第三章-物种濒危与灭绝

第三章物种濒危与灭绝本章介绍了国际上有关濒危物种划分标准、等级体系及其各等级的定义；中国物种濒危等级体系。回顾了物种灭绝的历史，分析了灭绝的原因，指出了容易灭绝物种的特征。第一节物种濒危等级划分的意义1.科学方面意义：划分濒危等级能对物种的濒危现状和生存前景给予一个客观的评估，并且提供一个可以相互比较的基础，在一定程度上既是以往调查和研究结果的汇总，又提出了需要深入和补充研究的内容。2.实用方面意义：物种濒危等级划分能将物种按其受威胁的严重程度和灭绝的危险程度分等级归类，简单明了地显示出物种的濒危状态，为开展物种保护及制定保护优先方案提供了依据，根据物种现状制定相应的保护对策。第二节濒危物种等级划分的标准IUCN——世界自然保护联盟物种濒危等级CITES——濒危野生动植物物种国际贸易公约1.划分原则：兼顾科学性与实用性。科学性：要求客观、准确和精细，尽可能地使用定量而不是定性的依据，要求所使用的数据尽可能地全面、充足和精确；实用性：强调标准的简单、实用，要求满足不同水平操作者和各个类群的实际需要。2.划分标准：定性指标与定量指标。定性指标：种群数（现状：多或少；变化趋势增加或减少）；种群大小（现状：大或小、变化趋、上升或下降）；种群特性（小种群否）；分布范围；分布格局；栖息地类型、质量及面积等。定量指标：种群个体数；亚种群数；亚种群个体数；分布面积；分布地点数；栖息地面积；在一段时间内以上各指标的变化和物种或种群灭绝的几率（PVA计算）。3.两个濒危物种等级划分的依据世界自然保护联盟(WorldConservationUnion)，常简称为IUCN，是InternationalUnionforConservationofNatureandNaturalResources的缩写，是一个国际组织，专职在世界的自然环境保护。该联盟于1948年在瑞士格兰德(Gland)成立。由全球81国家、120位政府组织、超过800个非政府组织、10000个专家及科学家组成，共有181个成员国。IUCN5•CITES是由各主权国家签署的、旨在确保任一野生动植物种不会由于国际贸易而遭受非持续性的开发•公约建立了旨在防止对濒危物种的国际贸易并有效管理对其他物种的国际贸易的国际法律框架CITES濒临绝种野生动植物国际贸易公约(华盛顿公约)，常简称为CITES，是ConventiononInternationalTradeinEndangeredSpeciesofWildFaunaandFlora的缩写，CITES是一件用来对野生动植物国际贸易进行有效和持续管理以确保其保护和可持续利用的强有力工具。CITES也是一部借助法律手段，将保护野生动植物与控制其贸易有机地结合在一起，以期达到保护与可持续利用双赢结果的国际公约。6•CITES基于一套许可证和证明书体系来管理列入公约附录的野生动植物标本的贸易。证书只能在满足公约规定的一定条件的情况下签发。有关标本在进出国境的时候必须附具以上证书•对于附录一物种,通常禁止其国际贸易•对于附录二和附录III物种，允许有控制地进行国际贸易7•缔约国大会通过决议和决定来指导公约的解释并指导其各常设委员会及秘书处开展有关活动•需要制定国家立法来执行公约的规定•CITES是一件为达保护和可持续利用之目的而对野生动植物的贸易实施持续国际管理的强有力工具8CITES的目标•有效持续管理贸易•科学决策•建立在各类水平上的合作•保护结果•野生动植物的可持续利用•向“绿色”证明的方向迈进Ⅰ、IUCN濒危物种现行等级系统各等级定义1、灭绝(extinct，EX)：一分类单元内，如果有足够理由确认最后的个体已经死亡，即可列为灭绝。2野生灭绝(extinctintheworld，EW)：一分类单元内如果已知仅生活在栽培和圈养条件下或仅作为一个（或多个）驯化种群远离其过去的分布区生活时，即为野生灭绝。3极危(criticallyendangered，CE)：一分类单元在野外随时灭绝的几率极高，即可列为极危。4濒危(endangered，EN)：一分类单元虽未达到极危，但在不久的将来野生灭绝的几率很高，即可列为濒危。5易危(vulnerable，VU)：一分类单元虽未达到极危或濒危，但在未来的中期内野生灭绝的几率较高，即可列为易危。6低危(lowrisk，LR)：一分类单元经评估不符合列为极危、濒危或易危任一等级的标准，即可列为低危。低危的类群可为三个亚等级：①依赖保护：已成为针对分类单元或针对栖息地的持续保护项目对象的类群，若停止对有关分类单元的保护，将导致该分类单元5年内达到上述受威胁等级之一；②接近受危：未达到依赖保护但接近易危的类群；③略需关注：未达到依赖保护或接近受危的类群。7数据不足(datadeficient，DD)：对一分类单元无足够的资料，但根据其分布和种群现状对其灭绝的危险进行直接或间接的评估，即可列为数据不足。Mace－Lande物种濒危等级（IUCN，1994）物种濒危等级标准中关于极危、濒危和易危物种的标准极危濒危易危种群下降速率10年中下降85%10年中下降50%10年中下降20%分布范围100km25000km220000km2种群数量种群数量N250种群数量N2500种群数量N10000存活数量Ns50存活数量Ns250存活数量Ns1000预计种群下降速率3年中下降25%5年中下降20%10年中下降10%灭绝概率10年中为50%20年中为20%100年中为10%（引自蒋志刚等，2000年）Ⅱ.CITES附录等级标准一物种满足或可能满足下列标准的其中至少一项时，被认为有灭绝的危险。1、野生种群小，并至少具有下列特征之一：（1）依据观察、推测或估计，个体数量或栖息地面积和质量衰减。（2）单个亚种群甚小。（3）在一个或多个生活史阶段，大多数个体集中在某一亚种群内。（4）个体数量出现短期大幅度波动。由于物种生物学或行为（包括迁徙）导致的高度易危性。2、生物种群分布面积狭域，并至少具有下列特征之一：（1）破碎化或仅在少数地点发生。（2）分布面积或亚种群数大幅度变动。（3）由种群生物学或行为（包括迁徙）导致的高度易危性。（4）依据观察、推测或估计，下列任意项呈下降：①分布面积；②亚种群数；③个体数；④栖息地面积或质量；⑤生殖能力。3、野外个体数衰减，为下列两种情形之一：（1）观察到正在进行或过去曾发生过（并有可能再次出现）。（2）依据下列任意项所作的推测或估计：①栖息地面积或质量下降；②开发程度或形式；③外界因素的威胁，如病原体、竞争者、寄生物、杂交种、引种的作用及毒素和污染物的影响；④生殖能力下降。4、种群现状表明该种尚不足以将其列入附录一，但5年内该物种很可能将满足以上所列标准之一项或项。三、国内动植物濒危等级国内植物红皮书参考IUCN红皮书等级制定，采用“濒危”(endangered)、“稀有”(rare)和“渐危”(vulnerable)3个等级(Fu,1992)。其定义如下：1、濒危：物种在其分布的全部或显著范围内有随时灭绝的危险(immediatedangerofextinction)。这类植物通常生长稀疏，个体数和种群低，且分布高度狭域。因栖息地丧失或破坏、或过度开采等原因，其生存濒危。2、稀有：物种虽无灭绝的直接危险，但其分布范围很窄或很分散，或属于不常见的单种属(monotypic)或寡种属(oligospecific)。3、渐危：物种的生存受到人类活动和自然原因的威胁，这类物种由于毁林、栖息地退化及过度开采的原因在不久的将来有可能被归入“濒危”等级。第三节物种灭绝的历史灭绝不是匀速的，在地球历史的某一时段内，灭绝速度是缓慢的，灭绝是小规模的，该时段内的生物生存于稳定的环境下，其灭绝原因主要是竞争和捕食；而在另外的时段内，灭绝是快速的，是大规模的，是由于环境巨变的结果。以下是历史上几次大的灭绝事件一、晚奥陶纪大灭绝二、晚泥盆纪大灭绝三、晚二叠纪大灭绝四、晚三叠纪大灭绝五、晚白垩纪大灭绝六、现代大灭绝化石记录表明，从5亿年前的寒武纪多细胞生物大爆发开始，生物界至少经历过5次大规模的灭绝时段（学术界称之为大灭绝事件）。大绝灭是指在一个较短的时期内，在多个大范围的生物地理区内，多种生物种类受到重创或绝灭，造成全球性的生物多样性的突然下跌。大绝灭有以下几个特点：首先是数量大，生物历史上的几次大绝灭，一般都有20％以上的科、50％以上的属和75％以上的种绝灭了；其次是范围大，绝灭是在全球范围内发生的，而不只是在一个局部的地区内；另外，绝灭只限于短暂的地质时期内（指地质学时期）。1晚奥陶纪大灭绝晚奥陶纪大灭绝发生在距今4.38亿年古生代的海洋里，主要是珊瑚类、腕足动物类、三叶虫类物种数量的急剧下降。灭绝的可能是由于气候的剧变引起，首先是古冈瓦纳大陆冰层形成导致气候变凉、海平面下降，使许多生活于浅海的生物类群绝灭（冰期持续了50万年）；随后又由于气候变暖、冰层消融、海平面迅速上升而引起水体缺氧，而使其它幸存的浅海生物消亡。最近有学者研究认为奥陶纪大灭绝与超新星爆炸有关，紫外线长驱直入，辐射度至少是正常水平的50倍，足以杀死暴露在地表的生命，而那些生活在深水中的动物却安然无恙。同时，褐色烟雾也导致地球变冷，进入冰期。此次灭绝使当时85%的物种消失了。2晚泥盆纪大灭绝晚泥盆纪大灭绝发生在距今3.6亿年前，此次大绝灭的影响范围较大，总体上超过20%的科、50％的属和80％的种均遭绝灭。其中，对浅海海域底栖和海洋浮游生物的影响最明显。多数腕足动物、珊瑚类都绝灭了，游泳生物中的棱角石类全部灭亡。其原因可能是全球气候变干，温度下降；洋流以新的形式涡动，使海洋进一步降温，表层水的盐度更高，海洋中的含氧量下降到很低的水平。这一时期可能至少有3个或多至6个来自太空的巨大天体撞入海洋中，陨石的撞击可能还引起更多的气候变化。3晚二叠纪大灭绝晚二叠纪大灭绝是发生在距今2.5亿年前生物历史中规模最大的一次绝灭。此次灭绝有近50％的科、80％的属和95％的种级分类单元永远消失；大量繁盛于古生代的海洋底栖动物（如腕足类以及有孔虫、海百合、苔藓虫、菊石、鱼类等）都受到了重创，古两栖、爬行类中有27个科绝灭。这次大灭绝使得占领海洋近3亿年的主要生物从此衰败并消失，让位于新生物种类，生态系统也获得了一次最彻底的更新，为恐龙等爬行类动物的进化铺平了道路，它标志着古生代的结束、中生代的开始。这次绝灭的可能原因有火山爆发和海平面升降两种假说。4晚三叠纪大灭绝晚三叠纪大灭绝发生在距今2.05亿年前，在这次大绝灭中，有23％以上的海洋和陆地动物的科绝灭了。包括海绵、腹足类、双壳类、昆虫和各种海洋爬行动物及许多脊椎动物类群都受到了重创，头足类丧失了58个的科，菊石仅剩下1个科，而爬行动物的5个科全部绝灭，灭绝的物种达76%。本次大绝灭的原因不详，尚有待于进一步探讨。5晚白垩纪大灭绝晚白垩纪大灭绝发生在距今0.65亿年前，这次大绝灭标志着中生代的结束、新生代的开始。它重创了海洋浮游和游泳生物，菊石和箭石等均告绝灭。尤其是当时称霸地球的爬行动物恐龙全部绝灭，成为这次大绝灭的一个最醒目的标志。海绵动物、陆生植物也受到了重创，而海洋底栖生物的受害程度较小。由于白垩纪的地层中最显著的特征是铱的含量为地球正常值的50倍，而与天体的陨石含量一致，因此，目前认为天体撞击地球可能是这次生物大绝灭的诱发因素。该次灭绝事件中有75%～80%的物种消失了，其最大作用是使地球上处于霸主地位的恐龙等爬行类消失，为哺乳动物及人类的最后登场提供了契机。6现代大灭绝工业革命以来的近200年，伴随着人口数量膨胀和经济快速发展，野生动植物的种类和数量以惊人的速度减少。据科学家估计，由于人类活动的强烈干扰，近代物种的丧失速度比自然灭绝速度快1000倍，比物种形成速度快100万倍，物种的丧失速度由大致每天1个种加快到每小时3个种。据世界“红皮书”统计，20世纪有110个种和亚种的哺乳动物以及139种和亚种的鸟类在地球上灭绝了。16世纪以来，地球上灭绝的鸟类约150种，兽