2004年世界自然保护联盟受威胁物种红色名录

——全球物种评估:详细摘要

J. E. M. Baillie, C. Hilton-Taylor S. N. Stuart

全球受威胁物种状况

  2004年世界自然保护联盟红色名录收录了15589种受到灭绝威胁的物种。该评估包含了广泛的物种分类类型,包括脊椎动物、无脊椎动物、植物和真菌。然而该数字低估了受威胁物种的总数,因为本次评估的物种占世界190万种已发现物种的比例不到3%。

  在主要生物类群中,受威胁物种比例在12%~52%之间。世界自然保护联盟红色名录确认12%的鸟类、23%的哺乳动物和32%的两栖类受到威胁。尽管没有对爬行类进行全面评估,但对陆龟和海龟的评价相对完善,发现其中有42%的种类已受到威胁。另外,红色名录对鱼类的代表性也不高,只有大约1/3的鲨类、鳐类和银鲛类得到评估,其中受到威胁的占18%。对于淡水鱼类的区域性个案研究指出它们比海洋鱼类受到更多的威胁。例如,在东非评估的淡水鱼中,有27%被列入红色名录。在植物方面,只有针叶树和苏铁类得到全面评估,分别有25%和52%的种类受到威胁。

  对两栖类的首次全面评估揭示了它们可能是受到威胁最严重的脊椎动物。两栖类不仅比其他被评估的脊椎动物类群面临更显著的威胁,而且其处于灭绝边缘的物种比例最高。在全部被评估的两栖类动物中,有21%处于极度濒危或濒危状态,而在鱼类和鸟类中,该比例却分别只有10%和5%。而对于两栖类而言,这样高的受威胁程度仍可能被低估了,原因是由于得不到充足的数据,有23%的两栖类未能被评估。这些不为人知的物种已经非常稀有,而且分布范围很小。

  对于受威胁物种状态的了解仍存在很大差距。对于脊椎动物状态的记载相对较好(大约40%得到评估),但对于非陆地系统(淡水和海洋系统)、或物种很丰富的生境类型(如热带雨林或深海)、或像无脊椎动物、植物和真菌等种类多样的类群(这些生物类群共同构成了物种的绝大部分),我们知之甚少。

  受威胁物种在各物种类型间不是随机分布的。一些科受到威胁的物种数量远高于物种平均水平,而其他的则较少。生命进化树范围内受威胁物种的非随机分布意味着部分整个进化谱系有快速灭绝的倾向。例如在鸟类中,信天翁、鹳类、鹦鹉类、雉类和鸽子比其他类群面临着更多的威胁;在哺乳动物中,有蹄类、食肉类、灵长类、儒艮和海牛特别危险;在两栖类中,蝾螈、真蟾、亚洲树蛙、喀麦隆溪蛙和典型的热带美洲蛙也面临着比预想的更多的威胁。

最近的灭绝物种

  随着我们对物种状态的更多了解,世界灭绝物种名录持续增加。世界自然保护联盟红色名录现记录了自公元1500年以来灭绝的784个物种和60个在野外已经灭绝的物种。在过去的20年里,已经有27个物种灭绝或在野外灭绝。由于大多数物种没有被记载,并且没有对大多数所记载的物种进行综合评估,再加上证明一个物种的灭绝需要花费几年、甚至几十年的时间,所以这些数字肯定低估了历史上已灭绝物种的真实数量。

  最近的物种灭绝速率远高于化石记录中的物种灭绝速率。根据过去100年间已知的鸟类、哺乳动物和两栖类的灭绝得出的灭绝速率指出:现在的物种灭绝速率比化石记录中的灭绝速率高50~500倍。如果将可能灭绝的物种也包括在内,该数字将增加到自然(或背景)灭绝速率的100~1000倍。这是一个极其保守的估计,因为这还没有把无记载的物种灭绝计算在内。尽管这种估计的变化非常大,但似乎目前的物种灭绝速率至少比背景值高2~4个数量级。

  在世界各大陆,物种灭绝现象已经越来越普遍。自公元1500年以来,主要的物种灭绝发生在海岛上,但现在,大陆上的物种灭绝与岛屿上的一样普遍。最近的一次物种灭绝评估指出:在过去20年间,大约50%的物种灭绝发生在大陆上。这种趋势与大多数陆生受威胁物种是大陆性物种的事实相一致。

受威胁物种的状况变化趋势

  红色名录指数显示鸟类和两栖类的状况持续恶化。红色名录指数(Red List Indices, RLIs)是一个重要的新进展,通过比较特定生物类群在一定时期的保护状态,它可以衡量这些生物类群灭绝风险的变化趋势。在鸟类方面,红色名录指数表明:自1988年对鸟类进行首次全面评估以来,其状态持续恶化。对两栖类的初步评估也显示了自1980年以来类似的衰退率。然而,近于灭绝的两栖类物种已经展示了更为严重的状况恶化趋势。

  其他生物类群信息的缺乏说明物种衰退可能已广泛蔓延。在已经了解种群变化趋势的260种苏铁类植物(苏铁科Cycadopsida,总计288种)中,79.6%(207种)正在衰退,20.4%(53种)处于稳定状态,没有一种被认为有所改善。

红色名录物种地理学

  大多数受威胁物种发生在热带,特别是山上和岛上。大部分受威胁鸟类、哺乳动物和两栖类分布在热带大陆上,包括中南美洲、非洲撒哈拉沙漠以南地区、南亚和东南亚热带地区。这些地方拥有热带和亚热带潮湿阔叶林,被认为是地球上绝大多数陆地和淡水生物物种的避难所。因此,其哺乳动物、鸟类和两栖类的分布格局可能代表了大多数陆地生物类群。

  对受威胁海洋物种的分布了解甚少。在少数已进行评估的海洋物种中,初步的发现显示:受威胁的海洋哺乳动物以北太平洋为中心分布,而受威胁的海鸟、软骨鱼类(鲨鱼、鳐和银鲛)和海马(后两者没有进行全面评估)则分布在东印度洋和西南及中西太平洋海域。

  受威胁物种的不均衡分布意味着一些国家面临灭绝危险的物种比例非常高。拥有大多数受威胁物种和受威胁特有种的国家一般处在热带大陆地区,而拥有受威胁物种比例最高的国家大多是热带岛国。既拥有大量受威胁物种,也拥有大量受威胁特有种的国家包括澳大利亚、巴西、中国、印度尼西亚和墨西哥。其他拥有很多受威胁物种的国家或地区包括哥伦比亚、印度、新喀里多尼亚、秘鲁、南非和越南(所有这些国家和地区至少有一类生物类群的受威胁物种数量处在前三位),而哥伦比亚、印度、马来西亚、缅甸、新喀里多尼亚、巴布亚新几内亚、菲律宾、南非和美国也至少有一类生物类群受威胁特有种数量位居前三位。此外,在多个分类单位拥有特别高比例受威胁物种的国家有马达加斯加、圣多美与普林西比和塞舌尔。

  在已分析的不同分类类群之间,受威胁物种的分布格局相对吻合。差异产生的主要原因在于不同分类类群的分布范围和大小(如鸟类趋向于比两栖类拥有更大的分布范围),以及特定分类单位的生态学制约(如和两栖类相比,鸟类能在咸水地区更好地扩散)。当更多的生物类群被全面评估后,受威胁物种的分布变化会更大。例如,受威胁的爬行类或仙人掌类植物可能在干旱地区拥有更广泛的代表性。

威胁产生的多种原因

  生境破坏及相关的生境衰退和破碎化是所评估陆地物种面临的最大威胁。到目前为止,栖息地丧失似乎是最普遍的威胁,影响了86%的受威胁鸟类、86%的受威胁哺乳动物和88%的受威胁两栖类。在没有任何征兆显示人类对陆地景观改造将趋缓的情况下,栖息地丧失将维持其主要威胁因素的地位。

  在分类类群之间或内部都存在威胁种类的分化。尽管生境破坏一般是最主要的威胁,但鸟类、哺乳动物和两栖类对于另外一些特定的威胁作用特别脆弱。过度开发对哺乳动物是一种主要威胁,影响了其33%的受威胁物种。对于鸟类,过度开发和外来种入侵具有类似的威胁性,分别影响了其30%的受威胁物种(尽管外来种入侵正在影响岛屿上67%的受威胁鸟类)。而对于受威胁的两栖类,主要的威胁类型存在差异,29%的物种受到污染的影响(包括气候变化),17%的受到疾病影响(特别是壶菌病chytridiomycosis)。疾病与极端气候现象(如干旱)的相互作用被认为是两栖类大范围衰退的主要原因。

  对海洋和淡水系统中的威胁过程知之甚少。无论如何,过度开发似乎是目前海洋物种的最大威胁,其次是生境丧失。由于捕捞所造成的意外死亡的威胁正在增加,影响了包括海鸟、海洋哺乳动物和其他海洋生物在内的很多海洋物种。生境丧失可能是淡水生物所面临的最严重威胁,其次是污染和外来种入侵。

  威胁作用是动态的,随时间变化而变化。从历史上来看,外来种入侵是鸟类的最大威胁,其次是过度开发和栖息地丧失。现在,栖息地丧失已经成为鸟类的主要威胁,随后才是外来种入侵和过度开发。如果全球变暖成为现实的话,这种排列次序可能再次改变。

红色物种名录的社会经济背景

  人类和受威胁物种经常集中在同一区域。这主要出现在大部分亚洲地区(特别是中国东南部地区、印度西部的冈兹地区、喜马拉雅地区、斯里兰卡、印尼爪哇、菲律宾和日本部分地区),部分出现在非洲(特别是中非艾伯丁大裂谷和埃塞俄比亚高地)。

  在高人口增长率地区,受威胁物种的数量可能快速增加。据预测,未来受威胁物种需要与人口快速增长之间的冲突可能发生在喀麦隆、哥伦比亚、厄瓜多尔、印度、马达加斯加、马来西亚、秘鲁、菲律宾、坦桑尼亚和委内瑞拉等国。

  目前人口密度低、人口增长率高的国家是启动优先保护的最佳候选地。例如玻利维亚、巴布亚新几内亚、纳米比亚、安哥拉和其他北非国家。

  拥有最多受威胁物种的国家一般是那些在保护中能够投入资源最少的国家。这样的国家包括巴西、喀麦隆、中国、哥伦比亚、厄瓜多尔、印度、印度尼西亚、马达加斯加、秘鲁和菲律宾。这些国家拥有大量的受威胁物种,但其净国民收入(GNI)却相对较低。而拥有相对较强的经济实力和大量受威胁物种的国家有阿根廷、澳大利亚、马来西亚、墨西哥、美国和委内瑞拉。其他国家,特别是欧洲国家有很丰富的财政资源,但一般很少拥有全球受威胁物种。

保护对策

  全球受威胁物种常常需要综合多种保护对策来确保其持续生存。这些对策包括研究、针对特定物种的保护行动、针对物种生活地点和栖息地的保护行动、政策措施,以及交流与教育。大多数受威胁物种需要有决定性的大规模行动来改善它们的状况。一些物种已经受到一定程度的保护,而其他很多物种却没有。

  物种是可以免于灭绝的,而且有很多物种已经成功。然而,这种成功需要合理的研究、多方努力的协调以及在一定情况下的集约化管理才能实现。

  改进保护行动的效果需要更好地理解这些物种保护行动的需要、保护行动实施的程度以及在阻止物种灭绝方面所产生的效果。

  作为一种保护工具,世界自然保护联盟红色名录中的信息具有很多不同的使用方式。红色名录可以被用于:提供单个物种的保护状况信息;在国际或国家立法中指导确定单个物种是否被列入名录;帮助制定保护规划和排定保护顺序;帮助在保护行动和恢复计划中确定优先选择物种;以及支持教育项目。

全球生物多样性信息工具的研究及其社会价值

JAMESL. EDWARDS

  最近几个月,一些文章对博物馆标本数字化的价值提出了质疑。对此提出质疑的Wheeler及其同事(2004)表示,“有些天真的想法认为,信息技术面临的挑战无非就是把数据从数据库里提取出来。但事实是,除少量数据外,绝大部分的分类数据都已经过时或不可靠。许多标本并没有描述或鉴定错误。轻易地接受这些在描述上有误或过时的数据并不可取;真正的挑战不仅仅是加快获取数据的速度,而且要加快分类研究”。

  另一方面,Suarez and Tsutsui(2004)列举了许多标本数据信息的用途,用于分类或更广范围内的其他领域,他们指出:“必须加快将这些信息输入数据库的速度及可利用性,使这些标本发挥最大的社会价值效应”。同样的,Raxworthy及其同事(2003)指出利用“旧”的博物馆数据(1978年以前收藏的标本)和新的数据如何准确地预测出马达加斯加爬行动物的生物多样性,研究者们甚至利用这些数据成功地预言了变色龙新种的发现地。

  谁能在这场辩论中占据上风?我认为目前来自CONABIO(即墨西哥的Comisión Nacional parael Conocimiento y Uso de la Bio-diversidad, www.conabio.gob.mx)的数据最能说明博物馆中标本数据的价值。CONABIO系统曾收藏过墨西哥史藏的动植物标本数据和来自世界各地的干制标本。目前它仍是世界独一无二的数据库,这使得CONABIO的科学家们能从事一系列的从系统研究到最佳生物圈保护区的研究,从入侵物种现在及未来可能产生的影响到预测气候变化带来的影响。

  全球自然史藏和干制标本所含信息量非常大,但因其信息并非随手可得,许多分类学家甚至不知道它的存在。令人欣慰的是,现在CONABIO的思想体系已经通过全球生物多样性信息工具(Global Biodiversity Information Facility,GBIF,一个全球共同操作的生物多样性数据库网络和信息技术工具)而被全球采纳和效仿。2004年2月,GBIF在网上建立了一个原始数据网站(www.gbif.net),从中可以获得全球自然史藏、干制标本、文化收藏和数据观测的相关信息。该网站目前提供的数据来自50多个标本和观察数据的提供者以及20多个不同的数据库,使用者可以搜索全球已鉴定的标本及观测的数据,搜索物种的常用名和学名(包括同物异名),系统中的地图可以显示标本已知的分布位置,同时还可以通过国家修订分类名录。尽管GBIF目前只能获取全球已数字化的生物多样性数据中的一部分,但是,到2004年底它将会提供一亿多种标本和观测记录的数据。

  GBIF的主要目标之一就是帮助发达国家将从世界各地获得的标本信息和生物多样性数据进行数字化,从而使标本来源国可以很容易共享这些数据信息。这股推动力将促进和发扬世界学术的交流与合作,有助于克服数字化的分割。

  GBIF欢迎任何国家或相关国际组织加盟。目前,该联盟有超过65个加盟国(详细的会员名单,请登陆网址www.gbif.org/GBIF_org/participation)。虽然GBIF作为一个独立的机构实体,与生物多样性公约秘书处、联合国人与生物圈项目以及联合国环境规划署世界保护与监测中心有着密切的联系,但是它并非《生物多样性公约》的一部分或联合国的一个下属机构。海洋生物地理信息系统、世界自然保护联盟和世界文化收藏联盟等非政府组织均参加了GBIF。

  所有的利益相关者都同意建立一个计算机化的节点(或多个节点)来实现数据共享。所有可以通过GBIF接口获得的数据仍为数据库提供者所有。他们负责决定提供何种信息服务,以及对数据的使用者加以何种限制。该系统使用开放的资源软件,包括DiGIR协议(http://digir.sourceforge.net/)以分享数据,并形成要求严格的数据标准。该接口强有力的支柱为“已知生物名称的电子目录(ECAT)”,这是在几个名称数据库提供者的帮助下共同建立的,并试图将它作为一个权威的文件,详细列举全世界物种的名字。在GBIF的计划中,呼吁在2011年前推进ECAT的完成,即在GBIF成立十年后。GBIF在美国的节点是国家生物信息基层机构,但是研究机构可以与GBIF共享信息,而不用通过这个节点。15个美国的研究机构目前已经在GBIF的信息接口上输入了450万种标本信息。

  访问该接口的访问者必须获得使用数据的许可,遵守相关的数据使用限制,并注明他们从该接口获得和使用的所有信息。

  GBIF有助于分类体系的制定,该体系将使得研究者能更便捷地开发和利用全球博物馆的馆藏。对知之甚少的分类类群,对所有标本的合理的鉴定可能没有了解某博物馆拥有一特定时期从某地理范围内采集的特定进化枝的重要标本更重要。我敢肯定,这些资料会加速分类学的研究,而不亚于新标本采集工作所付出的努力,因为这些世界自然历史标本资源形成了一种无比优越的工具。现在GBIF只提供物种和标本水平的生物多样性数据,但是,该联盟最终希望这些数据能合理应用所有的水平,包括从分子到生态系统的各个水平。

  这项宏伟的计划所面临的挑战将不可低估。Wheeler和他的同事们的报告(2004)也许是正确的,许多标本的鉴定不正确,有的标本的地理参照也不对。我相信,不管怎样,发现这些错误的最好方法就是使这些数据能为大家所共享,这样所有有资格的研究者才能进行比较和纠正这些错误。这就是GBIF接口所具有的反馈功能,使用者能对数据提出建议和修改。最后,GBIF会将这些意见公开化,使用者能参与到记录的讨论中,就像亚马逊网上书店(网站)的使用者能评论书籍一样。这项服务也有助于分类学家鉴定相关信息,纠正错误。

  尽管Wheeler和他的同事们持谨慎的态度,但他们认为万维网是帮助开发和进行合作性分类研究的完美媒介。事实上,这与推进有关生物多样性文献的数字图书馆一样,都是GBIF未来的重点研究领域。通过这些努力,GBIF有望实现Wheeler及其同事们的观点“动态的真实的专论、修订和动植体比静态的文献要有价值得多。”

  另一个推动GBIF的动力是世界范围内生物多样性信息的人力资源培训需求。有必要开设教授人们最大限度地开发生物多样性信息财富的课程,并将其运用到社会之中。为实现该目标,GBIF已经和联合国教科文组织制定了一项网络工程,作为GBIF与联合国教科文组织主管的生物多样性信息。该网络最初有六个主管,四个来自发展中国家,两个来自发达国家,将于2005年正式制定。

  Collins和他的同事们(2003)分析其中的经验后指出,人类基因组工程之所以能获得成功,主要是它能够迅速并完全公开基因组数据。他们注意到,建立在基因组数据分析之上的基础发现,已经使生物医学出现了一些更为广阔的新方向。他们同时还指出,“其它一些为生物这一‘大科学’做出贡献的途径包括机构之间合作以及国际组织创建和维护的生物数据库。”

  我对此非常赞成。物种信息数据若能实现网上共享,并能容易、快速地与分子及生态数据相结合,必将给社会和科学发展带来巨大贡献。数据开发将会展示出基因组工程中的精华部分,我们虽然无法预言,但却很可能从中发现很多新的研究方向。如果人类想要实现自然资源的可持续利用,这样的前瞻尤为重要。

James L. Edwards (e-mail: jedwards@gbif.org) is
executive secretary of the Global Biodiversity
Information Facility, Universitetsparken 15,
DK-2100 Copenhagen, Denmark.

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总第27期 2005年3月 返回本期目录返回上页 返回IUCN通讯主页返回上页

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