第1章绪论br生物物种资源是指具有实际或潜在价值（包括经济、社会、文化、环境等方面）的，来自动物、植物、微生物或其他来源的任何含有遗传功能单位的材料，包含物种及种以下的分类单元（亚种、变种、变型、品种、品系、类型），包括个体、器官、组织、细胞、染色体、DNA片段和基因等多种形态。生物物种资源是生物产业和社会经济可持续发展的战略性资源。中国是世界上生物物种资源最丰富的国家之一。但是由于种种原因，中国的生物物种资源正在不断减少和消亡。针对生物物种资源丧失和流失的突出问题，2004年国务院办公厅发出了《关于加强生物物种资源保护和管理的通知》以下简称《通知》国办发［2004］25号。该《通知》要求建立生物物种资源监测预警体系，及时掌握重要生物物种资源的动态变化，科学预测近期、中期和长期发展趋势，为科学决策提供依据。2007年10月，经国务院同意，原国家环境保护总局发布了《全国生物物种资源保护与利用规划纲要》以下简称《纲要》环发［2007］163号。该《纲要》把“生物物种资源监测和预警机制研究”列入其优先项目中。2010年9月，经国务院常务会议第126次会议审议批准，环境保护部发布了《中国生物多样性保护战略与行动计划》（2011—2030年）。该战略和行动计划确定了“到2015年初步建立生物多样性监测、评估与预警体系”的近期目标，“到2020年，生物多样性监测、评估与预警体系得到完善”的中期目标，提出了“进一步加强生物多样性监测能力建设，提高生物多样性预警和管理水平”的战略任务，规划了“开展生物多样性调查、评估与监测”的优先领域和行动。br中国是《生物多样性公约》以下简称《公约》的缔约方。《公约》第7条要求通过抽样调查和其他技术，监测生物多样性组成部分及对生物多样性产生不利影响的活动。2010年10月，《公约》缔约方大会第十次会议通过了意义重大的全球2020年生物多样性目标（即“爱知目标”）（环境保护部国际合作司，2011）。它是今后10年指导全球生物多样性保护的路线图。实现全球2020年生物多样性目标需要大力加强监测工作。br生物物种资源监测是指在一定时期和区域内对物种分布、丰度或生存状况的重复测量，以查明与预期目标的一致或背离程度。生物物种资源监测能从分布、丰度、存活或健康等方面对监测对象的状况提供定量数据，阐明种群的变化趋势，揭示自然或人为引起的变化所产生的效应，协助保护和管理决策的制定与评估。因此，生物物种资源监测是客观了解生物物种资源现状、科学开展生物物种资源保护与管理的基础工作和重要手段。br调查是在一定时间内采用标准化的程序，开展定性或定量观测的一种活动，但不设任何预先假设；监视是一种扩展的调查计划，其目的是提供时间序列数据，查明状况或指标的时间变化或分布范围，但不设任何假设；监测是一种周期性的（定期或不定期）监视活动，以查明与预期目标相一致或相背离的程度（McGeocch，1998）。成功的监测应该能在一定的时间范围内和空间尺度上，探测到与决策目标相关的变化，能及早发现问题以便采取补救措施。监测作为一个早期预警系统，可以完善今后的研究工作和保护措施，还可以评价保护政策的效率。br生物物种资源监测必须回答三个问题：第一，所监测的对象面临何种压力？这些压力处于何种程度？第二，哪些影响生物物种资源的因素正在改变或已经改变？第三，管理某一监测对象（物种及其生境）的政策是否起作用？br欧洲和北美洲国家较早开展了生物物种资源监测。英国从1962年开始，先后组织实施了90余项监测计划。鸟类的监测计划，采取分层随机抽样策略，在全国设有2800个1km×1km的样方，采用样线法和样点法，2300名志愿者参与各类样方监测工作，每年每样方开展3次监测。br
生物物种资源监测概论第1章绪论
■■瑞士于20世纪90年代就开始对鸟类、蝴蝶和植物等进行监测，积累了丰富的经验；1996年开始建立全国性的监测计划——瑞士生物多样性监测计划BDM。该计划的目的是监测整个瑞士所有层次生物多样性的变化，建立了两类取样网格：一类是520个系统分布的1km2正方形单元，以监测景观层次的生物多样性；另一类是1600个均匀分布的10m2观测点，调查样点内所有维管植物、苔藓、软体动物、鸟类等，以监测物种水平多样性。br美国早在1900年就有了鸟类监测项目，即圣诞节鸟类监测，这个监测项目一直持续至今，包括了超过2124条监测路线和2126个物种，监测区域横贯整个西半球。北美洲繁殖鸟类调查于1966年启动，至今开展了40多年，涵盖4100多条监测路线，记录到鸟类400余种。br中国生物物种资源调查已有较长的历史，也有一些比较成功的监测项目，但在国家层次尚缺乏统一规划，没有形成系统的网络，存在一些亟待解决的问题。一些监测项目缺少科学的监测目标，对管理决策的作用有限；一些监测项目缺乏统计学基础，没有科学的抽样设计方案，样地通常选在最容易检测目标总体的地方，而没有随机和系统地抽样，导致对监测数据无法有效地进行评估。开展生物物种资源监测理论与方法研究，对于指导全国生物物种资源监测工作，更好地为生物物种资源保护和管理服务，具有重要的现实意义和指导意义。br1?1监测计划的制定br生物物种资源监测一般包括制定监测计划、开展野外监测、分析和报告监测结果、评估监测计划等阶段。制定监测计划处于监测工作的筹划阶段，关系到监测工作的成效。制定监测计划是一项十分复杂的系统工作，需要考虑监测目标、监测内容和指标、监测时间和频次、样本数和样地设计、统计方法、野外操作规范、质量控制等各个方面。因此，需要对监测计划进行周密设计。br1?1?1监测计划制定的原则1?科学性原则在制定监测计划前，必须明确4个与生物物种资源监测相关的技术问题，即：①为什么要监测？②在哪里监测？③监测什么？④如何监测？Yoccoz
et
al.,2001。因此，识别生物多样性富集的区域，明确监测目标、监测指标和监测方法，并对此进行相应的验证，是获取区域内生物物种资源有效监测数据的关键环节Donald
et
al.,2007。事实上，关于生物物种资源的监测，不论是长期监测还是短期监测，都要制定含义清晰、内容明确、简便实用、数据可获得性强的监测指标。确立的生物物种资源的监测指标首先应具有科学性，并能及时反映生物物种及其种群的动态变化。其次，监测方法也应具有科学性，应运用现代生物物种监测的仪器设备，采用统一、标准化的监测方法，能检测到生物物种及其种群相应的变化规律（Gregory
et
al.,2003），以确保监测数据的可比性和长期性。最后，监测样地要有较好的典型性和代表性，能真实反映区域生物多样性水平；此外，还应充分考虑监测样地空间变异性（spatial
variation）和可探测率（detectability）的变化，尽量降低抽样误差和探测误差，应能在有限的监测面积中较好地反映出监测区域内群落种类组成与数量特征。br2?可操作性原则br在制定监测计划时，应充分考虑所拥有的人力、资金和后勤保障等条件，使监测计划切实可行。首先，监测计划要满足生物多样性保护和管理的需要，并能对生物多样性保护和管理起到指导及预警的作用。其次，监测指标必须具有可操作性，并能够定量化测度（Gregory
et al.,2003），而且数据的采集成本要相对低廉和可行Gregory et al.,2003；Bennun et
al.,2005。在现实科研实践中，筛选高效率、低成本的监测方法是提高生物多样性监测有效性的重要因素之一（Gregory et
al.,2003）。样地的选择要避开危险地段。应定期对监测计划和监测结果进行评估，向相关部门报告监测结果及在监测工作中发现的问题，使监测工作与保护政策和行动紧密联系起来
Gregory et al.,2003；Bennun et
al.,2005；同时还应对监测技术和方法进行评估，必要时可完善相关监测方法。br3?持续性原则br生物物种及其种群容易受区域气候、植被、水文及人为活动的影响。物种及其种群的区域差异、生境变化对物种的影响以及物种对环境变化的响应等，这些问题必须用长期连续数据才能得到科学的答案，因此生物物种资源的长期监测显得十分重要。同时，生物物种资源监测是实施生物多样性保护的基础，是一项长期而艰巨的任务，必须制定一个长期监测计划，并作为一项长期投资来考虑。监测工作一旦启动，应长期坚持，并保证数据完整、准确。为保持监测计划的持续性，尽量在现有监测工作基础上开展监测，并利用现有监测力量（Bennun
et al.,2005）；与当地社区保持良好的关系，满足当地社区的需要（Bennun et
al.,2005）；尽量利用志愿者和现有专家网络来采集数据（Bennun et
al.,2005）。br1?1?2监测计划的制定程序br监测计划的制定包括以下环节：①确定监测目标；②评估现有数据；③确定目标区域和目标总体；④评估现有监测资源并制定预算；⑤确定监测内容和指标；⑥确定合适的监测时间和频次；⑦计算样本数和设计样地；⑧建立稳健的统计方法；⑨制定野外操作规范（监测方法）；⑩设计数据管理系统数据处理；制定质量控制程序；实施监测计划；分析和报告监测数据；评估监测计划（图1?1）。虽然图1?1所示的计划制定是逐步进行的，但实际上这是一个交互进行的过程。br图1?1生物物种资源监测计划制定程序（Tucker
et
al.,20051?1?3确定监测目标br制定清晰的监测目标是编制一个良好监测计划的开始。监测目标的制定包括如下步骤Lambert
et
al.,2009。br首先，需要分析物种所面临的威胁和管理问题，了解物种识别特征和行为、分布格局、生境、繁殖策略、活动规律、种内和种间关系。br其次，了解物种保护相关各方的意见，包括各级政府管理部门、地方社区、保护区管理机构、民间组织、专家等，使他们参与到保护与监测的各项活动中来。各方提供的意见对保护和监测目标的确定是十分有益的，有利于明确监测目标、适当分配资源。br然后，制定保护目标。保护目标应包含地理范围和时间要求，可设定为所关注物种的分布、丰度或密度、存活率及其变化趋势等。如果本底数据缺乏，制定保护目标就非常困难。在这种情况下，把评估现状作为监测目标就足够了。br最后，确定与保护目标相联系的监测目标。监测目标通常是评价一个或多个物种的种群状况，定量判断种群变化趋势，分析环境变化对种群产生的效应，或者判断保护工作的有效性。有时可同时包括这4项监测目标。br种群状况评价是测量种群的现状，为保护和管理决策提供信息，并为分析物种今后变化趋势提供基线数据。相关的监测目标可以是物种编目、物种与生境关系的分析、关键生境的识别等。br趋势监测需要在相同地点进行重复调查，以估计分布、丰度、存活率、健康等现状指标的变化。趋势监测与现状分析一样，有利于制定保护目标。br效应（effect）监测利用一些协变量，把物种种群的变化与环境变化联系起来，可分析种群增加或下降的原因，分析开发活动、气候变化和其他潜在威胁所造成的影响。br有效性（effectiveness）监测就是监测保护决策实施前后的种群变化，有利于分析保护政策的有效性。它是适应性管理的重要组成部分。br总之，监测目标必须是明确的、可测量的、能完成的、有现实意义并有明确的时空范围。
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