生物多樣性保護(hù)導(dǎo)論06瀕危機(jī)制和瀕危等級(jí)評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)課件

1、生物多樣性保護(hù)導(dǎo)論6：物種瀕危機(jī)制和瀕危等級(jí)評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)致危因素機(jī)制導(dǎo)致物種絕滅的生物學(xué)機(jī)理是什么？為什么說白暨豚難免絕滅的命運(yùn)？小種群絕滅機(jī)制小種群為什么會(huì)導(dǎo)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(chǔ)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(bǔ)償了大種群中等位基因的隨機(jī)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(yuǎn)交衰退遺傳漂變近交衰退inbreeding depression自然界有很多機(jī)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(dá)，

2、導(dǎo)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(gè)體都來自野外捕捉的6只（2雄4雌），其中2個(gè)親體的遺傳貢獻(xiàn)超過了62%，目前該種群已經(jīng)喪失了22%的遺傳變異遠(yuǎn)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(dǎo)致后代體弱或不育癥狀為什么小種群可能存在遠(yuǎn)交問題？遺傳漂變?cè)谛》N群中，等位基因傳遞到后代的頻率只能簡(jiǎn)單地依靠偶然性，依賴于交配個(gè)體及其后代低頻率的等位基因喪失的可能性會(huì)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(shí)候表現(xiàn)出優(yōu)勢(shì)遺傳變

3、異的減少導(dǎo)致可以適應(yīng)環(huán)境變化而存活的機(jī)會(huì)降低2. 出生率和死亡率的隨機(jī)變動(dòng)3. 環(huán)境變化和自然災(zāi)害捕食、競(jìng)爭(zhēng)、疾病、食物供應(yīng)的變化導(dǎo)致影響因素波動(dòng)。以及不規(guī)律的單一事件，如火災(zāi)、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(jī)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(gè)物種存活所必需的個(gè)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(yù)見的種群數(shù)量、環(huán)境、遺傳變異和自然災(zāi)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(zāi)害5001000個(gè)脊椎動(dòng)物個(gè)體的普遍原則保

4、護(hù)大約10 000個(gè)個(gè)體的無脊椎動(dòng)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(gè)，種群在50年內(nèi)100%將會(huì)滅絕而超過100個(gè)，卻能長期存活最小生存種群范例對(duì)于海島的鳥類研究發(fā)現(xiàn)，只有那些超過100對(duì)鳥的種群有大于90%的機(jī)會(huì)存活80年10對(duì)或更少繁殖對(duì)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(gè)個(gè)體，為保持遺傳變異最好擁有500個(gè)個(gè)體最小生存種群 是否等于 最小個(gè)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(gè)體無法有效地繁殖后代年齡老化體質(zhì)

5、差不育個(gè)體小可阻止某些個(gè)體找到配偶的社會(huì)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(gè)雄性，6個(gè)雌性，則有效種群大小 是否等于 26？社會(huì)制度導(dǎo)致很多雄性無繁殖機(jī)會(huì)種群小時(shí)，不等性比的影響會(huì)更嚴(yán)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(huì)結(jié)構(gòu)崩潰找不到交配對(duì)象、無法授粉、社會(huì)行為混亂等有效種群大小effective population size考慮環(huán)境變化，會(huì)要求增加有效種群大小如何計(jì)算有效種群大??？成熟個(gè)體數(shù)effective population size可以有效繁殖的個(gè)體數(shù) Nm = 10 Nf = 10 Ne = ? Nm =

6、 10 Nf = 5 Ne = ? 20 13.33成熟個(gè)體數(shù)effective population size可以繁殖的個(gè)體的繁殖能力還有區(qū)別，導(dǎo)致有些個(gè)體的基因在下一代很少保存下來，使實(shí)際Ne更小種群波動(dòng)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(gè)體數(shù)目變動(dòng)，環(huán)境變化及遺傳因素會(huì)進(jìn)一步使種群變小。致危因素機(jī)制之二生境片斷化如何導(dǎo)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(huì)減少多少？邊緣效應(yīng)邊緣地區(qū)的光照、溫度、濕度和風(fēng)力都與內(nèi)部生境不同，環(huán)境的改變，組成植被類型和動(dòng)物類群的相應(yīng)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(dǎo)致很多其他問題？限制物種擴(kuò)散和遷移降低動(dòng)物的捕食能力：許多動(dòng)物需要在由不同資源組成的生境中自由移動(dòng)。導(dǎo)致某些資源的過度利用。動(dòng)物的自由移動(dòng)會(huì)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(yīng)火災(zāi)會(huì)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(dāng)?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(shí)際適宜棲息地大大減少阻止大熊貓遷移會(huì)導(dǎo)致自然的竹子開花過程成為其絕滅的動(dòng)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(fù)竹子的生存策略：復(fù)壯和免遭滅頂之災(zāi)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(duì)大熊貓有什么影響？竹子開花是促進(jìn)大熊貓繁衍進(jìn)化的動(dòng)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(gè)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(dòng)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(shí)候，大熊貓的遷移范圍

9、達(dá)到了23.1km2。竹子開花擴(kuò)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(dǎo)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(shí)破碎的棲息地限制了大熊貓的遷移，食物短缺嚴(yán)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(gè)或幾個(gè)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(kuò)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(shí)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(jí)如何描述一個(gè)物種的瀕危狀況？國際瀕危等級(jí)IUCN瀕危物種紅皮書、紅色名錄CITES附錄我國的瀕危等級(jí)中國瀕危物種紅皮書（植物、動(dòng)物）我國重點(diǎn)保護(hù)野生動(dòng)物名錄（1989；I、II） 、植物名錄（1999；1，2）地方重點(diǎn)保護(hù)名錄IUCN瀕危物種瀕危等級(jí)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(jí)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(jí)野生絕跡(Ex) 麋鹿絕跡(Et) 高鼻羚羊?yàn)l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(gè)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(jí)基礎(chǔ)，提出了特別是針對(duì)大型脊椎動(dòng)物的量化標(biāo)準(zhǔn)版本2.0：

12、Mace et al.（1992）對(duì)版本1.0的一次重大修訂，特別是使量化的標(biāo)準(zhǔn)適用于所有的生物，并引入了未受威脅等級(jí)版本2.1：IUCN（1993）建立了一個(gè)更清晰的結(jié)構(gòu)，揭示了未受威脅等級(jí)的重要性版本2.2：Mace and Stuart（1994）作了微小改動(dòng)IUCN紅色名錄Red List版本2.3：IUCN (1994)1994年12月，IUCN理事會(huì)采用了這個(gè)版本。1996 IUCN 受威脅動(dòng)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(biāo)準(zhǔn)修訂工作組（1

13、999）小修改，一些有關(guān)關(guān)鍵術(shù)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(huì)通過。該等級(jí)和標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)，更加客觀地評(píng)估導(dǎo)致物種瀕臨滅絕危險(xiǎn)的作用因素；提供一個(gè)便于差異極大的物種或類群間進(jìn)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(jí)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(huì)生物多樣性工作組啟動(dòng)2004年初將發(fā)布無脊椎動(dòng)物 2225對(duì)蝦、珊瑚、貝類、蜘蛛、水母、蝎子、螃蟹、蝴蝶、甲蟲脊椎動(dòng)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(guān)鍵內(nèi)容紅色名錄等級(jí)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(píng)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(jí)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(yīng)用本標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)估，則可將該分類單元列為未予評(píng)估。 Not Evaluated未予評(píng)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(píng)估其絕滅的危險(xiǎn)程度時(shí)，即認(rèn)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(gè)個(gè)體已經(jīng)死亡，即認(rèn)為該分類單元已經(jīng)絕滅。于適當(dāng)時(shí)間（日、

18、季、年），對(duì)已知和可能的棲息地進(jìn)行徹底調(diào)查，如果沒有發(fā)現(xiàn)任何一個(gè)個(gè)體，即認(rèn)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(dāng)?shù)恼{(diào)查時(shí)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(yuǎn)離其過去的棲息地時(shí)，即認(rèn)為該分類單元屬于野外絕滅。于適當(dāng)時(shí)間（日、季、年），對(duì)已知的和可能的棲息地進(jìn)行徹底調(diào)查，如果沒有發(fā)現(xiàn)任何一個(gè)個(gè)體，即認(rèn)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(dāng)?shù)恼{(diào)查時(shí)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(dāng)一分類單元被評(píng)估未達(dá)到極危、瀕危、易危或者近危標(biāo)準(zhǔn)，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(jí)。 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(dāng)一分類單元未達(dá)到極危、瀕?；蛘咭孜?biāo)準(zhǔn)，但是在未來一段時(shí)間后，接近符合或可能符合受威脅等級(jí)，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(jí)Criticall