有關IUCN紅色名錄中“地點”參數(shù)合理應用的討論

趙莉娜,李金亞,劉慧圓,覃海寧,①

(1.中國科學院植物研究所系統(tǒng)與進化植物學國家重點實驗室,北京100093; 2.中國科學院生態(tài)環(huán)境研究中心城市與區(qū)域生態(tài)國家重點實驗室,北京100085)

有關IUCN紅色名錄中“地點”參數(shù)合理應用的討論

趙莉娜1,李金亞2,劉慧圓1,覃海寧1,①

(1.中國科學院植物研究所系統(tǒng)與進化植物學國家重點實驗室,北京100093; 2.中國科學院生態(tài)環(huán)境研究中心城市與區(qū)域生態(tài)國家重點實驗室,北京100085)

“地點”參數(shù)是構成IUCN紅色名錄標準的重要參數(shù)之一。在IUCN紅色名錄評估過程中,使用“地點”參數(shù)時常常忽略或簡化致危因子的作用,有時僅以標本記錄、采集地點數(shù)、觀測數(shù)據(jù)、文獻記錄的分布點、管理單元及行政單位等信息代替“地點”參數(shù),導致“地點”參數(shù)不準確甚至偏離實際情況。為解決這些問題,采用圖解方式詳細描述了“地點”參數(shù)的4類正確判斷方法,包括根據(jù)致危因子的變化判斷物種的“地點”參數(shù)、根據(jù)亞居群范圍判斷物種未受影響區(qū)域的“地點”參數(shù)、根據(jù)“地點”的最小尺度判斷物種未受影響區(qū)域的“地點”參數(shù)、根據(jù)歷史記錄預測物種的“地點”參數(shù);并以中國特有植物巖生紅豆(Ormosia saxatilis K.M.Lan)為實例對“地點”參數(shù)的正確判斷方法進行進一步說明。在此基礎上,對“地點”參數(shù)正確使用過程中存在的困難進行了討論分析并提出了該參數(shù)的使用建議。

紅色名錄;“地點”參數(shù);評估標準;致危因子;巖生紅豆

“紅色名錄”是世界自然保護聯(lián)盟(the World Conservation Union,IUCN)用于獲取物種絕滅風險等級而開發(fā)的一套評估系統(tǒng)[1]。該系統(tǒng)以物種多個方面的信息為基礎,對物種現(xiàn)有的野外瀕危狀態(tài)進行評估,以獲取物種的瀕危等級,為弄清物種面臨的威脅狀況以及生物多樣性保護提供了科學依據(jù)。

紅色名錄系統(tǒng)3.1版本(IUCN Red ListCategories and Criteria:Version 3.1)由9個主要的等級及5個側重點不同的量化標準組成[1-2]。定量化的評估參數(shù)明確了評估過程,也減輕了評估難度。不過,雖然紅色名錄的等級定義明確、標準涉及物種多個方面的信息且較容易獲得,并且許多國家和組織評定物種瀕危等級時將其作為首選系統(tǒng)[2-5],但該系統(tǒng)仍然存在不少缺陷,特別是當評估資料及研究背景不同時,對評估參數(shù)的理解和應用存在諸多偏差,導致獲得的評估結果往往偏離實際情況[6-9]。因此,正確理解紅色名錄中各項參數(shù)的概念及應用范圍,對獲取權威可靠的評估結果極為重要[8,10-11]。

在最初的紅色名錄標準中,“地點”(Location)指某個可能影響到居群所有個體的事件所在的地理區(qū)域或生態(tài)區(qū)域,如污染或突然爆發(fā)的洪水等影響的區(qū)域[12]。隨著IUCN紅色名錄標準的逐漸成熟,在制定紅色名錄標準時,專家們越來越多的考慮物種已經(jīng)受到的或?qū)砜赡苁艿降耐{事件的影響,而這些威脅事件不僅僅為偶然事件,還包括物種自身原因、人類活動或自然災害等多方面因素[2,13]。因此,當紅色名錄標準要求在“地點”參數(shù)中引入致危因子信息后,“地點”參數(shù)除與分類單元所在區(qū)域的面積大小有關外,還與該分類單元在這一區(qū)域所受的已有的或潛在的致危因子的影響范圍有關,因此,“地點”參數(shù)被定義為在致危因子影響下的分類單元的分布地點。

“地點”參數(shù)是紅色名錄評估中一個非常重要的參數(shù),對于反映物種的分布狀態(tài)具有重要意義,IUCN紅色名錄對此概念也有較為詳細的說明。在組成3.1版本的紅色名錄系統(tǒng)核心內(nèi)容的9個主要的等級及5個側重點不同的量化標準(A、B、C、D和E)中,標準B和D直接涉及到“地點”參數(shù)的使用,而標準E間接使用了“地點”參數(shù)。標準B通過“地點”參數(shù)界定物種“分布區(qū)小且嚴重破碎、持續(xù)衰退或極度波動”,而標準D使用“地點”參數(shù)作為判斷物種是否屬于“局限分布”的標準之一[1-2]。雖然“地點”參數(shù)是紅色名錄中最重要的參數(shù)之一,但是,目前對“地點”參數(shù)的應用仍存在諸多不足。“地點”參數(shù)不等同于物種居群的數(shù)目,某個單一的居群可能屬于多個“地點”,或者1個“地點”可能包含多個居群[14-16]。

鑒于紅色名錄“地點”參數(shù)使用過程中存在的問題,作者在介紹紅色名錄“地點”參數(shù)概念的基礎上,分析當前紅色名錄評估過程中“地點”參數(shù)的主要應用形式及不足之處,以模擬圖的形式闡述不同情形下“地點”參數(shù)的正確判斷方法,并以實例說明“地點”參數(shù)的正確應用和判定過程,以期為紅色名錄的使用提供參考依據(jù),也為進一步解決因參數(shù)誤用或不準確使用而造成的評估結果的不確定性提供解決思路。

1 “地點”參數(shù)使用現(xiàn)狀及存在問題

作為紅色名錄評估標準中的重要參數(shù)之一,“地點”參數(shù)的計算一直是瀕危物種評估及生物多樣性保護研究工作中的重點和難點[2,14]。目前,在實際工作中,對“地點”參數(shù)的使用主要有3種處理方式:

1)依靠野外的實時調(diào)查、根據(jù)現(xiàn)有物種觀測數(shù)據(jù)和分布地點等信息直接計算出物種的“地點”參數(shù)[6-7,13,17-19]。如常以標本記錄的采集點(多個鄰近的采集點)或某片區(qū)域內(nèi)分布間隔大于10 km的不同的“分布點”代替[15]。

2)根據(jù)“管理單元”或“行政單位”決定“地點”的數(shù)目。如英國在進行全國維管束植物物種等級評估時,以“管理單元”作為判斷物種“地點”的依據(jù)。這樣處理的理由是:在一個相對較小的管理區(qū)域內(nèi),當區(qū)域中對物種的保護管理發(fā)生變化時,該區(qū)域內(nèi)同一類群物種會遭受同樣的致危因子的影響;而在一個相對較大的開放型的管理區(qū)域內(nèi),同一類群物種遭受的致危因子會更多,有時根據(jù)實際情況會將“地點”參數(shù)描述為多個甚至達到4個[14]。

3)使用不同的地理幾何方式表達物種的居群結構[10-11,17,20-21]。如Rivers等[10]以標本數(shù)據(jù)為基礎,通過Rapoport鄰近圖(Rapoport’smean propinquity)、鄰近格網(wǎng)(Grid adjacent)、圓形緩沖區(qū)(Circular buffer)及α-hull(Alpha hull)4種地理幾何表達方式表達居群結構的相關參數(shù),如亞居群(Subpopulation)、地點和地理破碎化(Fragment),并對各自的結果進行比較,認為在地理幾何形式中“圓形緩沖區(qū)”方法最適宜代表物種的居群結構,其相關信息最適宜代替物種的居群結構信息。而在具體操作時則以“1個或多個圓形緩沖區(qū)形成的相互獨立的封閉結構”作為1個獨立的“地點”,有幾個獨立的封閉結構相應就有幾個“地點”(圖1)。因此,許多研究機構據(jù)此開發(fā)了各種工具,通過相似的簡單方式獲取評估參數(shù)[13,22-24],如: Kew(英國丘園皇家植物園)開發(fā)了基于GIS工具的紅色名錄插件CATs(Conservation Assessment Tools); Applied Biomathematics及軟件公司開發(fā)并為IUCN承認的評估工具RAMAS[25-26]等。

圖1 基于標本信息的“占有面積”參數(shù)和“地點”參數(shù)示意圖Fig.1 Schem atic diagram on parameters of“A rea of Occupancy”and“Location”based on specimen information

這些方法在一定程度上為“地點”參數(shù)的判斷提供了解決思路。雖然通過這些方法能簡單快捷地獲取評估所需的參數(shù),但僅以標本記錄、采集地點數(shù)、觀測數(shù)據(jù)、文獻記錄的分布點、管理單元及行政單位等信息代替“地點”參數(shù)存在較大的主觀性和隨機性,且沒有考慮物種遭受的致危因子等生物學因素的影響,因此根據(jù)這種方式得到的評估參數(shù)并不可靠,獲得的結果也可能存在較大偏差[10,14,17]。

2 “地點”參數(shù)的正確判斷方法

紅色名錄中的“地點”參數(shù)不是簡單的分布點的累積,而是與物種遭受的致危因子密切相關的評估參數(shù)。每種致危因子對物種的影響程度不同,而且影響范圍也不一定完全重合。在評估過程中,“地點”參數(shù)應該由該類群在各自分布區(qū)域內(nèi)所遭受的最嚴重且最明確的致危因子決定[1-2,15]?；诙嗄甑募t色名錄評估經(jīng)驗,作者以模擬圖的方式解說“地點”參數(shù)的正確判斷過程,并用“致危事件”描述物種在當?shù)卦馐艿闹挛Ｒ蜃?圖2-A～H)。

1)根據(jù)致危因子的變化判斷物種的“地點”參數(shù)。圖2-A中,物種所在區(qū)域分別遭受了a、b、c和d四類威脅事件(含明確的致危因子)的影響,此時物種的“地點”數(shù)量為4;當物種所受致危因子的影響區(qū)域不足物種分布區(qū)域總面積的50%時,則暫時無法判斷“地點”數(shù)目(圖2-B);當其中某個致危因子的影響擴大且超過其他亞居群原有的致危因子時,則根據(jù)影響變大的這個致危因子判斷“地點”參數(shù)(圖2-C)。

2)根據(jù)亞居群范圍判斷物種未受影響區(qū)域的“地點”參數(shù)。對于未受影響的區(qū)域(前提是未受影響的區(qū)域面積不足總面積的50%),也可以根據(jù)物種是否有明顯的亞居群范圍等相關信息來判斷“地點”數(shù);如果該區(qū)域亞居群比較明顯,可根據(jù)亞居群范圍判斷“地點”數(shù)。圖2-D中,未受影響區(qū)域內(nèi)的物種具有2個范圍非常明顯的亞居群,加上致危因子a的影響區(qū)域,該物種的“地點”數(shù)為3。

3)根據(jù)“地點”的最小尺度判斷物種未受影響區(qū)域的“地點”參數(shù)。這種情況適用于致危因子(多指周期性致危因子)多次影響同一個地區(qū)的情況。如果1次威脅事件并不能影響整個區(qū)域,但多次同樣的威脅事件對整個分布范圍都有影響,這時“地點”參數(shù)可根據(jù)覆蓋整個分布范圍的威脅事件的發(fā)生次數(shù)來決定。以洪水高發(fā)區(qū)的物種為例說明。在汛期,第1次洪水影響該物種小部分區(qū)域的居群(圖2-E),這個小區(qū)域便是該物種最小尺度的“地點”[2];第2次及之后多次洪水的影響面積不斷擴大(圖2-F,G),整個汛期經(jīng)過幾次洪水期(每次洪水的覆蓋范圍均超過上次)后該物種的整個分布范圍都受到影響,此時判斷物種在該地區(qū)的“地點”數(shù)時,可以通過第1次洪水的覆蓋范圍,即最小尺度的“地點”范圍(面積)來判斷,如圖2-E、F、G所示,該物種在洪水的直接威脅下,具有3個“地點”。

4)根據(jù)歷史記錄預測物種的“地點”參數(shù)。當現(xiàn)有信息無法做出判斷時,評估人員還可根據(jù)歷年經(jīng)驗及記載推測物種未受影響區(qū)域可能遭受的致危因子。以季風氣候影響等區(qū)域為例:季風區(qū)分布的物種往往遭受周期性的氣候因素影響[18],在評估過程中,即使處于這些區(qū)域的物種暫時沒有受到明顯影響,但根據(jù)氣候預測模型,在每年特定時期該區(qū)域的物種居群會遭受季風的影響,導致居群規(guī)模明顯下降或波動,此時可根據(jù)這一記載預測該區(qū)域物種的“致危因子”,進而具體分析“地點”參數(shù)(圖2-H)。

圖2 正確判斷“地點”參數(shù)的4類方法的示意圖Fig.2 Schem atic diagram of four methods for correctly judging“Location”parameter

3 判斷實例——以巖生紅豆為例

以中國特有的豆科(Leguminosae)植物巖生紅豆(Ormosia saxatilis K.M.Lan)為例說明“地點”參數(shù)的正確判斷方法。據(jù)記載[27],巖生紅豆特產(chǎn)于中國貴州,生于海拔1 000～1 300 m巖石裸露、陡峭的石灰?guī)r山地;該種資源量少、分布范圍狹窄,野生狀態(tài)下常與云貴鵝耳櫪(Carpinus pubescens Burk.)、麻棟(Chukrasia tabularia A.Juss.)、油茶(Camellia oleifera C.Abel)和柃木(Eurya japonica Thunb.)等種類混生;目前貴州筆架山及黔靈山是巖生紅豆資源量最多的2個天然分布區(qū)。

黔靈山分布區(qū)位于貴陽市黔靈公園內(nèi),人為踩踏嚴重、常年煙熏不斷,且常遭獼猴摘嫩枝和花芽;多年來此處的巖生紅豆未見開花結果,幼苗數(shù)量極少;目前該分布區(qū)內(nèi)野生巖生紅豆植株數(shù)量不足50株,很難找到種子萌發(fā)的實生幼苗,該分布區(qū)正遭受十分嚴重的“強干擾”[28]。筆架山分布區(qū)由于地理位置偏僻,遭受的干擾較弱,致危因子并不十分明確;目前有野生巖生紅豆植株約181株,居群規(guī)模大于黔靈山分布區(qū)[28]。根據(jù)這些調(diào)查結果并結合圖2-B可知:此時無法正確判斷“地點”參數(shù),但根據(jù)其他相關信息(如分布信息等),可初步判斷巖生紅豆的瀕危等級為“EN”(瀕危Endangered)、標準為“B1ab(v)+B2ab (v)”[1-2]。隨著研究的深入并根據(jù)專家提供的最新信息可知:筆架山分布的巖生紅豆出現(xiàn)枯梢,而黔靈山分布的巖生紅豆部分植株已經(jīng)枯死,且“枯梢”及“枯死”均可直接影響該種類的繁育更新,是導致該種類居群規(guī)模減小的最直接因素。因此,可以進一步判定2個巖生紅豆居群遭受同樣的最直接的致危因子,且與“干擾”無關。雖然“枯梢”及“枯死”的具體原因有待深入研究,但根據(jù)圖2-C可認為該種類的“地點”參數(shù)為1;結合其他信息,如野生植株數(shù)量小于250株等[28],暫定巖生紅豆的紅色名錄等級為“CR”(極危Critically endangered)、標準為“C1”[1-2]。

上述判斷過程前后獲得的巖生紅豆的紅色名錄等級并不一致,但依據(jù)IUCN紅色名錄評估原則,依據(jù)不同信息獲得的評估等級不一致時以最高等級為準[1-2],因此,根據(jù)目前了解的信息,巖生紅豆的紅色名錄等級初步定為“CR”。然而,“枯死”及“枯梢”等因子對巖生紅豆致危的影響程度有多大?需要研究人員的進一步實地調(diào)查和研究。

由此可見,“地點”參數(shù)的判斷并不是一個簡單的判斷過程,需要與致危因子的研究緊密聯(lián)系;而致危因子的深入研究不僅影響“地點”的數(shù)量,對物種瀕危等級的判斷也具有決定性作用。

4 結 語

IUCN紅色名錄中“地點”參數(shù)的判斷是一個基于致危因子的動態(tài)判斷過程,與物種所受的致危因子的判斷是相互影響的過程。重視物種致危因子的作用,才能正確使用“地點”參數(shù),才能在評估過程中獲得與實際情況相符的信息,從而更加準確地反映物種的瀕危狀況。

雖然目前因信息記錄不完全、致危因子信息不明確等原因?qū)е抡_使用“地點”參數(shù)還存在諸多困難,但這不應該成為正確評估物種瀕危信息的障礙。作者在論述“地點”概念的基礎上,對如何判斷“地點”參數(shù)進行了圖解說明,以期為物種瀕危狀況及等級的評估研究提供參考;同時也有利于督促相關研究者正視物種評估過程中存在的問題,為今后物種瀕危等級的正確評估尋求解決方案,也提醒相關的研究者在以后的野外物種信息調(diào)查中能夠注重致危因子等相關信息的收集。

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(責任編輯:惠 紅)

Discussion on proper application of“Location”parameter in IUCN Red List

ZHAO Li’na1,LI Jinya2,LIU Huiyuan1,QIN Haining1,①(1.State Key Laboratory of Systematic and Evolutionary Botany,Institute of Botany,the Chinese Academy of Sciences,Beijing 100093,China;2.State Key Laboratory of Urban and Regional Ecology,Research Center for Eco-environmental Sciences,the Chinese Academy of Sciences,Beijing 100085,China),J.Plant Resour.&Environ.2014,23(3):102-107

“Location”parameter is one of the most important parameters in IUCN Red List criteria.In evaluation process,there are some problems of ignoring or simplifying role of threatening factors, sometimes only taking some informations,such as specimen record,collection plotnumber,investigation data,distribution plot in literature,management and administrative units,to replace“Location”parameter in application of“Location”parameter,which causes inaccurate of“Location”parameter and even deviating from actual situation.In order to solve these problems,four correct judgmentmethods of“Location”parameter have been described in detail by schematic diagram,which include judging species“Location”parameter according to threatening factor change,judging species“Location”parameter of unaffected area according to subpopulation range,judging species“Location”parameter of unaffected area according to the smallest patch size of“Location”,and predicting species“Location”parameter according to historical record.Also,taking the China endemic species Ormosia saxatilis K.M.Lan as a case,further illustration to correct judgmentmethod of“Location”parameter was carried out.On this basis,difficulty in process of proper application of“Location”parameter is discussed and analyzed,and some useful suggestions have been put forward.

IUCN Red List;“Location”parameter;evaluation criteria;threatening factor;Ormosia saxatilis K.M.Lan

Q16;X176

A

1674-7895(2014)03-0102-06

10.3969/j.issn.1674-7895.2014.03.14

2014-06-05

全國生物物種資源聯(lián)合執(zhí)法檢查專項(70004E4001)

趙莉娜(1985—),女,江西靖安人,本科,助理工程師,主要從事珍稀瀕危植物的評估工作。

①通信作者E-mail:hainingqin@ibcas.ac.cn