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我校“保护生物地理学研究组”一项创新研究揭示了气候多样性对生物多样性保护价值的指示作用

2018-06-06  点击:[]

 

高原山地环境多样性是其生物多样性形成和维持的物质基础。其中的气候条件是决定生物多样性(biodiversity)地理分布格局的主控因子之一。气候多样性(climatic diversity)能够增强区域尺度上生物多样性适应未来气候变化的能力,高气候多样性区域通常被认为是重要的生物多样性优先保护区(priority conservation areas)或生态避难所(ecological refuges)。因此,构建全面覆盖气候多样性的自然保护区网络,是提高生物多样性对未来气候变化适应能力的关键策略之一。但气候多样性仍然是个全新的概念,国际学术界还没有对之进行明确定义,也缺乏可靠的定量表达方法。目前,一些研究通过首先提取不同气候单元类型(climatic units),然后采用气候单元的类型多样性(variety of climatic units)和稀有性(rarity of climatic units)来度量气候多样性。一些研究开始关注已建保护区网络对气候多样性的覆盖情况(或保护空缺)以及如何在保护区网络系统规划中集成气候多样性。如Batllori et al.Ecological Applications, 2014, 24: 1898-1907)系统评估了美国全境已建保护区系统对不同气候单元类型与稀有性的保护状况。这类研究均明确或隐含地假设:高气候多样性地区能够支持更丰富的生物多样性,从而具有更高的保护价值。但关于这一假设的适用范围和普遍性,国际学术界还知之甚少。


针对这一国际研究前沿,国际河流与生态安全研究院武瑞东博士领导的保护生物地理学(Conservation Biogeography)研究组,以云南省为案例区,对以下三个科学问题展开研究:(1)如何定量表达气候多样性的空间分布?(2)气候多样性与生物多样性保护价值的空间分布关系?(3)已建保护区网络对气候多样性的覆盖程度?研究组采用气候单元的类型多样性、稀有性、特有性(endemism of climatic units)和综合气候多样性指数(composite index of climatic diversity)等四个指标来系统评估气候多样性的空间分布格局。其中,气候单元特有性与综合气候多样性指数为本研究在国际上首次建立。研究发现:与以往认识不同,气候单元类型多样性与生物多样性保护价值在空间分布上并不存在相关关系;稀有性具有一定的相关性,但相对较弱,而本研究新建立的综合气候多样性指数和气候单元特有性对生物多样性保护价值具有很好的指示作用;已建保护区对绝大多数气候单元的保护率较低,保护率随着综合气候多样性指数、气候单元特有性及稀有性的升高而增加;除气候因子外,地形和人类扰动会显著影响气候多样性与生物多样性保护价值的空间分布关系。本研究为构建能够适应未来气候变化的生物多样性保护区网络提供了理论基础。

保护生物学领域的三位国际权威专家,包括中国科学院院士魏辅文研究员、Paul Beier教授(A Regents’ Professor in Northern Arizona University)及一位匿名专家评审了研究论文,均认为这是一项创新性的研究Paul Beier教授主动实名评审,认为这项研究精心设计、实施过程严谨。论文展示了令人信服的新研究结果,表明气候多样性对生物多样性保护价值可能具有很好的指示作用。本文建立的研究方法能够适用于其地区。研究论文“Spatial relationship between climatic diversity and biodiversity conservation value”刊登于国际保护生物学会的旗舰刊物《Conservation Biology

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/cobi.13147

论文第一作者为2017级博士研究生王军军,武瑞东博士和何大明研究员为共同通讯作者。

国际河流与生态安全研究院  供稿

(编辑:马竞欧)


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