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生态系统红色名录及其应用 精选

已有 3992 次阅读 2022-9-26 15:42 |系统分类:科研笔记

生态系统红色名录及其应用

陈国科 中科院植物所

2022年9月26日星期一

 

应《生物多样性》杂志邀请,我于2022年9月23日在《生物多样性》创刊30年系列讲座第6讲中报告了“生态系统红色名录及其应用”。对比物种红色名录,生态系统红色名录出现较晚,对它的研究和应用还处在早期阶段,但它是物种红色名录的重要补充。因此,有必要让更多的人了解生态系统红色名录。

生态系统受威胁评估方案中,IUCN的生态系统红色名录应用最广。1996年,在加拿大蒙特利尔召开的IUCN第一届世界自然保护大会上,IUCN生态系统管理委员会首任主席Edward Maltby就提出了建立生态系统红色名录的建议。2000年第二届世界自然保护大会上继续讨论这个建议,2004年第三届世界自然保护大会上召开专题研讨会。这些讨论的内容在2007年发表,是全球第一篇正式介绍生态系统红色名录评估方法的论文。2007年发表的评估方案作为提案,在2008年巴塞罗那召开的IUCN第四届世界自然保护大会上获得通过、形成决议,开始咨询程序、建立生态系统红色名录评估标准。2010年正式发表第一个综合评估方案草案,通常被当作生态系统红色名录评估标准1.0版。2012年,在韩国济州召开的IUCN第五届世界自然保护大会上通过决议,要求进一步完善1.0版后提交IUCN理事会审议通过。经过3年努力,在2013年正式发表完善后的生态系统红色名录评估方案,通常被当作2.0版。IUCN理事会2014年审议通过了生态系统红色名录评估方案。2016年在美国檀香山召开的IUCN第六届世界自然保护大会,正式发布生态系统红色名录评估标准。

与物种红色名录类似,IUCN的生态系统红色名录评估方案将生态系统划分为8类,除了“未评估”和“数据不足”之外,“无危”、“近危”、“易危”、“濒危”、“极危”、“崩溃”的逐级变化反应了生态系统崩溃风险的增加。其中“极危”、“濒危”和“易危”统称为受威胁。

IUCN的生态系统红色名录方案分别从生态系统空间分布和生态系统功能评估各种威胁过程对生态系统的影响。标准A评估生态系统分布的收缩;标准B评估狭窄分布的生态系统;标准C评估非生物环境的退化;标准D评估生态过程的衰退;标准E采用生态系统模型,分析生态系统在未来50-100年的崩溃风险。

截至2022年,IUCN生态系统红色名录方案在60多个国家和地区得到应用,其中21个国家系统地开展了生态系统红色名录的评估和研究,评估案例4000多个。有研究于2020年发表了基于生态系统红色名录的3个指数(生态系统红色名录指数、生态系统面积指数和生态系统健康指数),分别从生态系统崩溃风险、生态系统面积、非生物环境和生态过程的维度,量化区域或全球生态系统走向崩溃的总体趋势。

生态系统红色名录评估结果的一项重要应用是识别生物多样性关键区(KBA)。另外一项应用是支持“联合国生态系统恢复十年(2021年-2030年)”倡议,将生态系统崩溃风险作为一项重要参考依据,制定恢复策略、监测恢复或修复措施对生态系统的影响。生态系统红色名录在“2020年后全球生物多样性框架”中的应用主要体现在两个方面:为框架的目标A(生态系统面积、完整性和连通性)提供监测指数和数据;为生物多样性保护规划、自然资源资产核算提供数据支持。

生态系统红色名录在中国的应用,开始于中科院生物多样性委员会于2011年和2015年在北京组织的两次生态系统红色名录高级培训班。2011年的培训班结束以后,我们写了一篇中文论文,向国内的读者介绍生态系统红色名录的概念和评估框架,同时,我们用辽河三角洲4个自然生态系统作为案例,示例评估过程、解释评估结果。这可能是国内第一篇正式介绍生态系统红色名录的论文。在我们论文基础上,环保部南京环科所的科研人员在《生态学报》发表综述,分析了在中国开展生态系统红色名录评估工作的可行性。随后,我们于2017年在《生物多样性》发表论文,详细介绍了IUCN生态系统红色名录评估标准和阈值。马克平研究员在同期介绍了IUCN生态系统红色名录评估体系的发展历史、机遇和挑战。

为了推动生态系统红色名录在中国的应用,我们首先在生物多样性水平最高的西南地区开展评估,对105个生态系统的评估结果表明,我国西南受威胁生态系统的面积占被评估生态系统面积的1.55%,占被评估生态系统数量的33.3%;受威胁生态系统主要分布在云南南部的热带雨林、贵州西南部的喀斯特地区、以及四川西南部。更进一步,我们从全国尺度评估了森林生态系统的受威胁等级,确定了中国受威胁森林生态系统红色名录;揭示了受威胁森林群系的分布格局,发现高达77%的受威胁森林面积没有得到保护。发现了物种水平评估不能识别的受威胁区域。这就展示了生态系统评估方法的可靠和高效,为以国家公园为主体的自然保护地体系建设提供新方法和新视角。此外,还有3项其他人的研究,应用生态系统红色名录标准评估了黄海滩涂生态系统、黄土高原草地生态系统、锡林河流域草地生态系统。可以看出,中国是迄今为止世界上少数系统开展生态系统红色名录研究的国家和地区之一。

总体而言,IUCN的生态系统红色名录评估方案仍然面临一些挑战,比如:生态系统崩溃定义的不明确、个别评估标准和阈值的设置不合理、数据缺乏等。但是,过去5年以来,IUCN在“全球生态系统分类系统”的开发上取得了重要进展,这将推动全球生态系统红色名录的研究工作。IUCN计划到2025年在全球评估所有生态系统的目标有望实现。

 

主要参考文献

(1) 陈国科,马克平. 生态系统受威胁等级的评估标准和方法. 生物多样性. 2012. 20:66-75.

(2) 马克平. 生态系统红色名录:进展与挑战. 生物多样性. 2017. 25(5):451-452.

(3) 谭剑波,李爱农,雷光斌,陈国科,马克平. IUCN生态系统红色名录研究进展. 生物多样性. 2017. 25: 453-463.

(4) Guoke Chen, Xuan Wang and Keping Ma. Red list of China's forest ecosystems: A conservation assessment and protected area gap analysis. Biological Conservation. 2020. 248: 108636.

(5) Jianbo Tan, Ainong Li, Guangbin Lei, Jinhu Bian, Guoke Chen, and Keping Ma. Preliminary assessment of ecosystem risk based on IUCN criteria in a hierarchy of spatial domains: A case study in Southwestern China. Biological Conservation. 2017. 215: 152-161.

(6) Bland, L.M., Keith, D.A., Miller, R.M., Murray, N.J. and Rodríguez, J.P. (eds.) (2017). Guidelines for the application of IUCN Red List of Ecosystems Categories and Criteria, Version 1.1. Gland, Switzerland: IUCN. ix + 99pp.

(7) Keith, D.A., Rodríguez, J.P., Brooks, T.M., Burgman, M.A., Barrow, E.G., Bland, L., Comer, P.J., Franklin, J., Link, J., McCarthy, M.A., Miller, R.M., Murray, N.J., Nel, J., Nicholson, E., Oliveira-Miranda, M.A., Regan, T.J., Rodríguez-Clark, K.M., Rouget, M. and Spalding, M.D. (2015). ‘The IUCN Red List of Ecosystems: Motivations, Challenges, and Applications’. Conservation Letters 8:214–226.

(8) Keith, D.A., Rodríguez, J.P., Rodríguez-Clark, K.M., Nicholson, E., Aapala, K., Alonso, A., Asmussen, M., Bachman, S., Basset, A., Barrow, E.G., Benson, J.S., Bishop, M.J., Bonifacio, R., Brooks, T.M., Burgman, M.A., Comer, P., Comín, F.A., Essl, F., Faber-Langendoen, D., Fairweather, P.G., Holdaway, R.J., Jennings, M., Kingsford, R.T., Lester, R.E., Nally, R.M., McCarthy, M.A., Moat, J., Oliveira-Miranda, M.A., Pisanu, P., Poulin, B., Regan, T.J., Riecken, U., Spalding, M.D. and Zambrano-Martínez, S. (2013). ‘Scientific Foundations for an IUCN Red List of Ecosystems’. PLoS ONE 8(5):e62111.

(9) Rodríguez, J.P., Rodríguez-Clark, K.M., Baillie, J.E.M., Ash, N., Benson, J., Boucher, T., Brown, C., Burgess, N.D., Collen, B., Jennings, M., Keith, D.A., Nicholson, E., Revenga, C., Reyers, B., Rouget, M., Smith, T., Spalding, M., Taber, A., Walpole, M., Zager, I. and Zamin, T. (2011). ‘Establishing IUCN Red List Criteria for Threatened Ecosystems’. Conservation Biology 25:21–29.

(10) KBA Standards and Appeals Committee of IUCN SSC/WCPA (2022). Guidelines for using A Global Standard for the Identification of Key Biodiversity Areas. Version 1.2. Gland, Switzerland: IUCN.

(11) Valderrábano, M., Nelson, C., Nicholson, E., Etter, A., Carwardine, J., Hallett, J. G., McBreen, J. and Botts, E. (2021). Using ecosystem risk assessment science in ecosystem restoration: A guide to applying the Red List of Ecosystems to ecosystem restoration. Gland, Switzerland: IUCN.

(12) https://iucnrle.org/



https://m.sciencenet.cn/blog-3514295-1356923.html


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