生物多样性丧失机制研究进展

生物多样性是地球上所有生命形式的总称,包括物种多样性、遗传多样性以及生态系统多样性.其中,物种多样性是核心,它既体现了生物与环境之间的复杂关系,又体现了生物资源的丰富性;物种的保护是生物多样性保护的主要内容.生态系统内的物质循环和能量流动是通过许多错综复杂的食物链和食物网完成的,而动物有机体在此过程中起关键作用.因此,物种多样性,特别是动物种类多样性将直接影响整个生态系统的功能.然而,随着世界人口的持续增长和经济全球化的快速发展,人类社会对地球上的生物多样性造成了愈来愈显著的影响,在这一过程中产生的诸如栖息地丧失与破碎化、过度利用、环境污染、气候变化等现象已对物种的生存产生了严重威胁.本文以生物多样性丧失为主线,回顾了近10多年来在该方向的主要进展,重点关注人类活动对物种多样性的影响,分析了生物多样性丧失的主要原因、特征及其危害,介绍了生物多样性研究的最新方法,并根据我国生物多样性的现状提出了未来生物多样性研究中需要重点关注的科学问题.     

青藏高原冰缘植物多样性与适应机制研究进展

高山冰缘带紧邻雪线,位于高山生境的最前端,在山地植物垂直带谱中位居最高,是陆地生态系统中最为极端的生境之一.受到高原环境中多变的气候、多样的地形、独特的生物交流屏障和迁移通道等因素的综合影响,青藏高原孕育了全球最为丰富的冰缘植物多样性资源.这类极端环境下的生物多样性形成和维持机制一直是学界关注的热点和难点问题.本文总结了青藏高原冰缘生态系统植物多样性特征及物种生态适应、繁殖和维持机制的最新研究进展,并特别关注了冰缘植物的生态适应结构,植物种间互助以及植物与昆虫间协同进化对于维持冰缘生态系统物种多样性的重要性.已有研究表明,全球气候变化对于冰缘生态系统多样性维持和物种共存会产生重要影响.如何预测和判断全球气候变化背景下,青藏高原冰缘生态系统内生物多样性资源的命运及其对生态系统功能的影响,将是生态学研究者面临的新挑战.     

“地球生命”计划正在进行

正●国际生物多样性组织将开展各类评估,希望阻止人类继续破坏地球生态系统。生物多样性和生态系统服务政府间科学政策平台,简称"IPBES",目的是阻止人类破坏生态系统,记录地球生态健康状态。2014年6月研究学者齐聚德国波恩,讨论评估项目——蜜蜂和其他传粉昆虫的现状。这是该组织的第一次科学会议,科学家们将研究传粉昆虫的评估资料,分析蜜蜂数量减少的原因,以及这种情况如何影响粮食生产。这是在一系列复杂的生物多样性评估中,产生     

科学拥抱多样性

<正>在生态学领域,生物多样性与生态系统功能的关系无疑是一个重大课题,尤其是作为人类生存与发展的基础,生物多样性正在丧失的当下。21世纪兴起的微生物组学又为生态学研究提供了新的落脚点,尽管有科学家对此颇有微词,认为存在过度炒作的嫌疑。人体内的微生物群落事关人类的健康和生存,因此人类微生物组计划仍需从多样性和整个生态系统出发,积极破解生命的规则。在科学研究的生态系统中,多样性同样值得关注。本期"科学与     

生物多样性保护与监测

2022年是全球环保运动值得纪念的一个年份.这一年不仅是首个"联合国人类环境会议"召开50周年,也是《生物多样性公约》签署的第30个年头.1992年,具有历史意义的《生物多样性公约》正式签订. 从此,生物多样性的重要性和保护的紧迫性得到迅速而广泛的承认. "生物多样性"是指地球上所有生物及其变异体以及生态系统和生态过程...     

保护生物多样性就是保护我们自己

    生物多样性指的是地球生物圈中所有的生物多样化程度,即动物、植物、微生物,以及它们所拥有的基因和赖以为继的生存环境的多样性。它包含三个层次：遗传多样性,物种多样性,生态系统多样性。人类过度利用自然资源,不恰当地利用物种资源,加剧了自然生态系统退化,加速了物种的退化。国际社会制定并通过了《生物多样性公约》用来保护生物多样性。中国是世界上生物多样性最丰富的国家之一,同样也面临巨大的压力和挑战,但各种措施已付诸实施。     

为生物多样性与人类未来而战

<正>生物多样性是人类赖以生存发展的物质基础,却受到了人类及其活动的肆虐,当前正在经历地球史上的第六次大灭绝.值得庆幸的是,面对日益严峻的生物多样性灭绝态势,联合国于2012年成立了"生物多样性和生态系统服务政府间科学政策平台"(The Intergovernmental SciencePolicy Platform on Biodiversity and Ecosystem Services, IPBES),旨在通过全球性的共同行动遏制生物多样性的快速丧失,从而改善人类的福祉.然而, IPBES内部对如何评估生物多样性的价值出现了分歧,对采用新的评估方法还     

生物多样性的丧失和保护

物种丧失 数百年来,物种、种群（包括作物、家畜和家禽品种）以及自然生境的丧失过程都在明显加速。 一般认为,生物多样性包括物种多样性、遗传多样性和生态系统多样性。因为遗传多样性实际上包含在物种个体之中,故此处只谈物种和生态系统水平上的多样性。 生物物种的灭绝是自然过程,但灭绝的速度由于人类活动对地球的影响而大大加速。有些科学家估计,自１６００年以来,人类活动已经导致７５％的物种灭绝。众所皆知的渡渡乌、毛象、塔斯马尼亚狼和恐鸟都是由于人类捕猎而灭亡的。有些种因被过度商业利用而处于灭绝的边缘。如在肯尼亚…     

中国湿地现状及其生态修复

湿地是季节性或常年积水，生长或栖息着喜湿植物、动物，有泥炭积累或土壤发生潜育化的地域，它是水陆系统相互作用形成的独特生态系统，处于陆地生态系统和水生生态系统之间过渡带的自然综台体，是自然界最富生物多样性的生态景观和人类最重要的生存环境之一。     

中国森林生物多样性监测网络十年发展

<正>森林在生物多样性保护和生态系统服务方面具有重要作用,特别是在调节气候、涵养水源、保持水土和减缓气候变化方面的作用尤其关键.据估计,全球陆地碳储量的45%存在于森林生态系统中[1].然而,全球森林生物多样性和生态系统服务正面临来自多方面(如土地利用变化、森林砍伐、狩猎、气候变化、环境污染、病虫害和入侵物种等)的巨大压力和严峻挑战,其中森林砍伐的影响更为突出[2].2000~2010年的10年间,全球范围每年约有1.3×107 hm2的森林丧失或退化,其中包括大约6×106 hm2具有很高生物多样性价值的热带原     

湖泊富营养化及其生态系统响应

我国是一个多湖泊的国家.其中约三分之一是淡水湖泊,主要分布在长江中下游地区.这些湖泊中的绝大部分已处于中营养或富营养水平.湖泊富营养化是当前我国湖泊面临的主要生态环境问题之一.湖泊富营养化后会导致一系列的生态系统异常响应.这些响应包括沉水植物消亡、蓝藻水华频发、微生物的生物量与生产力增加,生物多样性下降,营养盐的循环与利用效率加快等.整个湖泊生态系统,也会伴随着富营养化的发展,呈现出生物多样性下降、生物群落结构趋于单一、生态系统趋于不稳定的现象.在浅水湖泊中,还会进一步导致从"清水态"的草型生态系统,逐步转换为"浑水态"的藻型生态系统.生态系统的这种演替机制,推测是水生植物与浮游植物利用营养盐的效率不同所致.而对于严重富营养化的湖泊,生态系统最终的演替趋势则是从浮游植物为主的自养型湖泊转化为以微生物、原生动物等为主的异养型湖泊.     

土壤生物多样性研究:历史、现状与挑战

土壤生态系统是地球上生物多样性最丰富的生境.土壤生物多样性在维持陆地生态系统碳动态和养分循环方面具有重要的作用,是目前土壤生态学领域最为重要的热点研究问题.本文综述了过去20年对土壤生物多样性研究经历的过程和取得的成果.首先,介绍了土壤生物多样性研究的历史发展过程,从早期问题的提出与研讨,到大规模的实验研究,再到对土壤生物多样性的监测、评价和保护.其次,重点介绍了土壤生物多样性研究领域的4个核心问题及其进展,包括土壤生物多样性的维持机制、土壤生物多样性与生态系统功能之间的关系、土壤生物多样性的分布格局及土壤生物多样性与植物多样性之间的关系.最后指出,尽管人们对上述土壤生物多样性的问题取得了一些研究成果,然而,在土壤生物多样性的研究方法、土壤生物多样性的大尺度地理分布格局及其机制、人类活动和全球变化对土壤生物多样性的影响以及土壤生物多样性在污染治理和生态恢复中的应用等方面还面临着巨大的挑战.     

生物多样性丧失:危及人类存亡的无声杀手

正联合国警告,我们必须阻止生物多样性丧失,否则人类自身可能面临灭绝。联合国生物多样性负责人表示,世界各国必须在未来两年为大自然达成一项新协议,否则人类可能是第一个记录自身灭绝的物种。在一次讨论生态系统崩溃的重要国际会议召开之前,联合国《生物多样性公约》的执行理事克里斯蒂安娜·帕斯卡·帕尔默(Cristiana Pasca Palmer)表示,所有国家的人民都应该向他们的政府施压,敦促他们在2020年之前制定出宏伟的全球     

植物内生细菌

植物内生细菌是指能定殖在健康植物组织内,并与植物建立了和谐联合关系的一类微生物,有生物防治、植物促生和内生共生固氮作用。在农业生产过程中,由于农药和化肥的大量使用以及农田耕作的单一化,使植物和土壤中微生物的多样性大为减少。在人们日益重视人与自然和谐相处的今天,研究和利用植物内生细菌对于替代或减少农药和化肥的使用,改善农业生态系统,保持植物微生态系统的生物多样性以及维护农田生态平衡实现可持续发展都有重要意义。     

人类工程活动影响下冻土生态系统的变化及其对铁路建设的启示

通过样带与样方结合的调查方法, 从冻土生态系统结构、群落种类、生物多样性以及生物生产力等生态要素和生物生境条件: 如土壤环境、冻土环境等方面研究了青藏公路沿线多年冻土区公路工程干扰迹地生态系统的变化特征. 结果表明, 经过近25年的自然恢复, 在生态系统恢复的生物学方面, 高寒草原生态系统明显优于高寒草甸生态系统, 表现在高寒草原的优势建群植物种类已出现并占据优势地位, 局部地带生物物种多样性与种群多度恢复到接近甚至高于自然未干扰草原系统水平; 在土壤环境方面, 高寒草原干扰迹地土壤有机质含量平均减少61.65%, 全氮含量减少52.51%, 但大部分地区其表层土壤养分现状与干旱区主要草原土壤相当, 有利于耐寒旱生物物种生长; 高寒草甸干扰迹地土壤(寒冻雏形土)平均养分含量高于天然寒冻干旱土壤, 保存草甸土壤结构的完整程度对于高寒草甸生态系统恢复至关重要. 受扰动高寒草原生态系统的恢复程度与冻土环境没有明显制约关系, 高寒草甸生态系统的分布和保育与冻土环境关系密切, 受工程活动破坏后恢复困难. 类比青藏公路沿线生态系统变化规律, 提出了青藏铁路建设过程中保护生态环境的几点启示.     

“影像方舟”:乔尔·萨托镜头下的濒危动物

<正>地球是一个依赖于相互作用的物种和有限资源的生态系统。人类活动作为地球资源消耗的主力,已经危及了地球生态系统的运转。生物多样性的减少、环境的退化、优势物种之间对资源的争夺都表明地球生态系统正在发生急剧变化,极有可能导致整个系统的最终崩溃。人类拥有支配地球资源的能力,应该对所有物种赖以生存的生态系统的未来负责。     

授粉生物正面临着威胁

正●一家肩负着监测全球生态系统健康的国际科学机构刚刚发布了其首份研究报告。报告警告说:全球授粉昆虫和动物数量的不断减少正在威胁农作物的生产。生物多样性和生态系统服务政府间科学政策平台(IPBES)关于授粉生物的报告于2016年2月26日在吉隆坡的会议上发布。降低杀虫剂的使用,并使用其他的方式控制害虫,可以减少授粉生物对杀虫剂的接触。报告同时建议,农民应采取对生态系统友好的耕种技术,比     

IPBES急缺社会科学家

正●一家评估全球生态健康程度和生物多样性水平的国际科学机构正在努力解决自身缺乏多样性的问题:其专业人员中自然科学家的单一化倾向。生物多样性和生态系统服务政府间科学政策平台(IPBES)于2012年成立,它的组建是为了对自然世界中的区域形态形成科学的认识。在启动之初,这家联合国机构计划招募各行各业的专家以帮助其完成相关报告,从自然科学家、经济学家到社会科学家、人类学家、环境哲学家,以及对其本地居     

最后的“完整森林”

<正>完整森林,是一个近似于原始森林,并能够通过遥感学和地理信息系统的手段在地图上加以表现的概念,这个名词最早是由"绿色和平组织"提出的。原始森林,这个让人充满向往的名词究竟是怎样定义的?相关生态类和林业资料这样阐述:"原始森林是指天然形成的、未遭到人类破坏的完整森林生态系统,是陆地生态系统的核心,代表着区域森林生态系统发育的顶级水平,其生物多样性、生态系统复杂性和服务功能是人工林和次生林无法比拟的。"     

海洋生物将失去它们的外壳和骨骼

珊瑚,表面上看是植物,其实是动物,与海葵有着亲缘关系.它们过滤、采食水中的浮游生物,分泌碳酸钙骨架,随着时间的推移,这些碳酸钙骨架就累积形成了珊瑚礁--海洋中生物多样性最丰富的生态系统.