
( A)各區域之間不同類群物種密度的差異;(B)各區域不同類群區域空間分布差異。

各類群動植物多樣性的區域差異。論文作者供圖
中國幅員遼闊、陸海兼備、地貌和氣候復雜多樣,孕育了豐富而又獨特的生態系統、物種和遺傳多樣性,是世界上生物多樣性最豐富的國家之一。然而在高速發展的過程中不可避免地經歷了對自然資源的過度開發,這在很大程度上加劇了人類對環境特別是生物多樣性的壓力,使得當前的生態壓力日益凸顯。
西北大學教授李保國依據四十多年研究川金絲猴的成果積累認為,中國生物多樣性保護與環境保護規劃的制定必須考慮生態環境質量、動植物多樣性、社會經濟發展的可持續性、進化發展歷史以及對外部因素的適應能力,這才能符合“天人合一”生物保護新理念,從而推進生物多樣性保護與時俱進、創新發展,取得顯著成效,走出一條中國特色生物多樣性保護之路。
為此,基于我國當前生物多樣性保護面臨的關鍵問題,西北大學教授李保國及Pan Ruliang所在團隊通過梳理中國陸地動植物多樣性數據資料,分析了中國不同區域的動植物多樣性的變化模式,從宏觀尺度區分生物多樣性發展潛力旺盛的區域、發展面臨瓶頸的區域和發展受到嚴重破壞的區域,比較了中國五個主要區域的物種多樣性的變化趨勢,并評估了不同地區的生態保護潛力,制定出我國未來生物多樣性保護規劃及建議。
該研究相關成果近日發表在Cell旗下學術雜志 iScience 上。
該聯合研究團隊分析了中國陸地動植物多樣性數據資料,發現基于區域物種密度指數的每個動物群都與植物群具有顯著的相關性。
“這意味著動植物群已經建立了通過提供食物和通過傳播種子的共生環境和生態關聯;這種相互作用在腹足綱、蛛形綱、昆蟲綱、兩棲綱、爬行綱和鳥類中更為突出,分別具有高于 0.95 的系數。維管束植物與哺乳動物表現出非常高的相關性。” 李保國進一步闡述說明。
他們的研究進一步發現:中國不同區域的物種密度差異表明維管束植物在每個區域中的密度最高,其次是昆蟲綱、非維管束植物、蛛形綱、哺乳動物、鳥綱、腹足綱、兩棲綱和爬行綱。西南地區在植物多樣性方面排名第一,其次是沿海、西北地區和中部地區。東北地區植物多樣性最小。就動物多樣性而言,沿海地區最高,其次是西南地區、西北中部地區和東北地區。
該研究論文作者之一的西北大學張河博士進而說明,中國沿海地區植物多樣性排名第一和第二,分別擁有 35.55% 和 23.41% 的植物和動物資源。沿海地區的低等動物比例較高(腹足綱、蛛形綱、昆蟲綱、爬行綱和爬行綱的比例超過 35%,鳥類的比例超過 40%)。該地區還有超過 20% 的維管植物和非維管植物以及哺乳動物。中國西南地區總體的植物 (33.90%) 和動物(27.3%) 多樣性水平最高。
這一研究結論也符合西南地區自寒武紀以來一直被認為是東亞重要的早期動物起源和輻射中心的普遍認知。其中最著名的是云南澄江生物群,它是寒武紀最引人注目的進化爆發地之一,是研究動植物起源、進化和生態發展的重要區域。李保國說,中國14個自然遺產地中有8個位于西南地區。自晚中新世或早上新世以來,西南地區一直是動植物的避難所,特別是在第四紀冰期。因西南地區經歷了加速的造山運動,導致云貴高原顯著隆升,形成多條河流。于是,沿海和西南地區擁有豐富的動植物多樣性,也具有極強的動植物多樣性恢復的巨大潛力。
李保國等強調指出,未來中國需要的不僅是單獨增加保護區,而是要優先考慮保護具有巨大生物多樣性恢復潛力的區域,而且要根據中國的地理特征、區域演化發展背景,對保護區域進行排序,使有限的財政資源合理投入,取得最好的成果。從宏觀層次,中國應該優先保護西南和沿海地區,這樣將能獲得最大的生物多樣性恢復前景。
據全球動植物生態環境研究的相關專家認為,該項研究為在區域、國家和全球范圍內探索更實用的保護策略以實現務實的生物多樣性保護目標提供了新思路。
據了解,李保國為論文的第一作者,Ruliang Pan和李保國為論文的共同通訊作者。該研究得到了中國科學院戰略性先導科技專項(XDB31020302)、國家自然科學基金31730104的支持。
相關論文信息:https://doi.org/10.1016/j.isci.2022.104897.
日本筑波大學研究人員最近發現,植物體內天生就自帶一款精密的“季節儀”。它由三種基因組成,像接力賽一樣輪流“上崗”,幫助植物精準預測季節更迭。相關論文發表于新一期《公共圖書館·綜合》雜志。如果植物僅僅對......
隨著全球氣候變暖,熱浪頻發,植物面臨著嚴峻的生存挑戰。與動物不同,炎炎夏日,植物無法“挪窩”避暑,只能依靠自身的“內置空調”來應對高溫。科學家早就知道,植物葉片表面分布著許多微小的氣孔。當溫度升高時,......
確定早期植物何時在陸地開始擴張并對地球系統產生影響,是地球系統演化研究中的核心問題之一。中國科學院地質與地球物理研究所研究員趙明宇團隊發現了新的地球化學證據,表明陸地植物開始塑造地球表層環境的時間早于......
近日,南京農業大學沈其榮團隊LorMe實驗室教授韋中聯合中國農業大學張福鎖團隊研究員顧少華、教授左元梅,西南大學柑桔研究所副研究員王男麒和蘇黎世大學定量生物醫學系教授 RolfKümmerl......
大氣中二氧化碳含量過高是導致氣候變化的主要因素。同時,二氧化碳濃度上升能夠促進植物加速生長,從而吸收更多的碳,并有可能減緩全球變暖進程。然而,這種益處的實現取決于植物能否獲得足夠的氮元素,后者是植物生......
生物同質化,即不同地區生物群落日趨相似,導致生物獨特性喪失,已成為生態學關注的核心問題。人類活動在多大程度上導致了全球植物群落的同質化,仍是一個懸而未決的科學問題。中國科學院成都生物研究所研究團隊整合......
植物能夠持續萌發新的枝、葉、花與果實,以頑強的生命力激發人們對生命永續的遐想。這一生命律動都源于核心細胞群——植物干細胞。它們分布于莖頂端、根尖等“生長中樞”,通過精確的分裂與分化,繪制植物生長藍圖。......
在全球森林退化加劇與氣候變化威脅的背景下,以提升地上碳儲量為目標的森林恢復策略面臨著土壤碳庫恢復滯后、生態系統多功能性提升不足等問題。中國科學院華南植物園科研團隊聯合德國、美國、捷克、荷蘭和意大利等國......
近日,中國熱帶農業科學院熱帶生物技術研究所教授呂培濤在《生物技術通報(英文)》(aBIOTECH)發表了綜述論文。文章系統闡述了RNA修飾在植物生命活動中的調控作用,深入解析了N6—甲基腺苷(m6A)......
齒肋赤蘚(Syntrichiacaninervis)是極端耐干植物的典型代表,能夠承受超過98%的細胞脫水,并在遇水后幾秒鐘恢復光合作用等生理活動,能夠快速響應水分的變化。在植物應對水分變化過程中,蛋......