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【北京论坛(2013)学术简报】学生分论坛:保护的新希望(三)

2013年11月04日09:24   来源:北京论坛秘书处

原标题:【北京论坛(2013)学术简报】学生分论坛:保护的新希望(三)

11月2日下午,北京论坛(2013)学生分论坛暨学生保护科学大会——“保护的新希望”第三场会议在北京大学自然与社会研究中心多功能厅举行。北京大学自然与社会研究中心的博士生张晓川担任本场会议主持人。

  Ullas Karanth先生发表了题为“老虎的命运”的主旨发言。老虎是亚洲特有的大型食肉动物,在有分布的所有国家都受到人们的尊崇与喜爱。但是最近半个世纪以来老虎已经从80%以上的历史分布区中灭绝,连续多年成为保护生物学界和社会上最关注的旗舰物种。现存的约3500只野生老虎主要分布在印度。印度的生物学家和野生动物保护者在老虎保护方面具有最丰富的经验和最令世人瞩目的成就,而来自国际野生生物保护学会的Ullas Karanth先生就是他们中的先驱和佼佼者。印度是经济正在快速增长的南亚人口大国,面积只有中国的1/3,但是人口规模接近。天然林覆盖率仅有10%,而各种类型的国家公园仅占国土面积的3%。同时,印度也有大量顶级捕食动物,保护起来非常复杂。尽管如此,Ullas先生认为老虎在印度野外仍有生存空间,理由有如下两条:第一,老虎在印度能适应所有类型的森林。印度森林只要保护得当,其中的猎物密度可以很大,仅需15 km2的栖息地,有时甚至只需5 km2,就能养活1头老虎。第二,老虎的栖息地也是一些有重要价值的保护地,如水源保护区。自1986年开始,国际野生生物保护学会开始在印度实施基于科学的老虎保护项目。夏勒博士组织了最初的科研工作,而Ullas先生就是夏勒博士当时的助手。Ullas和他的同事在印度西南部班加罗尔附近地区完成了一系列关于老虎的科学研究,如猎物-捕食者关系,大型食肉动物生态学等。在这些研究中,他们用红外相机陷阱技术对研究区内的老虎数量进行估计,应用样线调查对猎物数量进行监测。在长期大量工作的基础上,他们揭示了猎物数量对老虎生存的决定性影响,得到1头老虎至少需要500头鹿才能维持生存的数量关系。之后,他们利用印度庞大稳定的中产阶级队伍,吸引大量志愿者和非政府组织(NGO)团队参与保护项目,建立了广泛的守护老虎网络。同时,他们与地主、政治家和媒体合作,积极扩大老虎保护项目的影响力。他们在研究中发现,在保护地中老虎和直接依赖自然资源的居民有难以调和的矛盾,因此推动实行了一系列移民和民生项目,为老虎恢复了大片栖息地,并在这些栖息地上构建了宏大监测巡护网络,使得猎物数量恢复到了很高的水平。在这些努力持续不断地付出30年后,他们工作地区的老虎从仅剩50头恢复到超过600头,成为目前世界上最大的野外种群。Ullas团队的经验目前正被推广至泰国、马来西亚等野外尚有老虎种群的国家。

  Ullas先生振奋人心的发言使得会场迅速活跃起来。与会人员纷纷提问,如在当地虎和豹如何共存(利用不同栖息地,捕食不同猎物),老虎密度在不同生境有何差别(老虎在择伐过的林地中数量更多,在原始林中反而较少),管护老虎的关键是什么(要增加老虎,首先要增加老虎的猎物数量)等等。

  之后,会议进入学生演讲阶段。来自华东师范大学生命科学学院的博士后何鑫介绍了他在上海地区正在从事的重引入獐的工作。獐是原产于朝鲜半岛至辽东半岛,以及华北平原和长江中下游平原的小型鹿科动物,是东亚特有物种。由于过渡捕猎和栖息地丧失,獐已经从中国的大部分历史分布区消失。何鑫博士所在的团队从2008年至2010年在上海郊区的三个森林公园和一个禁猎区共计释放67只獐。他们利用无线电跟踪手段对释放个体的扩散行为、家域、活动节律等方面进行了研究。重引入的獐在野放地均已成功繁殖。作为国际性的大都市,上海通常给人的印象是缺乏自然气息,何鑫博士所在团队的工作是在一项大都市周边重建一种大型动物种群及其栖息地的尝试,具有突出的社会意义。

  虽然很多国人都知道“豺”字,但是即便是科学家对这种亚洲特有的野狗也缺乏了解。目前据估计全世界的豺已经少于2500只,而且已经从60%的分布区中灭绝。在印度,虽然豺和老虎一样是生态系统中最重要的食肉动物,但远没有受到足够的关注。来自国际野生生物保护学会的Arjun Srivathsa在过去几年中对印度西南部西高止山地区的豺进行了先导性的研究。Arjun先基于野外调查的直接证据,以188 km2的网格,对38,700 km2的研究区建立了豺的Occupancy模型。在研究区内的16片保护地中,Arjun以13km2的网格,对8,700 km2区域建立了Spatial-dependent 模型。通过这一工作,Arjun获得了豺在西高止山地区的分布图和集合种群结构,这为后继保护政策的制定奠定了基础。另外,他还在调查中发现,豺多在保护区外活动,水鹿和印度花鹿是它们最主要的食物。

  非洲有种类众多的牛科动物。这些有蹄类是生态系统中重要的初级消费者,也是大型食肉动物的主要猎物。来自贝宁Abomey-Calavi大学的Chabi Djagoun老师,介绍了他的研究团队利用稳定碳同位素分析确定Pendjari生物圈保护区的13种牛科动物食性的工作。上述工作可以加深对当地生态系统中物质循环过程和物种生态位分化情况的理解。

  短暂的茶歇后,会议进入下半场,关注焦点从野外调查、基础信息采集与监测手段转移至基于基因组学的保护遗传学领域。这一领域的开创者,曾长期在美国国家健康中心(NIH)工作,目前任职于俄罗斯圣彼得堡大学的Stephen O’Brien教授作了题为“野生动物保护遗传学——最大的冲击”的精彩大会发言。

  O’Brien教授以三十年来的工作成就,向听众介绍了保护遗传学在人类认识自然历史和从事具体物种保护项目过程中的六项指导性作用。第一,认识基因多样性。在上世纪八十年代到九十年代,O’Brien教授的研究团队先后研究了猎豹、狮子、远东豹和佛罗里达美洲狮的群体遗传多样性。对佛罗里达美洲狮群体遗传多样性和近交衰退导致的遗传病的研究,还促成了引入9只德克萨斯雌美洲狮,复壮佛罗里达美洲狮群体的保护项目。近三十年后的今天,佛罗里达美洲狮已经由不足50只恢复至超过400只,而且所有基因缺陷病都在今天的群体中消失了。第二,识别新物种。利用微卫星、线粒体DNA和核基因比对,O’Brien教授的研究团队发现马来半岛至婆罗洲的云豹与亚洲其他地区的云豹分化已达140万年之久,分歧水平如同今天老虎与金钱豹的差异,婆罗洲云豹是一个独立的物种,这是人类在一个世纪来首次识别出新的猫科动物。通过类似的工作,他们还发现非洲森林中的大象实际也是不同于草原上的大象的独立物种,其特定基因位点的群体间分异达94%(中国人与欧洲人的分异不超过10%)。第三,追溯自然历史。O’Brien个人及团队对猫科动物的持续兴趣,最终导致了对猫科动物系统发育树的构建。这一工作集合遗传学、地理学、地质学和古生物学等方面手段与知识,还原了猫科动物起源、扩散和进化的历史情景。类似的工作也还原了灵长目动物的自然历史。第四,法医证据。O’Brien团队构建了白犀牛个体基因图谱数据库,由此追溯黑市交易的犀牛角来源。类似的工作被用于追溯中国黑市上的穿山甲来源。第五,病原学。O’Brien团队通过对猫科免疫缺陷病毒(FIV)的研究,梳理了这一病毒系起源分布和传播的途经与规律,为流行病学研究提供了重要的参考。类似的方法被用于研究SARS病毒的起源,发现了它与蝙蝠携带的一种呼吸道病毒的密切关系。第六,解释适应性。O’Brien发现雪豹携带的一种基因突变可以增强血液携氧能力,这种基因突变也存在于藏族人和安第斯山区的马体内;雪豹携带的另一种基因突变,与白狮携带的毛色基因突变相同。这都是雪豹对高寒积雪地区适应性的一种体现。O’Brien教授及其团队发表过若干Science、Nature等顶尖科学杂志的封面文章。虽然年过古稀,他对保护遗传科学事业的激情依然不减当年。目前,他发起了一个名为Genome 10K的组织,广泛号召世界有志于此的青年学者贡献自己的知识,以完成对超过10,000个物种基因组测序的宏大目标。

  印度野牛是世界上最大的牛科动物,正在从历史分布区大面积消失,剩余低密度种群也面临巨大的偷猎压力。另一方面,印度野牛是大型食肉动物如老虎的猎物,也是一些家畜品种的野生祖先。尽管如此,印度野牛却很少得到研究。来自印度野生动物研究院的Puneet Pandey用微卫星序列评价了一个重引入印度野牛种群的遗传多样性,认为这项重引入尚未遭遇近交衰退等遗传问题。

  川金丝猴是中国特有的大型灵长类动物。目前仅片段化地分布于川西、秦岭和神农架。来自中国动物研究所的程琛用基因组SNPs和STRs研究了川金丝猴的种群结构和种群历史。她的工作显示川西和秦岭的金丝猴群体并未经历太久的隔离,仍可聚为一群,但神农架的川金丝猴已经出现了明显的分化。

  克什米尔赤鹿是一个稀有的马鹿亚种,仅分布在喜马拉雅山西端高地。来自印度野生动物研究院的Mukesh通过STRs分析确定了克什米尔马鹿遗传多样性很低,并对其高度近交的程度进行了评价。

  最后,来自山水自然保护中心的“引水思源”项目主任史湘莹对山水自然保护中心在云南开展的一项“短期见效”项目进行了介绍。云南在2009-2012遭受了罕见的四年连旱。在这一过程中,那些天然林保存完好的区域受到的影响较小,原因是在旱季有来自天然林的稳定水源供给。山水自然保护中心向云南的五个国家级自然保护区提供小额赠款,以帮助保护区周边社区从保护区的天然林向外引水,从而加强保护区与社区的联系,以期受惠的社区成为更为可靠的保护同盟。

  学生演讲结束后,Ullas先生受邀进行了总结。Ullas先生指出,中国和印度同为亚洲人口大国,有很多相似点,面临相同的挑战。印度也和中国一样,在过去的几十年或者更长时间中失去了很多大型动物。在今天,我们必须注意两点:第一,我们绝对不能为了发展牺牲保护。因为如果再牺牲一些,比如最后的老虎,我们面对的就将是永远的失去。第二,中国和印度一样,有很多人口依赖土地生活。但在几十年前就已经实现工业化的国家,如美国,仅3%的人口依赖农业,直接依赖土地。中国和印度现在正在经历工业化,将来会有庞大的人口从依赖土地和自然资源转而依赖制造业和服务业。这是一个保护的机会,而且必须推动这种发展。中国和印度在很多方面应该合作,应该互相学习。O’Brien教授补充说,中国和印度作为新兴国家正在享有越来越多的经济扩张和增长成就,但同时也应该承担相应的责任,这项责任就是保护。技术进步和经济发展的今天,对科学来说是一个好时代,但对保护而言则是一个艰难的时代。正是在这个时代,我们才如此需要年轻人的参与!两位学者的号召,在与会者中引起了热烈的共鸣。


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(责编:万鹏、谢磊)
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