科技支撐我國(guó)西部生物多樣性保護(hù)的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)與建議
中國(guó)網(wǎng)/中國(guó)發(fā)展門戶網(wǎng)訊 生物多樣性是地球生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ),也是人類賴以生存和發(fā)展的重要保障。我國(guó)是生物多樣性大國(guó),多年來(lái)將生物多樣性保護(hù)置于優(yōu)先地位,作為《生物多樣性公約》第十五次締約方大會(huì)的主席國(guó),引領(lǐng)國(guó)際社會(huì)達(dá)成了“昆明—蒙特利爾全球生物多樣性框架”(以下簡(jiǎn)稱“昆蒙框架”),為全球生物多樣性治理明確了路徑;出臺(tái)了《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)生物多樣性保護(hù)的意見(jiàn)》等一系列指導(dǎo)意見(jiàn);發(fā)布了《中國(guó)生物多樣性保護(hù)戰(zhàn)略與行動(dòng)計(jì)劃(2023—2030年)》等計(jì)劃;開(kāi)展了天然林資源保護(hù)等一系列重大生態(tài)工程;推進(jìn)了以國(guó)家公園為主體的自然保護(hù)地體系和以國(guó)家植物園體系為引領(lǐng)的植物遷地保護(hù)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)等,顯示出了保護(hù)的雄心和決心。
西部是我國(guó)生物多樣性保護(hù)的關(guān)鍵區(qū)域。保護(hù)國(guó)際(Conservation International)評(píng)估的36個(gè)全球生物多樣性熱點(diǎn)地區(qū)中,我國(guó)分布有4個(gè),全部位于西部地區(qū)。西部地區(qū)物種豐富,特有種比例高,是全球物種形成與分化的熱點(diǎn)區(qū)域,高等植物占我國(guó)高等植物總數(shù)的70%,動(dòng)物特有種占全國(guó)的50%—80%。另一方面,西部地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)脆弱,自然本底狀況較差,更容易受到人類活動(dòng)和氣候變化等因素的威脅,近年來(lái)氣候暖濕化和“亞洲水塔”失衡等對(duì)西部生物多樣性也產(chǎn)生了重要影響。
基礎(chǔ)研究和科技創(chuàng)新是生物多樣性保護(hù)的重要支撐,國(guó)家對(duì)此高度重視。近年來(lái)我國(guó)布局了重大科研項(xiàng)目,推進(jìn)生物多樣性的調(diào)查監(jiān)測(cè)評(píng)估與科研攻關(guān),建設(shè)了監(jiān)測(cè)和野外觀測(cè)網(wǎng)絡(luò),搭建了數(shù)據(jù)中心和種質(zhì)資源庫(kù)等平臺(tái),為西部生物多樣性保護(hù)提供了從監(jiān)測(cè)、評(píng)估到修復(fù)、決策的全鏈條支撐。本文系統(tǒng)分析了科技支撐我國(guó)西部生物多樣性保護(hù)的現(xiàn)狀和主要挑戰(zhàn),并提出了未來(lái)發(fā)展建議。
科技支撐我國(guó)西部生物多樣性保護(hù)的現(xiàn)狀
生物多樣性調(diào)查和編目成效顯著,為西部生物多樣性保護(hù)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)
從20世紀(jì)50—60年代起,中國(guó)科學(xué)院和相關(guān)部門組織了新疆綜合科學(xué)考察、青藏高原綜合科學(xué)考察、橫斷山考察等40多次自然資源綜合科學(xué)考察,編撰完成《中國(guó)植物志》《中國(guó)孢子植物志》《中國(guó)化石植物志》《中國(guó)海洋生物圖集》和部分《中國(guó)動(dòng)物志》等全國(guó)性志書(shū),也完成了《云南植物志》《貴州植物志》《四川植物志》《新疆植物志》《云南鳥(niǎo)類志》《云南魚(yú)類志》等一大批區(qū)域動(dòng)植物志,基本摸清了西部地區(qū)生物資源的家底。自2008年起,我國(guó)科學(xué)家每年發(fā)布《中國(guó)生物物種名錄》。此外,我國(guó)標(biāo)本館的數(shù)字化建設(shè)也在大力推進(jìn),成立了國(guó)家標(biāo)本資源共享平臺(tái),相關(guān)研究單位整合現(xiàn)有的物種數(shù)據(jù),形成了植物科學(xué)數(shù)據(jù)中心和動(dòng)物主題數(shù)據(jù)庫(kù)等數(shù)據(jù)庫(kù)網(wǎng)絡(luò),為西部地區(qū)生物多樣性保護(hù)工作提供了堅(jiān)實(shí)的科學(xué)數(shù)據(jù)支撐。
生物多樣性科學(xué)研究和調(diào)查評(píng)估,有效支撐了西部生物多樣性保護(hù)實(shí)踐
隨著我國(guó)在科學(xué)研究領(lǐng)域的投入不斷增加,我國(guó)科學(xué)家在青藏高原、橫斷山脈、喜馬拉雅地區(qū)和黃土高原等區(qū)域的保護(hù)生物學(xué)研究取得了重要進(jìn)展,涵蓋生物多樣性的起源、演化與維持機(jī)制、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)與功能、物種及生態(tài)系統(tǒng)響應(yīng)全球變化機(jī)制、物種瀕危機(jī)制等多個(gè)關(guān)鍵領(lǐng)域,相關(guān)成果已陸續(xù)發(fā)表在Nature、Science、Cell及PNAS等國(guó)際學(xué)術(shù)期刊上,展現(xiàn)了中國(guó)在這一領(lǐng)域的原創(chuàng)性貢獻(xiàn)。
另外,自20世紀(jì)90年代開(kāi)始,我國(guó)科學(xué)家依托調(diào)查與監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),系統(tǒng)開(kāi)展了國(guó)家物種受威脅狀況評(píng)估工作,并陸續(xù)發(fā)布了《中國(guó)植物紅皮書(shū)》《中國(guó)瀕危動(dòng)物紅皮書(shū)》《中國(guó)物種紅色名錄》《中國(guó)生物多樣性紅色名錄》及《云南省生物物種紅色名錄》等一系列重要評(píng)估報(bào)告。這些研究成果和評(píng)估報(bào)告,為西部地區(qū)的生物多樣性及瀕危物種保護(hù)的相關(guān)決策提供了堅(jiān)實(shí)的科學(xué)依據(jù),也為國(guó)家及地方重點(diǎn)保護(hù)野生動(dòng)植物名錄的修訂,提供了強(qiáng)有力的科技支撐。
相關(guān)研究平臺(tái)建設(shè),有效支撐了國(guó)家就地保護(hù)和遷地保護(hù)網(wǎng)絡(luò)
我國(guó)逐步構(gòu)建了覆蓋西部地區(qū)的多個(gè)生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò),包括中國(guó)生態(tài)系統(tǒng)研究網(wǎng)絡(luò)(CERN)、中國(guó)生物多樣性觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)(China BON)和中國(guó)生物多樣性監(jiān)測(cè)與研究網(wǎng)絡(luò)(Sino BON)等,為自然保護(hù)地建設(shè)和保護(hù)效果的評(píng)估提供了強(qiáng)大的數(shù)據(jù)支撐。相關(guān)監(jiān)測(cè)和科學(xué)研究成果,有效支撐了以國(guó)家公園為主體的自然保護(hù)地體系建設(shè)。我國(guó)目前已經(jīng)設(shè)立了三江源、大熊貓等5個(gè)國(guó)家公園,并遴選出了49個(gè)國(guó)家公園候選區(qū),占我國(guó)陸域面積的10.3%。
此外,我國(guó)已建立動(dòng)物園、野生動(dòng)物園(動(dòng)物展區(qū))240多個(gè)、野生動(dòng)物收容救護(hù)和人工繁育場(chǎng)所近300處;建立植物園(樹(shù)木園)約200個(gè),遷地栽培活體植物約2.8萬(wàn)種;設(shè)立了國(guó)家植物園和華南國(guó)家植物園,發(fā)布了《國(guó)家植物園體系布局方案》,將分布在西部的成都、昆明、西雙版納、林芝、秦嶺、西寧和伊犁—吐魯番等7個(gè)植物園列入候選國(guó)家植物園名單。
我國(guó)還建成了世界第2位、亞洲最大的野生生物種質(zhì)資源庫(kù)——中國(guó)西南野生生物種質(zhì)資源庫(kù),通過(guò)規(guī)?;4?、技術(shù)創(chuàng)新、國(guó)際合作和科研支撐等多方面努力,該資源庫(kù)有效保障了國(guó)家生物戰(zhàn)略資源安全,并為可持續(xù)發(fā)展提供了重要支撐。展望未來(lái),國(guó)家公園體系將與國(guó)家植物園體系協(xié)同聯(lián)動(dòng),共同構(gòu)建起我國(guó)生物多樣性保護(hù)的新格局。
科技支撐我國(guó)西部生物多樣性保護(hù)的主要挑戰(zhàn)
部分類群和區(qū)域調(diào)查監(jiān)測(cè)不足,數(shù)據(jù)缺乏共享和整合機(jī)制,無(wú)法支撐系統(tǒng)理論研究
西部地區(qū)雖已部署開(kāi)展了廣泛的生物多樣性調(diào)查,建立了多個(gè)生物多樣性監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò),但目前保護(hù)和監(jiān)測(cè)仍側(cè)重于動(dòng)物和植物,真菌多樣性保護(hù)起步較晚,監(jiān)測(cè)不足。部分地區(qū)如邊境沿線和冰川河谷等區(qū)域,由于地形復(fù)雜,交通受限,存在研究薄弱區(qū)域。此外,現(xiàn)有監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)智能化水平較低,缺乏網(wǎng)格化本底調(diào)查數(shù)據(jù),信息化程度和數(shù)據(jù)更新頻率低,缺乏有效的數(shù)據(jù)共享和整合機(jī)制,無(wú)法支撐重大理論前沿問(wèn)題的系統(tǒng)性研究。
深層次生物多樣性科學(xué)規(guī)律認(rèn)識(shí)不足,缺乏重大理論突破
西部地區(qū)涵蓋了從熱帶到寒帶、從濕潤(rùn)到干旱的各類自然生態(tài)系統(tǒng)類型,堪稱地球生態(tài)系統(tǒng)的縮影,是研究生物多樣性形成演化等重大前沿理論問(wèn)題的天然實(shí)驗(yàn)室。我國(guó)是生物多樣性超級(jí)大國(guó),但生物多樣性重大理論前沿問(wèn)題的研究水平與大國(guó)地位嚴(yán)重不符,缺乏原創(chuàng)性重大理論突破。對(duì)生物多樣性維持與演變規(guī)律等深層次科學(xué)規(guī)律認(rèn)識(shí)不足。例如,我國(guó)生物多樣性格局是如何形成的、為什么西南山地和青藏高原會(huì)有如此豐富的物種多樣性等國(guó)際進(jìn)化生物學(xué)和保護(hù)生物學(xué)的前沿?zé)狳c(diǎn)問(wèn)題缺乏理論性突破。
遺傳多樣性調(diào)查和應(yīng)用缺乏,重大工程的規(guī)劃和實(shí)施缺乏系統(tǒng)支撐
遺傳多樣性調(diào)查研究嚴(yán)重不足,保護(hù)實(shí)踐中應(yīng)用較少,嚴(yán)重影響了我國(guó)遺傳資源的有效保護(hù)和深度挖掘,以及野生生物資源的可持續(xù)利用和生物多樣性科學(xué)的發(fā)展。此外,由于缺乏系統(tǒng)和原創(chuàng)性研究,我們對(duì)自然規(guī)律的認(rèn)識(shí)不夠深入全面,使得重大工程在部署和實(shí)施時(shí),缺乏系統(tǒng)思維和系統(tǒng)治理理念,片面追求單一數(shù)量指標(biāo),帶來(lái)了諸多生態(tài)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)問(wèn)題。
跨境生物多樣性保護(hù)多邊合作機(jī)制不健全,外來(lái)入侵物種風(fēng)險(xiǎn)防控有待加強(qiáng)
西部地區(qū)覆蓋我國(guó)陸地邊境線的82%,邊境線長(zhǎng),且極易暴露于外來(lái)入侵物種和流行疾病的威脅當(dāng)中。目前區(qū)域性國(guó)際合作與跨境保護(hù)機(jī)制不夠健全,跨境生物多樣性監(jiān)測(cè)與保護(hù)、資源收集與利用、外來(lái)物種入侵的監(jiān)測(cè)與預(yù)警等領(lǐng)域的合作剛剛起步,在國(guó)際資源獲取、信息資源挖掘、知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)、國(guó)際參與度及資源高效利用等方面仍需進(jìn)一步提升。此外,西部邊境區(qū)域,外來(lái)入侵物種和疫源疫病動(dòng)物的本底不清,物種入侵風(fēng)險(xiǎn)和疾病傳播風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)警防控不夠,多數(shù)情況下只能被動(dòng)應(yīng)對(duì)外來(lái)入侵物種和動(dòng)物疫病等重大風(fēng)險(xiǎn),經(jīng)濟(jì)社會(huì)損失風(fēng)險(xiǎn)較大。
部分區(qū)域就地保護(hù)和遷地保護(hù)體系不完善
盡管西部地區(qū)分布有超大型自然保護(hù)區(qū)群,但關(guān)鍵生物多樣性區(qū)域被保護(hù)的比例有限,存在保護(hù)空缺,部分珍稀瀕危物種的棲息地尚未得到有效保護(hù)。另外,我國(guó)西部地區(qū)植物園的整體功能設(shè)計(jì)和協(xié)調(diào)性不高,部分區(qū)域植物遷地保護(hù)還未覆蓋。例如,青藏高原僅有1個(gè)植物園(華西亞高山植物園,四川都江堰),作為青藏高原主要組成部分的青海和西藏在植物園建設(shè)方面還幾乎處于空白;黃土高原植物園中遷地或近地保護(hù)點(diǎn)數(shù)量較少,太原植物園、蘭州植物園等還未形成較完善的遷地保護(hù)規(guī)劃與措施,黃土高原北部物種的遷地保護(hù)缺乏。
生物多樣性人才隊(duì)伍相對(duì)薄弱,年輕一代戰(zhàn)略科學(xué)家稀缺
生物多樣性相關(guān)的生物分類、生物地理等基礎(chǔ)學(xué)科,與其他學(xué)科領(lǐng)域相比,在資源爭(zhēng)取、成果評(píng)價(jià)及人才集聚等方面都處于劣勢(shì)。西部地區(qū)多位于欠發(fā)達(dá)省份,受區(qū)域發(fā)展和工作環(huán)境的限制,對(duì)人才的吸引乏力,穩(wěn)定人才的外部環(huán)境還顯不足。能夠運(yùn)用新技術(shù),實(shí)現(xiàn)學(xué)科交叉的青年科技人才和戰(zhàn)略科學(xué)家極為稀缺,分類學(xué)等基礎(chǔ)學(xué)科面臨人才斷層的問(wèn)題,有些類群的研究人員甚至已經(jīng)“瀕危”。
科技支撐我國(guó)西部生物多樣性保護(hù)的發(fā)展建議
推動(dòng)生物多樣性監(jiān)測(cè)衛(wèi)星研發(fā),構(gòu)建智能化保護(hù)監(jiān)測(cè)和決策平臺(tái)
推動(dòng)生物多樣性監(jiān)測(cè)衛(wèi)星的關(guān)鍵技術(shù)研發(fā),在全國(guó)范圍內(nèi)建立以全疆域、全天候、高分辨率生物多樣性監(jiān)測(cè)衛(wèi)星,低成本、長(zhǎng)續(xù)航、高智能生物多樣性監(jiān)測(cè)無(wú)人機(jī)和非損傷性、高效環(huán)境DNA采集等高新技術(shù)為代表的“空天地海”生物多樣性人工智能探測(cè)系統(tǒng)。系統(tǒng)開(kāi)展大型真菌物種多樣性的野外調(diào)查與評(píng)估工作,重點(diǎn)聚焦疑似滅絕、受威脅和數(shù)據(jù)缺乏等類群,建立布局合理、功能完善的監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)體系。結(jié)合新一代人工智能(AI)+生物技術(shù)和大數(shù)據(jù)探索,構(gòu)建“AI智能化生物多樣性保護(hù)監(jiān)測(cè)和決策平臺(tái)”,服務(wù)于我國(guó)西部乃至全國(guó)的生物多樣性研究、保護(hù)和精準(zhǔn)管控。
開(kāi)展多學(xué)科交叉生物多樣性系統(tǒng)研究,實(shí)現(xiàn)重大理論突破
創(chuàng)新生物多樣性研究范式,建議啟動(dòng)“生物多樣性保護(hù)與治理科技支撐重大專項(xiàng)”,統(tǒng)籌遺傳多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性3個(gè)層次,將生物多樣性保護(hù)、氣候變化和國(guó)土空間規(guī)劃等整合考慮,全面推進(jìn)生物多樣性保護(hù)系統(tǒng)研究。充分發(fā)揮西部地區(qū)天然實(shí)驗(yàn)室的優(yōu)勢(shì),面向重大科學(xué)前沿,提出具有中國(guó)特色的生物多樣性保護(hù)科學(xué)理論,搭建技術(shù)創(chuàng)新研究平臺(tái),加強(qiáng)學(xué)科交叉和聯(lián)合攻關(guān),開(kāi)展生物多樣性形成與維持機(jī)制、物種適應(yīng)演化和瀕危機(jī)制等基礎(chǔ)理論研究,實(shí)現(xiàn)重大突破。
開(kāi)展野生生物遺傳多樣性本底調(diào)查,加強(qiáng)生物資源開(kāi)發(fā)利用研究
部署開(kāi)展全國(guó)野生生物遺傳多樣性調(diào)查和研究。加強(qiáng)生物遺傳資源的開(kāi)發(fā)利用研究,基于新一代生物學(xué)技術(shù)的研究平臺(tái),充分挖掘生物遺傳資源在解決糧食安全、生命健康和環(huán)境問(wèn)題等方面的重要潛力,大力發(fā)展特色生態(tài)優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)。建議與國(guó)際知名科研機(jī)構(gòu)和領(lǐng)域著名科學(xué)家合作,建立國(guó)際科學(xué)聯(lián)盟,啟動(dòng)“瀕危野生物種數(shù)字諾亞方舟國(guó)際大科學(xué)計(jì)劃”,通過(guò)解析和保存瀕危物種的高質(zhì)量完整基因組,建立物種拯救和重現(xiàn)的技術(shù)體系,為瀕危物種的拯救和滅絕物種的復(fù)活提供技術(shù)支撐。
推動(dòng)建立跨境生物多樣性保護(hù)戰(zhàn)略合作網(wǎng)絡(luò),維護(hù)區(qū)域生態(tài)安全
以“一帶一路”倡議為契機(jī),依托政府間長(zhǎng)效合作機(jī)制,進(jìn)一步完善全球生物多樣性保護(hù)國(guó)際合作體系,推動(dòng)國(guó)內(nèi)國(guó)際深度開(kāi)放合作;加快與周邊國(guó)家和地區(qū)建立跨境生物多樣性保護(hù)聯(lián)盟,建設(shè)跨境生物多樣性保護(hù)廊道,推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室和野外臺(tái)站共建以及資源共享;開(kāi)展外來(lái)入侵物種和疫源動(dòng)物的本底調(diào)查,構(gòu)建外來(lái)入侵物種跨境溯源和疫病動(dòng)物分布數(shù)據(jù)庫(kù),研發(fā)外來(lái)入侵物種和疫病的可持續(xù)防控、攔截和治理技術(shù),建成預(yù)警—控制—攔截一體化的管控體系。推動(dòng)跨境生物多樣性保護(hù)的全面一體化,構(gòu)建區(qū)域、國(guó)家及全球的生態(tài)安全屏障。
統(tǒng)籌推進(jìn)西部地區(qū)國(guó)家公園和國(guó)家植物園建設(shè)
西部地區(qū)是我國(guó)生態(tài)安全的重要屏障,生態(tài)大保護(hù)是其重要的戰(zhàn)略定位。未來(lái)需綜合考慮氣候變化和人類活動(dòng)等因素的多重影響,統(tǒng)籌規(guī)劃西部地區(qū)以國(guó)家公園為代表的就地保護(hù)網(wǎng)絡(luò)和以國(guó)家植物園為代表的遷地保護(hù)網(wǎng)絡(luò)體系,遵循自然地理規(guī)律,構(gòu)建適宜的山水林田湖草沙冰空間配置模式。有序推進(jìn)西部地區(qū)國(guó)家公園候選區(qū)和候選國(guó)家植物園建設(shè)。
加強(qiáng)生物多樣性研究人才隊(duì)伍建設(shè),引領(lǐng)全球生物多樣性研究
加大生物多樣性調(diào)查和分類學(xué)研究人才的支持和政策引導(dǎo),實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目布局傾斜,穩(wěn)定生物多樣性研究、保護(hù)和管理隊(duì)伍,著力培養(yǎng)掌握新技術(shù)的分類學(xué)專業(yè)人才、生物多樣性信息化專業(yè)人才、跨境生物多樣性保護(hù)和管理人才及戰(zhàn)略科學(xué)家,提升人工智能技術(shù)和大數(shù)據(jù)在生物多樣性研究和保護(hù)的服務(wù)能力。加強(qiáng)人才隊(duì)伍建設(shè),重視本土人才的培養(yǎng),制定適合西部的人才政策,構(gòu)建合理的生物多樣性研究、保護(hù)和管理的人才結(jié)構(gòu)體系和梯隊(duì),引領(lǐng)全球生物多樣性研究。
(作者:魏輔文,中國(guó)科學(xué)院動(dòng)物研究所 江西農(nóng)業(yè)大學(xué);孫航,中國(guó)科學(xué)院昆明植物研究所;朱教君,中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)應(yīng)用生態(tài)研究所;李保國(guó),西北大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院;喬格俠、朱江、平曉鴿,中國(guó)科學(xué)院動(dòng)物研究所;陳世龍,中國(guó)科學(xué)院西北高原生物研究所。《中國(guó)科學(xué)院院刊》供稿)







