生物多样性保护的范式转变:从物种中心论到生态过程驱动的整合策略

【字体: 时间:2025年07月29日 来源:Proceedings of the National Academy of Sciences 9.4

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  这篇前瞻性综述系统批判了传统以物种为中心的(species-centric)保护范式,提出必须将生态进化过程(ecological and evolutionary processes)纳入保护政策核心。文章剖析了全球生物多样性框架(GBF)对生态系统完整性(integrity)和恢复力(resilience)的新要求,指出基因流动(gene flow)、营养级联(trophic cascades)和迁徙廊道(migration corridors)等过程对维持适应性(adaptation)的关键作用,为应对气候变化(climate change)和栖息地破碎化(habitat fragmentation)提供了科学路线图。

  

传统保护范式的局限性

当前生物多样性保护主要围绕物种和栖息地展开,优先保护稀有、脆弱或具有魅力的物种。这种基于模式(pattern-based)的方法虽具有广泛吸引力,但长期效果存疑。数据显示,自1970年以来全球野生动物种群数量减少约70%,反映出传统策略在维持生态系统功能方面的失败。更严峻的是,许多物种仅存于孤立的小种群中,如同"诺亚方舟"情景,这些种群对生态过程的贡献微乎其微。

过程保护理念的复兴

早在50年前,Frankel就提出应关注维持生物多样性的生成过程而非仅保护物种。这一理念近期因多重全球挑战重新获得关注:

  1. 遗传维度:通过高通量测序可识别进化显著单元(ESUs),结合中性变异和适应性变异数据评估种群脆弱性。全球生物多样性框架(GBF)已将遗传变异监测列为重点,推动建立基因层面的基本生物多样性变量(EBVs)。
  2. 迁移维度:动物移动支撑着基因流动和营养级联。研究表明,大型种子传播动物减少会严重削弱植物追踪气候生态位的能力。黄石至育空保护计划等跨国廊道项目证明,增强景观连通性对维持元种群动态至关重要。
  3. 相互作用维度:约90%开花植物依赖动物传粉,热带地区70-90%植物需要动物传播种子。顶级捕食者缺失引发的营养级联(trophic cascades)会破坏植被动态,而食腐动物减少导致印度每年损失数十亿美元医疗费用。

政策与实践的创新路径

遗传分析技术:基因组信息SDMs模型可预测未来基因型-环境关系错配,而个体为基础的生态进化模型能模拟进化拯救(evolutionary rescue)情景。巴西等生物多样性大国正扩大测序规模,但当前仅不到0.5%本土物种有遗传数据。

生态过程增强措施

  • 农场尺度生境调整可提升传粉者数量
  • 应用成核技术(applied nucleation)通过自然植被斑块促进种子扩散
  • 营养级再野化(trophic rewilding)通过引入顶级消费者恢复植物-动物互作

监测体系革新

  • 系统发育多样性(PD)与功能多样性(FD)联用可评估生态角色多样性
  • 性状匹配分析(如鸟类喙型与果实大小关联)能量化互作网络完整性
  • 遥感数据与地面性状监测结合评估生态系统恢复力

迈向整合保护新时代

当前保护政策正经历从"保存过去"到"准备未来"的范式转变。物种中心与过程驱动的保护并非对立:增强功能复杂性的过程管理可间接缓解物种威胁。正如经济学关注供需过程而非特定产品,未来保护应聚焦适应(adaptation)、流动(movement)和互作(interaction)三大核心过程,使投资超越损害控制(damage limitation),真正构建具有进化弹性(evolutionary resilience)的生态系统。这一转变需要打破学科壁垒,建立遗传学家、生态学家与政策制定者的协同网络,将GBF文本转化为可操作的全球实践。

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