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【北京論壇(2013)學術簡報】學生分論壇:保護的新希望(三)

2013年11月04日09:24   來源:北京論壇秘書處

原標題:【北京論壇(2013)學術簡報】學生分論壇:保護的新希望(三)

11月2日下午,北京論壇(2013)學生分論壇暨學生保護科學大會——“保護的新希望”第三場會議在北京大學自然與社會研究中心多功能廳舉行。北京大學自然與社會研究中心的博士生張曉川擔任本場會議主持人。

  Ullas Karanth先生發表了題為“老虎的命運”的主旨發言。老虎是亞洲特有的大型食肉動物,在有分布的所有國家都受到人們的尊崇與喜愛。但是最近半個世紀以來老虎已經從80%以上的歷史分布區中滅絕,連續多年成為保護生物學界和社會上最關注的旗艦物種。現存的約3500隻野生老虎主要分布在印度。印度的生物學家和野生動物保護者在老虎保護方面具有最豐富的經驗和最令世人矚目的成就,而來自國際野生生物保護學會的Ullas Karanth先生就是他們中的先驅和佼佼者。印度是經濟正在快速增長的南亞人口大國,面積隻有中國的1/3,但是人口規模接近。天然林覆蓋率僅有10%,而各種類型的國家公園僅佔國土面積的3%。同時,印度也有大量頂級捕食動物,保護起來非常復雜。盡管如此,Ullas先生認為老虎在印度野外仍有生存空間,理由有如下兩條:第一,老虎在印度能適應所有類型的森林。印度森林隻要保護得當,其中的獵物密度可以很大,僅需15 km2的棲息地,有時甚至隻需5 km2,就能養活1頭老虎。第二,老虎的棲息地也是一些有重要價值的保護地,如水源保護區。自1986年開始,國際野生生物保護學會開始在印度實施基於科學的老虎保護項目。夏勒博士組織了最初的科研工作,而Ullas先生就是夏勒博士當時的助手。Ullas和他的同事在印度西南部班加羅爾附近地區完成了一系列關於老虎的科學研究,如獵物-捕食者關系,大型食肉動物生態學等。在這些研究中,他們用紅外相機陷阱技術對研究區內的老虎數量進行估計,應用樣線調查對獵物數量進行監測。在長期大量工作的基礎上,他們揭示了獵物數量對老虎生存的決定性影響,得到1頭老虎至少需要500頭鹿才能維持生存的數量關系。之后,他們利用印度龐大穩定的中產階級隊伍,吸引大量志願者和非政府組織(NGO)團隊參與保護項目,建立了廣泛的守護老虎網絡。同時,他們與地主、政治家和媒體合作,積極擴大老虎保護項目的影響力。他們在研究中發現,在保護地中老虎和直接依賴自然資源的居民有難以調和的矛盾,因此推動實行了一系列移民和民生項目,為老虎恢復了大片棲息地,並在這些棲息地上構建了宏大監測巡護網絡,使得獵物數量恢復到了很高的水平。在這些努力持續不斷地付出30年后,他們工作地區的老虎從僅剩50頭恢復到超過600頭,成為目前世界上最大的野外種群。Ullas團隊的經驗目前正被推廣至泰國、馬來西亞等野外尚有老虎種群的國家。

  Ullas先生振奮人心的發言使得會場迅速活躍起來。與會人員紛紛提問,如在當地虎和豹如何共存(利用不同棲息地,捕食不同獵物),老虎密度在不同生境有何差別(老虎在擇伐過的林地中數量更多,在原始林中反而較少),管護老虎的關鍵是什麼(要增加老虎,首先要增加老虎的獵物數量)等等。

  之后,會議進入學生演講階段。來自華東師范大學生命科學學院的博士后何鑫介紹了他在上海地區正在從事的重引入獐的工作。獐是原產於朝鮮半島至遼東半島,以及華北平原和長江中下游平原的小型鹿科動物,是東亞特有物種。由於過渡捕獵和棲息地喪失,獐已經從中國的大部分歷史分布區消失。何鑫博士所在的團隊從2008年至2010年在上海郊區的三個森林公園和一個禁獵區共計釋放67隻獐。他們利用無線電跟蹤手段對釋放個體的擴散行為、家域、活動節律等方面進行了研究。重引入的獐在野放地均已成功繁殖。作為國際性的大都市,上海通常給人的印象是缺乏自然氣息,何鑫博士所在團隊的工作是在一項大都市周邊重建一種大型動物種群及其棲息地的嘗試,具有突出的社會意義。

  雖然很多國人都知道“豺”字,但是即便是科學家對這種亞洲特有的野狗也缺乏了解。目前據估計全世界的豺已經少於2500隻,而且已經從60%的分布區中滅絕。在印度,雖然豺和老虎一樣是生態系統中最重要的食肉動物,但遠沒有受到足夠的關注。來自國際野生生物保護學會的Arjun Srivathsa在過去幾年中對印度西南部西高止山地區的豺進行了先導性的研究。Arjun先基於野外調查的直接証據,以188 km2的網格,對38,700 km2的研究區建立了豺的Occupancy模型。在研究區內的16片保護地中,Arjun以13km2的網格,對8,700 km2區域建立了Spatial-dependent 模型。通過這一工作,Arjun獲得了豺在西高止山地區的分布圖和集合種群結構,這為后繼保護政策的制定奠定了基礎。另外,他還在調查中發現,豺多在保護區外活動,水鹿和印度花鹿是它們最主要的食物。

  非洲有種類眾多的牛科動物。這些有蹄類是生態系統中重要的初級消費者,也是大型食肉動物的主要獵物。來自貝寧Abomey-Calavi大學的Chabi Djagoun老師,介紹了他的研究團隊利用穩定碳同位素分析確定Pendjari生物圈保護區的13種牛科動物食性的工作。上述工作可以加深對當地生態系統中物質循環過程和物種生態位分化情況的理解。

  短暫的茶歇后,會議進入下半場,關注焦點從野外調查、基礎信息採集與監測手段轉移至基於基因組學的保護遺傳學領域。這一領域的開創者,曾長期在美國國家健康中心(NIH)工作,目前任職於俄羅斯聖彼得堡大學的Stephen O’Brien教授作了題為“野生動物保護遺傳學——最大的沖擊”的精彩大會發言。

  O’Brien教授以三十年來的工作成就,向聽眾介紹了保護遺傳學在人類認識自然歷史和從事具體物種保護項目過程中的六項指導性作用。第一,認識基因多樣性。在上世紀八十年代到九十年代,O’Brien教授的研究團隊先后研究了獵豹、獅子、遠東豹和佛羅裡達美洲獅的群體遺傳多樣性。對佛羅裡達美洲獅群體遺傳多樣性和近交衰退導致的遺傳病的研究,還促成了引入9隻德克薩斯雌美洲獅,復壯佛羅裡達美洲獅群體的保護項目。近三十年后的今天,佛羅裡達美洲獅已經由不足50隻恢復至超過400隻,而且所有基因缺陷病都在今天的群體中消失了。第二,識別新物種。利用微衛星、線粒體DNA和核基因比對,O’Brien教授的研究團隊發現馬來半島至婆羅洲的雲豹與亞洲其他地區的雲豹分化已達140萬年之久,分歧水平如同今天老虎與金錢豹的差異,婆羅洲雲豹是一個獨立的物種,這是人類在一個世紀來首次識別出新的貓科動物。通過類似的工作,他們還發現非洲森林中的大象實際也是不同於草原上的大象的獨立物種,其特定基因位點的群體間分異達94%(中國人與歐洲人的分異不超過10%)。第三,追溯自然歷史。O’Brien個人及團隊對貓科動物的持續興趣,最終導致了對貓科動物系統發育樹的構建。這一工作集合遺傳學、地理學、地質學和古生物學等方面手段與知識,還原了貓科動物起源、擴散和進化的歷史情景。類似的工作也還原了靈長目動物的自然歷史。第四,法醫証據。O’Brien團隊構建了白犀牛個體基因圖譜數據庫,由此追溯黑市交易的犀牛角來源。類似的工作被用於追溯中國黑市上的穿山甲來源。第五,病原學。O’Brien團隊通過對貓科免疫缺陷病毒(FIV)的研究,梳理了這一病毒系起源分布和傳播的途經與規律,為流行病學研究提供了重要的參考。類似的方法被用於研究SARS病毒的起源,發現了它與蝙蝠攜帶的一種呼吸道病毒的密切關系。第六,解釋適應性。O’Brien發現雪豹攜帶的一種基因突變可以增強血液攜氧能力,這種基因突變也存在於藏族人和安第斯山區的馬體內﹔雪豹攜帶的另一種基因突變,與白獅攜帶的毛色基因突變相同。這都是雪豹對高寒積雪地區適應性的一種體現。O’Brien教授及其團隊發表過若干Science、Nature等頂尖科學雜志的封面文章。雖然年過古稀,他對保護遺傳科學事業的激情依然不減當年。目前,他發起了一個名為Genome 10K的組織,廣泛號召世界有志於此的青年學者貢獻自己的知識,以完成對超過10,000個物種基因組測序的宏大目標。

  印度野牛是世界上最大的牛科動物,正在從歷史分布區大面積消失,剩余低密度種群也面臨巨大的偷獵壓力。另一方面,印度野牛是大型食肉動物如老虎的獵物,也是一些家畜品種的野生祖先。盡管如此,印度野牛卻很少得到研究。來自印度野生動物研究院的Puneet Pandey用微衛星序列評價了一個重引入印度野牛種群的遺傳多樣性,認為這項重引入尚未遭遇近交衰退等遺傳問題。

  川金絲猴是中國特有的大型靈長類動物。目前僅片段化地分布於川西、秦嶺和神農架。來自中國動物研究所的程琛用基因組SNPs和STRs研究了川金絲猴的種群結構和種群歷史。她的工作顯示川西和秦嶺的金絲猴群體並未經歷太久的隔離,仍可聚為一群,但神農架的川金絲猴已經出現了明顯的分化。

  克什米爾赤鹿是一個稀有的馬鹿亞種,僅分布在喜馬拉雅山西端高地。來自印度野生動物研究院的Mukesh通過STRs分析確定了克什米爾馬鹿遺傳多樣性很低,並對其高度近交的程度進行了評價。

  最后,來自山水自然保護中心的“引水思源”項目主任史湘瑩對山水自然保護中心在雲南開展的一項“短期見效”項目進行了介紹。雲南在2009-2012遭受了罕見的四年連旱。在這一過程中,那些天然林保存完好的區域受到的影響較小,原因是在旱季有來自天然林的穩定水源供給。山水自然保護中心向雲南的五個國家級自然保護區提供小額贈款,以幫助保護區周邊社區從保護區的天然林向外引水,從而加強保護區與社區的聯系,以期受惠的社區成為更為可靠的保護同盟。

  學生演講結束后,Ullas先生受邀進行了總結。Ullas先生指出,中國和印度同為亞洲人口大國,有很多相似點,面臨相同的挑戰。印度也和中國一樣,在過去的幾十年或者更長時間中失去了很多大型動物。在今天,我們必須注意兩點:第一,我們絕對不能為了發展犧牲保護。因為如果再犧牲一些,比如最后的老虎,我們面對的就將是永遠的失去。第二,中國和印度一樣,有很多人口依賴土地生活。但在幾十年前就已經實現工業化的國家,如美國,僅3%的人口依賴農業,直接依賴土地。中國和印度現在正在經歷工業化,將來會有龐大的人口從依賴土地和自然資源轉而依賴制造業和服務業。這是一個保護的機會,而且必須推動這種發展。中國和印度在很多方面應該合作,應該互相學習。O’Brien教授補充說,中國和印度作為新興國家正在享有越來越多的經濟擴張和增長成就,但同時也應該承擔相應的責任,這項責任就是保護。技術進步和經濟發展的今天,對科學來說是一個好時代,但對保護而言則是一個艱難的時代。正是在這個時代,我們才如此需要年輕人的參與!兩位學者的號召,在與會者中引起了熱烈的共鳴。


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(責編:萬鵬、謝磊)
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