等特点,科、属植物区系成分以温带分布型占优势,同时也有较明显的热带性质,过渡性特征比较明显,有其独特的地理优势和保护价值。本研究旨在对山西省重点保护野生植物资源现状及区系特征进行初步研究,从而为野生植物资源的保护和合理有效地利用提供科学的理论依据与参考。     

辽宁省生物多样性保护优先区识别

生物多样性保护优先区是我国为加强生物多样性保护划定的重要区域,辽宁省境内目前并无此类优先区,弥补相关缺失具有重要意义。本研究通过对生态系统保护、人类影响和生物多样性保护区划3个准则层7个指标进行计算,依次获得辽宁省生物多样性保护优先区指标值、准则层值和优先区识别综合值,结合辽宁省县(市)行政边界和自然保护区边界数据,确定了辽宁西部和东部生物多样性保护优先区的建议地域范围。其中,辽宁西部生物多样性保护优先区面积为12951 km²,森林覆盖率为53.6%,包括9个省级以上自然保护区,以水土保持作为区域重要生态功能;辽宁东部生物多样性保护优先区面积为20057 km²,森林覆盖率为78.9%,包括8个省级以上自然保护区,以水源涵养作为区域重要生态功能。上述优先区是国家和省级保护物种的集中分布区,也是辽宁省重要生态系统的分布区,亟待开展生物多样性保护工作。     

东北地区5个物种潜在栖息地变化与优化保护规划

气候变化广泛影响着物种多样性及其分布变迁。优化模型模拟结果,获取气候变化影响下的优先保护区域将为制定应对气候变化的物种保护政策或行动提供理论依据,提升保护绩效。选取东北地区五种代表性动物,包括黑熊(Ursus thibetanus)、驼鹿(Alces alces)、水獭(Lutra lutra)、紫貂(Martes zibellina)及黑嘴松鸡(Tetrao parvirostris);结合最大熵模型(Maxent)模拟在不同RCP情景下未来3个年代(2030s,2050s,2070s)的物种潜在栖息地。根据九个常用气候模式的评价结果,获取东北地区合适的气候模式,了解气候变化对物种潜在栖息地的影响,同时开展物种保护规划,识别保护空缺,为应对气候变化、保持生物多样性提供支持。结果显示,在气候变化背景下物种潜在栖息地面积整体呈现下降趋势,但不同气候模式之间存在差异;评价结果推荐CCSM4、Nor ESM1-M、Had GEM2-AO及GFDL-CM3气候模式,推荐在东北地区使用以上气候模式进行物种未来潜在分布的研究。5个物种潜在栖息地平均面积变化率分别为-62.16%,-73.93%,-78.46%(2030s,2050s,2070s)。综合5个重点保护物种的保护优先区,大兴安岭的呼中、汗马与额尔古纳国家级自然保护区,延边地区的天佛指山、老爷岭东北虎、珲春东北虎与汪清原麝国家级自然保护区,长白山国家级自然保护区是气候变化下物种保护的热点区域。     

七姊妹山自然保护区野生保护植物优先保护定量研究

在野外调查和查阅文献资料的基础上,研究了七姊妹山自然保护区国家重点保护野生植物的分布情况,并运用濒危系数、遗传价值系数和物种价值系数对其优先保护顺序进行了定量分析.结果表明:(1)七姊妹山自然保护区共有国家重点保护野生植物28种,其中Ⅰ级7种,Ⅱ级21种,分别占湖北省分布的60.9%、87.5%和55.30%;(2)采用优先保护评价体系对28种国家重点保护植物进行排序,其结果与《国家重点保护野生植物名录(第一批)》结果有所不同,属一级保护的有银杏和伯乐树2种,占总数的7.14%;属二级保护的有桢楠、连香树、光叶珙桐、红豆杉、珙桐、黄杉、花榈木、篦子三尖杉、毛红椿、巴山榧树、水青树、红豆树、闽楠、南方红豆杉、莼菜、红椿和川黄檗17种,占总数的60.71%;属三级保护的有喜树、香果树、鹅掌楸、榉树、厚朴和凹叶厚朴6种,占总数的21.43%;属四级保护的有金荞麦、樟树和野大豆3种,占总数的10.71%;(3)该评价体系对28种植物的评价与分级结果更真实地反映了它们在该区域受威胁状态和优先保护顺序,对该区野生重点保护植物的优先保护工作具有一定指导意义.     

中国极小种群野生植物的保护现状评估

广阔的地域和多样的地形造就了中国丰富的生物多样性, 同时长时间的人类活动也导致我国有不少物种的生存受到威胁, 特别是一些极度濒危、随时有灭绝危险、生境要求独特、生态幅狭窄或基因易流失的物种需要重点保护。近期国家出台了《全国野生动植物及自然保护区建设工程总体规划》, 其中包含了首批重点保护的极小种群植物名单。本研究中, 我们整理了120种极小种群野生植物的高精度分布图, 探讨其分布格局并通过国家级和省级保护区网络评估其保护现状。研究发现, 中国极小种群野生植物丰富度最高的地方是云南东南部、广西西南部和海南岛西南部。国家级自然保护区对中国极小种群野生植物分布区的平均覆盖率为21.5%, 省级自然保护区的平均覆盖率为10.9%。有35种极小种群野生植物(占总数的29%)未受国家级自然保护区覆盖, 有17种(14%)未受任何国家级或省级自然保护区覆盖。我们建议在云南和海南省针对极小种群建立自然保护区。     

山西省重点保护野生植物就地保护现状

建立自然保护区是生物多样性保护最为直接和有效的方法。开展重要保护物种的科学考察和研究, 评价其就地保护现状, 对区域内实施科学合理的保护与管理具有重要的意义。本文基于文献资料和野外调查, 分析了山西省重点保护野生植物的地理分布及就地保护现状, 结果显示: (1)山西省重点保护野生植物共57种, 其中有49种分布在自然保护区内, 就地保护率为86%; (2)在地理分布上, 晋城、运城、临汾和阳泉4个市的保护区内分布的保护植物种类最多; (3)采用“累计筛选法”共鉴别出6个保护贡献率最高的保护区, 其累计保护贡献率达到86%; (4)总体来说, 山西省重点保护野生植物受到较全面的就地保护, 但仍存在一些保护空缺, 这些保护空缺地的鉴别将为山西省自然保护区的进一步规划提供科学参考。     

Geographic distribution,conservation effectiveness,and gaps for national key protected wild plants in China

National key protected wild plants (NKPWPs) are species with important conservation value based on genetics, ecology, culture, and/or scientific research, which are also confronted with serious threats. However, their geographical distribution patterns and conservation status remain unclear. In this study, we compiled 1032 species of NKPWPs. We measured the diversity to identify hotspots of NKPWPs based on species richness, weighted range size rarity and a complementarity-based analysis. Comparing the distribution and hotspots of NKPWPs with the coverage of Chinese nature reserves (NRs), we assessed conservation effectiveness and identified conservation gaps. The results identified 13 diversity hotspots; only 9.5% of them were covered by NRs with >30% of the grid cell area, and even 19.5% were not covered at all by NRs. Overall, 44.7% of NKPWPs were effectively protected by national NRs. Despite this success, 571 species in Yunnan, Guizhou, Sichuan, Chongqing, Guangxi, Guangdong, southern Hainan, Taiwan, and northern Xinjiang remain unprotected by NRs. The protected proportion of plants with first-level protection was lower than that of plants with second-level protection. The low overall proportion of protected hotspots indicates that the conservation outlook for NKPWPs is not optimistic. This study identifies priority conservation areas and conservation gaps and provides a scientific reference for the conservation of wild plants in China.     

贵州野生兰科植物就地保护现状及保护空缺分析

兰科(Orchidaceae)植物是植物界中最进化、种类最丰富的类群之一,有较高的环境要求和较强的生态系统依存性.由于很多兰科植物具有较高的观赏价值和药用价值,各地采挖频繁,导致其受威胁十分严重,已成为保护植物中的"旗舰"类群.该文基于文献资料和近年来课题组野外调查数据,分析贵州省野生兰科植物的地理分布状况、就地保护现...     

Nature conservation at the edge

Currently, there is an increasing need for evidence-based strategies in nature conservation, for example when designing and establishing nature reserves. In this contribution, we critically assess the ecological relevance of recent nature conservation practices in Kenya (East Africa), a region of global biodiversity hotspots. More specifically, we overlay the distribution of species richness (here based on mammals, birds, amphibians and vascular plants) with the location of nature reserves, the Kenyan agro-ecological zones (areas representing diverging agricultural potentials), and with the spatial distribution of human population density. Our analyses indicate that the majority of protected areas are located in areas with comparatively low species richness, while areas with extraordinary high levels of species richness are not adequately covered by nature reserves. Areas of high agricultural productivity (and with high human demographic pressure) are mainly reserved for high-yield agriculture; however, these regions are also characterised by high species richness. The majority of nature reserves are restricted to the semi-arid regions of Kenya, marginal for agricultural usage, but also with low levels of species richness. Based on this analysis, we prioritize areas for future protection. This single-country case illustrates that agricultural production in high-yield areas outweighs nature conservation goals, even in global biodiversity hotspot regions, and that priority setting may conflict with effective nature conservation.     

中国国家重点保护野生植物的地理分布特征

珍稀濒危野生植物作为生物多样性的重要组成部分,是保护生物学研究的核心内容之一.有关濒危物种分布区的研究对于生物多样性保护理论和濒危机制的探讨具有重要意义.本文基于文献资料和标本记录,以《国家重点保护野生植物名录》所列物种（包括即将发布的物种）为研究对象,从全国尺度上对我国保护植物的区系成分组成以及地理分布特征进行了系统分析.结果表明：1）我国国家重点保护植物共计2 177种,隶属于130个科、484个属;2）植物区系成分复杂多样,既具有明显的热带性质,起源古老,同时也有明显的温带过渡性,且特有成分丰富;3）水平地理分布极不均匀,主要集中分布在西南地区和台湾,其中云南、四川、广西、西藏、贵州、台湾为保护植物分布的热点地区;4）垂直分布范围很广,主要集中于800～1 600 m的低山和中山的海拔范围内,海拔梯度呈现单峰规律.本研究将为我国生物多样性优先保护区的确定和生物多样性保护政策的制定提供理论依据与参考.     

黄河流域濒危物种保护热点区与保护空缺识别

黄河流域具有重要的生物多样性保护意义,通过研究珍稀濒危物种分布热点区可为生物多样性保护提供依据。选取70种濒危维管植物和陆生脊椎动物,综合多来源的分布数据,运用物种分布模型Maxent模拟物种分布区,结合自然地理区划,计算保护价值,进行热点区分析,并结合国家级自然保护区和国家公园体制试点区的分布情况进行空缺分析。研究结果显示,黄河流域濒危物种分布主要呈现出南高北低、集中于山地的特征,热点区包括秦岭区域、太行山区域、子午岭-六盘山区域、陇中高原至松潘高原、祁连山、贺兰山和沿黄湿地等。在区分自然地理区后,现有的国家级自然保护区和国家公园体制试点区覆盖了热点区面积的13.89%,保护空缺主要出现于子午岭南部、六盘山南部、松潘高原南部和拉脊山等。建议在推进黄河流域生态保护和高质量发展中将濒危物种热点区考虑在内,对黄河流域自然保护地体系进行优化,并针对黄河流域的三个自然地理分区提出了相应的保护建议。此外,研究发现,在进行热点区分析时,考虑自然地理区域划分,并综合多类群叠加和单一生物类群的分析结果进行统筹考虑,可能会更好满足生物多样性就地保护需求。     

贵州省国家公园选址及其植物多样性保育研究

贵州省生态资源丰富,建立国家公园有利于集中规范化管理生态资源。为了分析贵州省国家级自然保护地的空间分布特征,筛选出优势景观资源聚集区作为国家公园候选区,该文借助ArcGis空间分析工具对现有的5类113处保护地进行空间分布特征分析,筛选出国家公园试点候选区并对其进行资源评价。结果表明:(1)贵州省国家级自然保护地总体呈凝聚型分布,重叠度高,将保护地聚集区作为景观优势聚集区划定了8个国家公园试点候选区。(2)通过对聚集区主要代表性资源分析和专家评分得出,分值排在前列的聚集区可以考虑作为国家公园试点区进行推荐,分值最高的赤水-习水区可优先选为国家公园试点区。(3)赤水-习水区资源的国家代表性、适宜性、国有性和社会可行性等,满足设立国家公园优先整合交叉重叠保护地的基本原则,其植物多样性保育价值重大。该研究结果为国家公园的选址提供了新的思路,并为以国家公园为主体的自然保护地体系建立以及国家公园植物多样性保育提供了参考依据。     

贵州大沙河银杉自然保护区植物资源考察

在对大沙河银杉自然保护区进行实地考察的基础上,通过对８８科１５２属约３００种常见维管植物的调查分析,初步认为该区内植物资源有如下特点：１）植物区系成分复杂,种子植物属的分布区类型有１２个,北温带分布、东亚分布、热带亚洲分布和泛热带分布类型比较多见;２）古老、残遗及稀有、濒危植物比较集中,其中国家重点保护植物８种;３）园林、观赏植物类型多样,杜鹃花属植物尤具特色;４）药用植物资源丰富,红豆杉〔Ｔａｘｕｓｃｈｉｎｅｎｓｉｓ（Ｐｉｌｇｅｒ）Ｒｅｈｄ．〕、雷公藤（ＴｒｉｐｔｅｒｙｇｉｕｍｗｉｌｆｏｒｄｉＨｏｏｋ．ｆ．）等多为珍贵药用植物。对保护区的现状也进行了分析和评价。