经典论文解读:基于生物多样性热点的保护优先区识别
“向经典看齐”是生态环境研究中心主任朱永官院士发起,由生态环境研究中心青年学术委员会委员解读经典论文的系列活动。本活动旨在鼓励青年科研人员勇于挑战高难度的科学问题,抢占科技制高点,向本领域顶尖的科学家看齐,力争取得原创性、颠覆性成果,传承经典、砥砺前行。
解读人:杨洪波、陈续高
作者:Norman Myers, RussellA. Mittermeier, Cristina G. Mittermeier, Gustavo A. B. da Fonseca, and Jennifer Kent
文章标题:Biodiversity hotspots for conservation priorities
文章来源:Nature
被引次数:21375次(Web of Science);39223次(Google Scholar)
背景和问题
研究背景:生物多样性丧失是当前全球发展面临的重大挑战。但是全球生物多样性保护普遍面临资金短缺的问题,因此识别生物多样性热点(biodiversity hotspots)对于确定保护优先区,提升保护资金效益至关重要。英国牛津大学(Oxford University)科学家Norman Myers及其研究团队率先提出了“生物多样性热点”的概念,围绕生物多样性热点的识别方法开展了多年深入研究,于2000年在《Nature》上发表了这篇题为“Biodiversity hotspots for conservation priorities”的文章,引起了全球广泛关注。
科学问题:需要优先保护的全球生物多样性热点分布在哪里?
研究内容
研究思路:作者根据“生物多样性热点”的概念内涵,即生物种类丰富且栖息地丧失严重的地区,建立了生物多样性热点的识别方法。基于维管植物和四大类脊椎动物的特有种数量,以及原始植被的丧失程度,确定了25个全球生物多样性热点(如图1)。
图1 全球25个生物多样性热点的空间分布图
核心发现:(1)研究识别的25个全球生物多样性热点仅占地球陆地面积的1.4%,但这些地区拥有异常丰富的特有种。这25个热点地区分布有133149种植物物种(占全球所有植物物种的44%;如表1)和9645种脊椎动物物种(占全球所有脊椎动物物种的35%;如表2)。同时,这些生物多样性热点地区正面临严重的栖息地丧失压力,已经丧失了88%的原始植被。
表1 全球25个生物多样性热点中分布的植物物种信息
表2 全球25个生物多样性热点中分布的脊椎动物物种信息
(2)这25个全球生物多样性热点集中分布于热带和地中海地区:有15个热点分布于热带森林地区,5个热点分布于地中海地区。许多岛屿是生物多样性热点。其中9个生物多样性热点主要或完全由岛屿组成,而几乎所有的热带岛屿都属于生物多样性热点。
(3)通过优先保护这些生物多样性热点,可以以较小的成本保护更多的物种。这在其中的五个热点(热带安第斯山脉、苏门答腊、马达加斯加、巴西大西洋森林和加勒比地区;如表3)中尤其突出,它们的特有种植物和脊椎动物数量分别占全球总数的2%以上,但这些热点只占地球陆地面积的0.4%。此外,这些热点区域的栖息地损失严重,有的已经丧失了90%以上的原始植被。
表3 特有种植物与脊椎动物在主要热点地区的分布情况
研究启示
生物多样性热点区域的物种丰富度高,栖息地受人类活动干扰严重,集中资源保护这些热点地区,可以以相对较低的成本保护大量物种,提升生物多样性保护效率。这在当前生物多样性保护资金与人力资源都面临不足的背景下尤为重要。通过识别生物多样性热点,进而制定不同区域的生物多样性保护的优先级,可以帮助将有限的保护资源分配到最需要的地区。此外,生物多样性热点地区不仅对生物多样性保护至关重要,还为人类提供了诸如气候调节、水源保护、土壤保持、粮食安全等重要生态服务。保护这些区域有助于维护全球生态系统的稳定,促进人类福祉与社会的可持续发展。
作者信息
简介:诺曼·迈尔斯(Norman Myers, 1934-2019)是英国著名的环境学家和保护生物学家,提出了 “生物多样性热点”这一关键科学概念。通过方法创新和广泛的跨学科视角,迈尔斯开创了多个新的研究领域,影响了全球保护策略的制定和实施,对全球生态环境保护产生了深远的影响。(作者信息链接:https://www.nature.com/articles/s41559-020-1095-8)
荣誉:
1、1991年获蓝色星球奖(Blue Planet Prize),以表彰他在环境保护领域的杰出贡献。
2、1992年获沃尔沃环境奖(Volvo Environment Prize),全球顶级的环境保护奖项之一。
3、入选联合国环境规划署全球500名人堂(UNEP Global 500 Roll of Honour),他因其环境保护工作被列入该名人堂。
4、1994年被评选为美国国家科学院外籍院士(Foreign Associate, US National Academy of Sciences),这是对他在生态保护领域杰出贡献的高度认可。
5、1995年获UNEP环境奖(Sasakawa Prize),联合国环境署授予他该奖,以表彰他的环保成就。
6、2007年被评选为《时代》杂志“环境英雄”,以表彰他对保护生物多样性和环境保护的贡献。