昆明動(dòng)物所提出大尺度生物多樣性監測方法

　　近日，中國科學(xué)院昆明動(dòng)物研究所Douglas Yu課題組在《自然-生態(tài)學(xué)與進(jìn)化》（Nature Ecology & Evolution）雜志上發(fā)表了題為Connecting Earth observation to high-throughput biodiversity data 的文章，該文對實(shí)現大尺度生物多樣性監測方法進(jìn)行展望，為環(huán)境保護政策的制定提供了全面的科學(xué)依據。該文被雜志選為封面文章，昆明動(dòng)物所研究員Douglas Yu為文章的通訊作者。

　　大尺度實(shí)時(shí)生物多樣性管理監測，對精細研究生物多樣性格局動(dòng)態(tài)和物種適應策略、預測生物興衰和分布格局態(tài)勢有重要意義?！吨锌圃菏逡巹澗V要》將“大尺度區域生物多樣性格局與生命策略”作為60個(gè)有望實(shí)現創(chuàng )新跨越的重大突破之一進(jìn)行部署，旨在通過(guò)環(huán)境DNA條形碼、大樣地野外試驗觀(guān)測和遙感可視化技術(shù)來(lái)實(shí)現生態(tài)學(xué)和進(jìn)化生物學(xué)領(lǐng)域的重大突破。如今生物多樣性正逐漸喪失，因此利用地球觀(guān)測技術(shù)來(lái)監測生物多樣性、生態(tài)系統功能和生態(tài)系統服務(wù)具有重要意義。但是生物多樣性不能完全通過(guò)遙感技術(shù)觀(guān)測到，并且單一的觀(guān)測結果可能會(huì )產(chǎn)生誤導，以致降低自然保護的效率，影響保護成效，因此需要改進(jìn)。

　　為此，Douglas Yu提出通過(guò)將自動(dòng)記錄裝置、高通量DNA測序技術(shù)、先進(jìn)的生態(tài)模型和遙感技術(shù)結合起來(lái)，實(shí)現有效、實(shí)時(shí)、大尺度的生物多樣性管理監測的構想。文章指出，遙感數據和其他的地理數據可以得到時(shí)間、空間上連續的生物物理數據，而在樣點(diǎn)上利用傳統的生物多樣性研究方法，如自動(dòng)錄像或圖像記錄設備、高通量條形碼或者線(xiàn)粒體宏基因組技術(shù)，又可以得到物種在某些樣點(diǎn)的生物多樣性信息。但這些樣點(diǎn)信息通常是不連續的，無(wú)法覆蓋到整個(gè)景觀(guān)區域。因此，可以將這些樣點(diǎn)信息結合遙感技術(shù)來(lái)推測整個(gè)景觀(guān)的生物多樣性組成，并繪制出生態(tài)系統功能和生態(tài)系統服務(wù)的地圖。那么如何將遙感觀(guān)測結果和樣點(diǎn)的高通量生物多樣性數據結合起來(lái)呢？文章認為，統計模型是連接兩者的橋梁。遙感技術(shù)能得到大尺度、高分辨率、時(shí)間上連續的地圖，但是無(wú)法直接轉化成生物多樣性信息。相反，在樣點(diǎn)可以得到精確到物種或者個(gè)體的大量生物多樣性信息，但只限于某些樣點(diǎn)。如今，現有的統計模型方法可以利用樣點(diǎn)信息和遙感技術(shù)來(lái)構建連續的物種地圖，甚至可以根據采樣和分析方法來(lái)估計物種豐富度或者生物量。目前有3種統計模型可以實(shí)現這一目標，它們分別是聯(lián)合物種分布模型、群落占據檢測模型以及廣義相異模型。