生物多樣性保護導論06瀕危機制和瀕危等級評估標準課件

1、生物多樣性保護導論6：物種瀕危機制和瀕危等級評估標準致危因素機制導致物種絕滅的生物學機理是什么？為什么說白暨豚難免絕滅的命運？小種群絕滅機制小種群為什么會導致絕滅？ 遺傳多樣性下降什么是遺傳多樣性？是指種內(nèi)基因的變化，包括同種顯著不同的群體間或同一群體內(nèi)的遺傳變異 遺傳多樣性下降適者生存的基礎是遺傳多樣性自然突變率大約是1/10001/10 000每世代每基因，補償了大種群中等位基因的隨機喪失。什么原因?qū)е滦》N群遺傳多樣性下降？遺傳多樣性下降的原因近親衰退遠交衰退遺傳漂變近交衰退inbreeding depression自然界有很多機制阻止大多數(shù)的近親繁殖近親繁殖使來自雙親的有害基因得以表達，

2、導致后代少、弱小或不育等癥狀華南虎Panthra tigris amoyensis現(xiàn)圈養(yǎng)的70多只個體都來自野外捕捉的6只（2雄4雌），其中2個親體的遺傳貢獻超過了62%，目前該種群已經(jīng)喪失了22%的遺傳變異遠交衰退outbreeding depression與親緣種交配來自雙親的染色體和酶系統(tǒng)不親合，而導致后代體弱或不育癥狀為什么小種群可能存在遠交問題？遺傳漂變在小種群中，等位基因傳遞到后代的頻率只能簡單地依靠偶然性，依賴于交配個體及其后代低頻率的等位基因喪失的可能性會增加每一世代繁殖成體種群數(shù)量的雜合性的降低遺傳多樣性降低的后果許多基因（特別是稀有基因）只有在環(huán)境變化的時候表現(xiàn)出優(yōu)勢遺傳變

3、異的減少導致可以適應環(huán)境變化而存活的機會降低2. 出生率和死亡率的隨機變動3. 環(huán)境變化和自然災害捕食、競爭、疾病、食物供應的變化導致影響因素波動。以及不規(guī)律的單一事件，如火災、洪水或干旱等環(huán)境變化增加了種群滅絕的可能性致危因素機制如何判斷種群是小還是大？最小生存種群Minimum Viable Population (MVP)：保證一個物種存活所必需的個體數(shù)量是某一生境中的一物種的隔離種群，即使是在可以預見的種群數(shù)量、環(huán)境、遺傳變異和自然災害等因素影響下，都有99%的可能性能夠存活1000年多少算是最小生存種群？考慮比較艱難的情況干旱、寒冷季節(jié)自然災害5001000個脊椎動物個體的普遍原則保

4、護大約10 000個個體的無脊椎動物和一年生植物種群最小生存種群范例美國西南部沙漠中120頭加拿大盤羊Ovis canadensis種群的研究少于50個，種群在50年內(nèi)100%將會滅絕而超過100個，卻能長期存活最小生存種群范例對于海島的鳥類研究發(fā)現(xiàn)，只有那些超過100對鳥的種群有大于90%的機會存活80年10對或更少繁殖對的鳥類種群，也存活了80年最小生存種群50/500法則：隔離種群至少需要50個個體，為保持遺傳變異最好擁有500個個體最小生存種群 是否等于 最小個體總數(shù)？有效種群大小effective population size諸多因素使種群內(nèi)的許多個體無法有效地繁殖后代年齡老化體質(zhì)

5、差不育個體小可阻止某些個體找到配偶的社會結(jié)構(gòu)有效種群大小effective population size不等性比一夫一妻制物種，有20個雄性，6個雌性，則有效種群大小 是否等于 26？社會制度導致很多雄性無繁殖機會種群小時，不等性比的影響會更嚴重出生率下降海濱沙鹀暗色亞種的最后幾只都是雄鳥社會結(jié)構(gòu)崩潰找不到交配對象、無法授粉、社會行為混亂等有效種群大小effective population size考慮環(huán)境變化，會要求增加有效種群大小如何計算有效種群大??？成熟個體數(shù)effective population size可以有效繁殖的個體數(shù) Nm = 10 Nf = 10 Ne = ? Nm =

6、 10 Nf = 5 Ne = ? 20 13.33成熟個體數(shù)effective population size可以繁殖的個體的繁殖能力還有區(qū)別，導致有些個體的基因在下一代很少保存下來，使實際Ne更小種群波動population fluctuation有效種群大小由低的種群情況決定 滅絕旋渦種群越小，越容易發(fā)生個體數(shù)目變動，環(huán)境變化及遺傳因素會進一步使種群變小。致危因素機制之二生境片斷化如何導致絕滅？生境片斷化面積減小如果只是一條公路穿過公園，生境面積會減少多少？邊緣效應邊緣地區(qū)的光照、溫度、濕度和風力都與內(nèi)部生境不同，環(huán)境的改變，組成植被類型和動物類群的相應變化森林邊緣的物種構(gòu)成的變化，減少

7、了內(nèi)部生境的面積面積減小生境片斷化還導致很多其他問題？限制物種擴散和遷移降低動物的捕食能力：許多動物需要在由不同資源組成的生境中自由移動。導致某些資源的過度利用。動物的自由移動會有利于資源的均衡使用造成小種群的一系列問題邊緣效應火災會更加頻繁印度尼西亞的婆羅州數(shù)百萬公頃的熱帶濕潤森林在1982-1983年的旱季被焚燒外來入侵種和當?shù)赜泻ξ锓N的侵入和危害加重大熊貓棲息地片段化造成什么影響？實際適宜棲息地大大減少阻止大熊貓遷移會導致自然的竹子開花過程成為其絕滅的動力之一竹子開花什么是竹子開花？竹子開花大部分情況下是無性繁殖60-70年一次的竹子大面積開花有部分保留下來不同分布區(qū)開花也通常不是同步的

8、竹子開花竹子為什么要大面積開花？竹子大面積開花是幾百萬年來的自然生態(tài)過程竹子大面積開花有利于生態(tài)系統(tǒng)的循環(huán)、更新、恢復竹子的生存策略：復壯和免遭滅頂之災竹子是很多物種的食物：小熊貓、竹鼠、黑熊、野豬、豬獾、扭角羚、鬣羚、水鹿、毛冠鹿、金絲猴、昆蟲竹子開花竹子開花對大熊貓有什么影響？竹子開花是促進大熊貓繁衍進化的動力之一大熊貓與竹子開花過程共存了300多萬年竹子開花幫助淘汰老弱病殘，保存優(yōu)良個體。竹子開花迫使大熊貓遷移，增加遺傳多樣性大熊貓的巢域面積變動在3.96.2km2之間，這只是黑熊的幾分之一甚至1/10，雌性還常常只呆在0.300.40km2的核心區(qū)域中。竹子開花的時候，大熊貓的遷移范圍

9、達到了23.1km2。竹子開花擴大大熊貓食物范圍棲息地的片段化使竹子開花成為大熊貓絕滅的威脅為什么？目前大熊貓由于棲息地分割，導致遺傳多樣性低和種群退化。各山系群體內(nèi)的遺傳多樣性十分貧乏各山系之間則存在明顯變化竹子開花時破碎的棲息地限制了大熊貓的遷移，食物短缺嚴重威脅大熊貓生存70年代岷山箭竹類開花，死尸138具80年代岷山、邛萊山系開花，死尸141具2001年調(diào)查：秦嶺：2005；岷山：70013；邛萊山：50011；相嶺：607；涼山：2006容易絕滅的物種地理分布狹窄的物種僅有一個或幾個種群的物種小種群物種種群大小正在衰落的物種種群密度低的物種需要大面積家域的物種體型大的物種容易絕滅的物

10、種擴散能力有限的物種（不能飛翔的哺乳類）季節(jié)性遷移物種遺傳變異低的物種需要特殊小生境的物種只能生活在穩(wěn)定環(huán)境中的物種（雨林）構(gòu)成臨時性或永久性集群的物種遭人類獵殺或采集的種類物種的瀕危等級如何描述一個物種的瀕危狀況？國際瀕危等級IUCN瀕危物種紅皮書、紅色名錄CITES附錄我國的瀕危等級中國瀕危物種紅皮書（植物、動物）我國重點保護野生動物名錄（1989；I、II） 、植物名錄（1999；1，2）地方重點保護名錄IUCN瀕危物種瀕危等級60年代開始編制全球范圍的瀕危物種紅皮書（Red Data Book）早期瀕危物種紅皮書的瀕危等級體系滅絕（Extinct）瀕危（Endangered）易危（Vu

11、lnerable）稀有（Rare）未定（Indeterminate）資料不足（Insufficiently known）受威脅（Threatened）貿(mào)易致危（Commercial Threatened）中國紅皮書瀕危等級野生絕跡(Ex) 麋鹿絕跡(Et) 高鼻羚羊瀕危(En) 朱鹮、華南虎、東北虎、白暨豚漸危(V) 金貓、云豹稀有(R) 溝牙鼯鼠、海南狨鼠不定(I) 假吸血蝠如何客觀地判斷一個物種是否處于瀕危狀況？瀕危狀況程度如何？IUCN紅色名錄Red List版本1.0：Mace and Lande（1991）首次探討了一種新的分級基礎，提出了特別是針對大型脊椎動物的量化標準版本2.0：

12、Mace et al.（1992）對版本1.0的一次重大修訂，特別是使量化的標準適用于所有的生物，并引入了未受威脅等級版本2.1：IUCN（1993）建立了一個更清晰的結(jié)構(gòu)，揭示了未受威脅等級的重要性版本2.2：Mace and Stuart（1994）作了微小改動IUCN紅色名錄Red List版本2.3：IUCN (1994)1994年12月，IUCN理事會采用了這個版本。1996 IUCN 受威脅動物紅色名錄（Baillie andGroombridge 1996）和世界受威脅樹木名錄（Oldfield et al.1998）使用了這一版本。版本3.0：IUCN/SSC標準修訂工作組（1

13、999）小修改，一些有關關鍵術語的定義以及處理不確定因素等的建議。版本3.1：IUCN（2001）最新版本于2000年2月理事會通過。該等級和標準的目的為不同國家或地區(qū)的人們提供可以統(tǒng)一使用的體系；通過使用清晰明確的體系標準，更加客觀地評估導致物種瀕臨滅絕危險的作用因素；提供一個便于差異極大的物種或類群間進行比較的新體系；使受威脅物種名錄的使用者更好地理解各物種分級的理由。中國物種紅色名錄2000年中國環(huán)境與發(fā)展國際合作委員會生物多樣性工作組啟動2004年初將發(fā)布無脊椎動物 2225對蝦、珊瑚、貝類、蜘蛛、水母、蝎子、螃蟹、蝴蝶、甲蟲脊椎動物 2663魚類709 種、兩棲類、爬行類、鳥類、獸類

14、共1954種植物4364 種裸子植物、蘭花、杜鵑、槭樹及其他高等植物Red List 關鍵內(nèi)容紅色名錄等級體系Category systemDefinitionsTHREATThe abbreviation of each category (in parenthesis) should follow the English denominations even when translated into other languages)絕滅 (EX)野外絕滅 (EW)數(shù)據(jù)缺乏 (DD)未予評估 (NE)極危 (CR)瀕危 (EN)易危 (VU)無危 (LC)近危 (NT)IUCN物種紅色名錄瀕

15、危等級IUCN Red List CategoriesA taxon is Not Evaluated when it is has not yet been evaluated against the criteria.如果一分類單元未經(jīng)應用本標準進行評估，則可將該分類單元列為未予評估。 Not Evaluated未予評估 (NE)Extinct (EX)Extinct in the Wild (EW)Data Deficient (DD)Not Evaluated (NE)Critically Endangered (CR)Endangered (EN)Vulnerable (VU)Lea

16、st Concern (LC)Near Threatened (NT)A taxon is Data Deficient when there is inadequate information to make a direct, or indirect, assessment of its risk of extinction based on its distribution and/or population status.如果沒有足夠的資料來直接或者間接地根據(jù)一分類單元的分布或種群狀況來評估其絕滅的危險程度時，即認為該分類單元屬于數(shù)據(jù)缺乏。Data Deficient數(shù)據(jù)缺乏 (DD)

17、Extinct (EX)Extinct in the Wild (EW)Data Deficient (DD)Not Evaluated (NE)Critically Endangered (CR)Endangered (EN)Vulnerable (VU)Least Concern (LC)Near Threatened (NT)A taxon is Extinct when there is no reasonable doubt that the last individual has died.如果沒有理由懷疑一分類單元的最后一個個體已經(jīng)死亡，即認為該分類單元已經(jīng)絕滅。于適當時間（日、

18、季、年），對已知和可能的棲息地進行徹底調(diào)查，如果沒有發(fā)現(xiàn)任何一個個體，即認為該分類單元屬于絕滅。但必須根據(jù)該分類單元的生活史和生活形式來選擇適當?shù)恼{(diào)查時間。 Extinct 絕滅 (EX)Extinct (EX)Extinct in the Wild (EW)Data Deficient (DD)Not Evaluated (NE)Critically Endangered (CR)Endangered (EN)Vulnerable (VU)Least Concern (LC)Near Threatened (NT)Raphus cucullatus = dodoA taxon is Exti

19、nct in the Wild when it is known only to survive in cultivation, in captivity or as a naturalised population (or populations) well outside the past range.如果已知一分類單元只生活在栽培、圈養(yǎng)條件下或者只作為自然化種群（或種群）生活在遠離其過去的棲息地時，即認為該分類單元屬于野外絕滅。于適當時間（日、季、年），對已知的和可能的棲息地進行徹底調(diào)查，如果沒有發(fā)現(xiàn)任何一個個體，即認為該分類單元屬于野外絕滅。但必須根據(jù)該分類單元的生活史和生活形式來選擇

20、適當?shù)恼{(diào)查時間。Extinct in the Wild野外絕滅 (EW)Extinct (EX)Extinct in the Wild (EW)Data Deficient (DD)Not Evaluated (NE)Critically Endangered (CR)Endangered (EN)Vulnerable (VU)Least Concern (LC)Near Threatened (NT)Equus przewalskii = Przewalskis horseLeast Concern無危 (LC)A taxon is Least Concern when it has bee

21、n evaluated against the criteria and does not qualify for Critically Endangered, Endangered, Vulnerable or Near Threatened.當一分類單元被評估未達到極危、瀕危、易?；蛘呓藴?，該分類單元即列為無危。Extinct (EX)Extinct in the Wild (EW)Data Deficient (DD)Not Evaluated (NE)Critically Endangered (CR)Endangered (EN)Vulnerable (VU)Least Conc

22、ern (LC)Near Threatened (NT)Widespread and abundant taxa are included in this category.廣泛分布和種類豐富的分類單元都屬于該等級。 Bulbucus ibis = Cattle egretA taxon is Near Threatened when it has been evaluated against the criteria but does not qualify for Critically Endangered, Endangered or Vulnerable now, but is clo

23、se to qualifying for or is likely to qualify for a threatened category in the near future.當一分類單元未達到極危、瀕危或者易危標準，但是在未來一段時間后，接近符合或可能符合受威脅等級，該分類單元即列為近危。 Near Threatened近危 (NT)Extinct (EX)Extinct in the Wild (EW)Data Deficient (DD)Not Evaluated (NE)Critically Endangered (CR)Endangered (EN)Vulnerable (VU)Least Concern (LC)Near Threatened (NT)Threatened Categories受威脅的等級Criticall