生态系统多样性包括哪三个层次(生态系统多样性,稳定性,持续性)

作者陈欢欢

野生金丝猴视觉中国供图

第六次大灭绝是否已经开始还没有定论，但生物多样性迅速丧失是不争的事实。中国科学院院士、中国科学院动物研究所研究员魏近日指出，与物种多样性相比，遗传多样性容易被忽视，但却至关重要。

两年多来，魏领导的合作团队收集整理了已发表的中国陆生脊椎动物遗传多样性和系统发育多样性数据，对其空分布格局进行了对比分析，找到了中国陆生脊椎动物多样性演化的“博物馆”和“摇篮”。相关研究成果于1月23日在线发表在《科学进展》杂志上。

据悉，这是我国首次对陆生脊椎动物遗传多样性和系统发育多样性空之间的模式进行评估。论文第一作者、中国科学院动物研究所研究员胡一波告诉《中国科学报》记者，这项研究确定了中国遗传多样性丰富/贫乏的区域和具有古老/年轻系统发育多样性的区域，为全国范围的遗传多样性保护规划和2020年后生物多样性保护框架的制定发挥了重要的科学支撑作用。

三大多样，一个都不能少。

根据生物多样性和生态系统服务政府间科学政策平台(ipb es)2019年发布的最新评估报告，全球目前正面临“前所未有”的自然衰退和物种“加速”灭绝。大约有100万种动物和植物面临灭绝的威胁，其中许多将在几十年内灭绝，比人类历史上任何时候都多。

生物多样性实际上包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性。目前更关注的是物种多样性。但事实上，越来越多的研究证实，遗传因素在濒临灭绝的物种中起着至关重要的作用。

遗传多样性是指地球上生物所携带的遗传信息的总和，可视为一个“基因库”。一个物种包含的遗传变异越多，对环境的适应能力就越强。因此，更高的遗传多样性意味着物种具有更高的进化潜力和更强的适应能力。系统发育多样性反映了物种进化的历史。

因此，为了进一步明确我国陆生脊椎动物的遗传多样性和系统发育多样性，中国科学院动物研究所、中国环境科学研究院、中国科学院成都生物研究所、华中师范大学、安徽大学等单位联合开展了此项合作。研究人员基于三个遗传标记(线粒体Cytb基因、线粒体D-loop控制区和核微卫星)收集整理了已发表的中国陆生脊椎动物(哺乳动物、鸟类、爬行动物和两栖动物)遗传多样性数据，并比较分析了它们在空间的分布模式。

找到进化的“博物馆”和“摇篮”

数据显示，中国是世界上生物多样性最丰富的国家之一，拥有3000多种陆生脊椎动物。

研究人员表示，分析发现，西南和华南地区的陆生脊椎动物具有较高的遗传多样性，而东北、华北和孟新地区的陆生脊椎动物遗传多样性较低。建议对遗传多样性高的地区给予更高的保护优先权。不过，胡一波表示，遗传多样性低的地区也需要保护，因为这些地区可能含有种群特有的遗传变异，很容易丢失。

系统发育多样性分布评价表明，华南地区的系统发育多样性最高，青藏地区最低。在控制了物种多样性对系统发育多样性的影响后，部分南方省份(海南、广西)具有显著较高的系统发育多样性，反映了该区域整体分布的物种分化时间较早，是陆生脊椎动物多样性演化的“博物馆”。而横断山区的系统发育多样性明显较低，很多新物种诞生，是进化的摇篮。

分析还发现，年平均降水量和温度对基于线粒体基因的遗传多样性空分布格局有显著的正效应，而海拔和种群密度有显著的负效应。“这说明外部环境因素在陆生脊椎动物遗传多样性中起着重要作用，尤其是人类活动对遗传多样性丧失的影响。”胡一博说。

以科研成果支撑保护实践

本研究涉及287种陆生脊椎动物的群体遗传多样性数据和2461个物种的系统发育多样性数据。20多名研究人员和研究生参与了数据收集和分析，前后耗时两年。据胡一博介绍，除了数据量大之外，研究难点还包括对不同研究、不同来源的数据进行标准化，以及检查数据的可靠性和可比性。

虽然耗时耗力，但在科研人员眼里，却是“必须做”的基础工作。(下转第二版)

胡一波表示，国际上对哺乳动物和两栖动物的遗传多样性有一个全球性的评估，但是分析grid 空的规模很大，所以从国家层面的结果是粗放的，对中国的遗传多样性保护规划意义不大。在中国，近30年来，中国科学家利用不同的分子遗传标记对多种陆生脊椎动物的遗传多样性进行了评估，公布了大量陆生脊椎动物的线粒体基因序列。但每个物种和种群的遗传多样性水平是基于小尺度地理种群单独评价的，陆生脊椎动物在国家物种水平上的遗传多样性和系统发育多样性评价仍然是空白。

“还有很多陆生脊椎动物遗传多样性有待科学评估，也需要加强对我国海洋生物遗传多样性的研究和评估。”胡一博说。

此外，评估数据显示，全球近20%的脊椎动物受到威胁。在中国，情况更糟，达到21.4%，其中两栖类43.1%，爬行类29.7%，哺乳动物26.4%，鱼类20.4%，鸟类10.6%。”其中包括大熊猫、小熊猫、金丝猴、老虎、大鲵和许多其他旗舰物种.”胡一博强调。

对于生物多样性保护，胡一波希望能成为管理层面的“主流”，提升到“生态文明建设”的高度；在科学研究中，应加强对生物多样性水平、空分布、丧失原因、保护重点等问题的研究。同时，要及时将科研成果应用于保护管理和实践，减少二者的脱节，实现科研成果支撑保护实践。

中国科学报(2021-01-27，第一版集锦)