哺乳动物多样性保护的紧迫性:基于DAMA协议的四步框架研究
《Journal of Mammalogy》:Biodiversity conservation depends on the expansion of taxonomy and systematics research
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时间:2025年10月22日
来源:Journal of Mammalogy 1.6
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本刊推荐:面对全球哺乳动物26%的物种濒危现状,Ruedas和Gardner基于Brooks等人提出的DAMA协议,构建了包含文档化(Documentation)、评估(Assessment)、监测(Monitoring)和行动(Action)的四步保护框架。研究揭示了物种描述数量与标本收藏量呈反向变化的危机现象,强调分类学专业人才短缺(即"分类学障碍")与保护地扩张的紧迫性。该研究为协调生物多样性保护与政策制定提供了关键科学依据,发表于《Journal of Mammalogy》2025年特刊。
当我们凝视地球生命图谱时,哺乳动物虽仅占已知物种的0.3%,却扮演着生态系统的核心角色。从维持生态平衡到提供文化经济价值,从科学研究的模式生物到整个栖息地的保护伞物种,它们的存续深刻影响着人类文明。然而现实令人警醒:全球26%的哺乳动物正面临灭绝威胁,与此同时,人类人口密度从1950年的16.7人/平方公里激增至2024年的54.8人/平方公里,这种人口增长与生物多样性流失的剪刀差正在加速生态系统的崩溃。
在《Journal of Mammalogy》最新发表的研究中,波特兰州立大学的Luis A. Ruedas与内布拉斯加大学的Scott L. Gardner提出了一个四步保护框架,该框架创新性地改编自Brooks等人2014年针对寄生虫研究建立的DAMA协议(Documentation, Assessment, Monitoring, Action)。研究通过分析哺乳动物多样性数据库(Mammal Diversity Database)和全球生物多样性信息设施(GBIF)的长期数据,揭示出两个相悖的趋势:新物种发现速率持续增长(年均27种)的同时,博物馆标本收藏量却在过去50年间暴跌91.6%。这种"知与行的背离"凸显了当前保护工作的核心矛盾。
研究团队采用多源数据整合分析策略,包括:1)基于哺乳动物多样性数据库(MDD)的物种描述趋势分析;2)通过GBIF平台获取的245个自然历史收藏机构的标本入库量化;3)应用线性回归模型验证物种发现速率与标本收藏量的相关性;4)结合国际自然保护联盟(IUCN)红色名录评估体系进行灭绝风险验证;5)采用生态位模型预测气候变化对物种分布的影响。
物种编目工作远未完成。数据显示,自林奈时代至今,哺乳动物新物种发现曲线仍保持显著线性增长(R2=0.976, P=1.95×10-9),毫无接近渐近线的迹象。特别值得注意的是,2000-2023年间年均新发现物种数升至36.42±10.93种,2021年更是达到"奇迹之年"的63种。然而与之形成尖锐对比的是,标本收藏量自1967年的104,646件锐减至2021年的8,784件,尤其在2015-2021年间呈现加速下滑趋势(每年减少4,872件)。这种"纸上物种"与"实体标本"的背离,正如Hornaday在1905年预言的那样:"现在是收集的时候。稍后成本将大幅增加,而收集者所得将大幅减少。"
评估阶段需要从系统发育关系、遗传多样性和气候变化脆弱性三个维度展开。以所罗门群岛的蹄蝠属(Hipposideros)研究为例,Lavery等人发现传统分类中的广布种H. diadema和H. dinops实则为平行进化产物,揭示出岛屿特有化进程的复杂性。遗传多样性评估更是种群存续的关键指标,Kardos等人研究表明,遗传多样性高的种群对环境变化的适应能力显著增强。而Quintero和Wiens的气候适应性研究则给出更严峻的预警:物种需要以超过历史均值10,000倍的速率演化才能适应2100年的气候场景。
长期监测数据能够揭示人为干扰的深层影响。秘鲁哺乳动物调查显示,物种检出数量与调查时长呈显著负相关(R=-0.90),证明短期调查会严重低估真实多样性。而2014-2016年海洋热浪导致海雀(Uria aalge)种群52-78%的死亡事件,以及同期北太平洋座头鲸(Megaptera novaeangliae)20%的衰退,都通过食物链级联效应凸显生态系统监测的重要性。现代技术如相机陷阱虽能非侵入性收集数据,但无法获取病原体流行率等关键健康指标,这正是标本收藏不可替代的价值所在。
行动阶段直面"分类学障碍"这一核心难题。数据显示,美国哺乳动物学家学会会员数(作为分类专家代理指标)与已描述物种数呈显著负相关(R2=0.667),且物种描述论文的作者数从1758-1958年间的1.045±0.207人跃升至近年来的多人合作模式(P=1.07×10-83),暗示专家稀缺导致的"合作必要性"。保护地建设方面,研究支持"30×30"目标(2030年前保护30%陆地和海洋),但强调需优先关注占陆地面积5.3%却承载31%特有植物的岛屿生态系统。Wallacea、马达加斯加和印度洋岛屿的保护覆盖率不足8%,亟需优先干预。
该研究突破了"假设驱动研究"的教条束缚,论证了基于地理调查的生物多样性编目工作的基础性价值。正如亚里士多德在《尼各马可伦理学》中指出的政治学作为"主宰科学"的地位,哺乳动物保护的成功最终依赖于科学认知向政策行动的转化。DAMA协议的四步框架通过标本收藏(Documentation)建立生物资源本底,通过系统评估(Assessment)揭示生态关系,通过长期监测(Monitoring)追踪动态变化,最终通过综合行动(Action)将科学认知转化为保护实效。这种"从标本柜到议会厅"的全链条保护策略,为遏制第六次大灭绝提供了切实可行的科学路径。
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