昆明动物所等利用蚂蝗iDNA评估自然保护区管理成效

生物多样性的灾难性丧失是当前全球面临的重要问题之一，建立自然保护区是公认的保护生物多样性的关键措施。截至2015年，全球已有约15%的陆地面积被划为自然保护区，但由于缺乏野生动物（尤其是脊椎动物）的多样性信息，如何判断这些保护区是否真正有效地保护了当地生物多样性，成为全球性难题。为解决这一难题，中国科学院昆明动物研究所研究员Douglas Yu课题组首次利用蚂蝗吸食的脊椎动物血液中的DNA（iDNA，invertebrate-derived DNA），对占地677平方公里的哀牢山国家级自然保护区，开展脊椎动物多样性全局调查。

本研究中，保护区被划分成172个巡逻区，由163位护林员在巡视过程中采集蚂蟥共计30,468只，在由蚂蝗得到的iDNA数据中，鉴定得到86个脊椎动物物种，包括两栖类、哺乳类、鸟类和爬行类，其中15个被世界自然保护联盟（IUCN）认定为受威胁或接近受威胁的物种。多物种占据模型分析结果显示：在群落水平，物种丰富度随着海拔的升高以及与保护区边缘距离的拉长而增加；在物种水平，大多数大型野生哺乳动物（如水鹿、黑熊、苏门羚、毛冠鹿）在较高海拔、靠近保护区中央的地区分布更多，而家养动物物种（牛、绵羊、山羊等）和一个野生动物物种（赤麂）则在海拔较低的、靠近保护区边缘的地区分布更多。

该研究证明了基于蚂蝗iDNA的高通量条形码技术可实际应用于大规模、高空间分辨率的野生脊椎动物多样性评估调查。该研究是迄今为止基于iDNA开展的空间分辨度最高、规模最广的野生脊椎动物多样性调查。研究表明，哀牢山自然保护区（主要在其核心区域）为具有高保护价值的脊椎动物提供了保护空间。研究还展示了保护区由于人类活动（如农业、畜牧和偷猎）而引发退化的脆弱性。该研究为哀牢山自然保护区建立了基于iDNA的脊椎动物多样性基线，未来的iDNA调查可以基于这个基线检测各个物种分布的变化，作为评估自然保护区的效率指标。

相关研究成果以Measuring Protected-Area Effectiveness using Vertebrate Distributions from Leech iDNA为题，发表在《自然-通讯》（Nature Communications）上。该工作以昆明动物所为主导，由美国哈佛大学、云南省林业调查规划院共同完成。研究工作得到中科院、国家自然科学基金、哈佛大学、云南省林业调查规划院等的支持。

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