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国家濒科委常务副主任
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魏辅文院士团队
1 a" k7 L5 v# P* i9 n从生物多样性多个维度揭示：( F% K# l2 S7 _7 L0 e4 i. t' b$ J/ C
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“建立22%海洋优先保护地可实现95%以上的海洋动物物种、遗传和系统发育多样性的有效保护。
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生物多样性是地球生命的基础，为人类的生存和发展提供了必要的生态支撑和生态服务。物种多样性、遗传多样性和系统发育多样性分别反映生态功能区物种丰度、物种演化潜力和物种演化历史，是衡量生物多样性三个重要维度。9 |) B% x- n v; l% S
海洋生物多样性对维持海洋生态服务的稳定性及减缓气候变化具有重要的作用。然而，由于人类的过度捕捞和污染，海洋生物多样性正在丧失，亟需建立海洋保护地以保护海洋生物多样性。9 d% K/ Y0 Y0 ^! z% _( A) d
建立海洋保护地是保护海洋生物多样性和生态系统的一种重要手段，2020年后生物多样性框架初步设定了30%的全球海洋保护目标。截至2022年1月，只有7.7%的海洋被设定为海洋保护地，其中仅2.8%受到充分的保护。+ s+ n, D- @+ n. }
然而，到底需要保护多少比例的海洋面积才能有效保护海洋生物多样性仍面临挑战，需要从多维度生物多样性保护的角度进行评估，得出科学结论。
T* e7 N( f U" Y6 ^4 I国家濒科委常务副主任魏辅文院士团队收集和整理了已经发表的来自4,316个物种的80,075条全球海洋动物线粒体遗传标记数据，评估了全球海洋动物遗传多样性格局，发现全球海洋动物遗传多样性高的区域主要集中于印度洋-西太平洋区和西印度洋区（图1）。
. ^6 R) n1 ^5 \* P! H图1 全球海洋动物遗传多样性分布格局。图源：Fan et al. (National Science Review, nwac241)
. ]' @. ~/ P& r) U; V7 p* ]基于全球8,166种海洋动物4个线粒体基因（Cytb, Co1, Nd1 和 12S-rRNA）蛋白编码序列和系统发育树，评估了全球海洋动物的系统发育多样性分布格局。结果显示，印度洋-太平洋中部和南太平洋区域具有较高的系统发育多样性，反映这些区域是海洋动物祖先物种的聚集地；而北大西洋的系统发育多样性较低，反映该区域是海洋动物近期分化中心（图2）。
: y4 q! M2 Y+ v( P) d) Z2 J* M图2 全球海洋动物系统发育多样性分布格局。图源：Fan et al. (National Science Review, nwac241)
+ r% x5 { ^6 _! J研究进一步整合全球海洋动物物种多样性、遗传多样性和系统发育多样性数据，利用主成分分析方法，筛选出22.2%的优先区域作为海洋生物多样性优先保护地，该区域主要集中于中印度洋-太平洋，中太平洋和西印度洋区（图3）。通过研发的新方法对优先保护地的保护效率进行了评估，发现该优先区可以分别保护95%、99%和97%的全球海洋动物物种、遗传和系统发育多样性。
8 T8 d/ | R+ _# ~, u0 V! p; q图3 海洋生物多样性优先保护地。图源：Fan et al. (National Science Review, nwac241) 0 E; ~: l }3 ]/ ^1 {0 \: p
该研究首次从多个维度揭示了全球海洋动物多样性分布格局，通过建立22%的海洋优先保护地可实现95%以上的海洋动物物种、遗传和系统发育多样性的有效保护，为制定全球海洋生物多样性保护目标提供了重要的科技支撑。
+ e* Y) f! E$ |相关研究成果于2022年10月31日在《国家科学评论》（National Science Review）以“Conservation priorities for global marine biodiversity across multiple dimensions”为题在线发表。中国科学院动物研究所樊惠中助理研究员、成都生物所陈有华研究员和动物研究所黄明攀博士为论文并列第一作者，魏辅文院士为通讯作者。该项目得到科技部国家重点研发（2021YFF0502800）、国家自然科学基金创新群体（31821001）和青年人才托举工程（YESS20200196）等科研项目的支持。
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