西部野生偶奇蹄目动物遗传资源及Web数据库研究

摘要

为了满足国家生物多样性保护性研究的需求，实现西部野生偶奇蹄目动物遗传资源在国内乃至全球共享平台的建设目标，通过系统分析现有文献资料和实地调查研究，对西部野生偶奇蹄目动物遗传资源多样性及其Web数据库构建进行了三方面的专题研究。 1.西野生偶奇蹄目动物遗传资源研究通过系统分析现有文献资料和实地调查研究，对西部野生偶奇蹄目动物遗传资源编目、种和亚种分类及濒危等级，种群动态预测与生物地理分布，濒危动态估算和濒危动物模型建立，保护利用模式及保护级别提案等遗传资源层面尚存在的数据信息混乱、缺乏或空白的领域进行了重点研究。研究结果显示：西部野生偶奇蹄目动物2目7科7亚科26属46种83亚种，其中，特异种1目5科4亚科8属9种9亚种，半特异种2目4科4亚科7属9种19亚种。46种83亚种分别占全国野生偶奇蹄目动物51种96亚种的比例为90.20﹪和86.46﹪，我国的野生偶奇蹄目动物主要分布在西部，其遗传资源区系和分布型复杂多样，遗传资源多样性十分丰富。 已编入《中国物种红色名录》2目7科7亚科27属40种6亚种，其中特异种2目5科4亚科9属9种，半特异种1目3科3亚科7属9种4亚种。RE：1目1科1亚科1属1种。EW：1目1科1亚科1属1种，其中半特异种1目1科1属1种。CR：1目2科3亚科4属4种1亚种，其中半特异种1目1科1亚科1属1种1亚种。EN：2目5科5亚科14属21种4亚种，其中特异种2目4科4亚科5属6种，半特异种1目2科3亚科3属5种4亚种。VU：1目2科5亚科8属11种1亚种，其中特异种1目2科2亚科2属2种，半特异种1目2科2亚科2属2种。NA：1目1科1亚科1属1种。LC：1目1科1亚科1属1种。需要重新评估濒危等级和列入《中国物种红色名录》提案的西部野生偶奇蹄目动物有：1目3科3亚科4属6种3亚种和其他列入种的74亚种，其中，特异种其他列入种的9亚种，半特异种其他列入种的15亚种。 已编入《国家重点保护野生动物名录》2目6科6亚科21属34种5亚种，特异种2目5科4亚科7属7种，半特异种2目4科4亚科6属8种4亚种；其中，Ⅰ级：2目5科4亚科14属17种4亚种，其中，特异种2目4科2亚科4属4种，半特异种2目2科3亚科3属5种4亚种。Ⅱ级：1目3科4亚科9属17种1亚种，其中，特异种1目2科2亚科3属3种，半特异种1目2科2亚科3属3种。需要重新评估濒危等级和列入《国家重点保护野生动物名录》提案的西部野生偶奇蹄目动物有1目3科4亚科7属12种28亚种和其他列入种的50亚种，其中，特异种1目1科1亚科1属2种5亚种和其他列入种的4亚种，半特异种1目1科1亚科1属1种3亚种和其他列入种的12亚种。 已编入《濒危野生动植物国际贸易公约》附录2目4科6亚科13属17种5亚种，其中特异种2目2科1亚科3属3种，半特异种2目4科4亚科8属6种4亚种。Ⅰ级：2目3科3亚科7属9种1亚种，其中，特异种1目1科1亚科1属1种，半特异种2目2科2亚科3属4种。Ⅱ级：2目3科2亚科5属8种4亚种，其中特异种2目2科2属2种，半特异种1目2科1属2种4亚种。需要重新评估濒危等级和列入《濒危野生动植物国际贸易公约》提案的西部野生偶奇蹄目动物有1目5科6亚科18属29种56亚种和其他列入种的22亚种，其中特异种1目3科4亚科5属6种和其他列入种的9亚种，半特异种1目2科2亚科2属3种和其他列入种的15亚种。 已编入《世界自然保护联盟》2目6科7亚科25属38种16亚种，其中特异种2目5科3亚科6属7种，半特异种2目4科4亚科7属8种4亚种。EW：1目1科1属1种；半特异种1目1科1属1种。CR：1目2科2亚科4属4种，其中特异种1目1科1属1种，半特异种1目1科1亚科1属1种。EN：1目2科2亚科5属6种7亚种，其中特异种1目1科1属1种，半特异种1目1科1亚科1属1种2亚种。VU：2目4科3亚科8属10种6亚种，其中特异种1目2科3亚科3属2种，半特异种1目1科2亚科3属3种2亚种。NT：1目3科4亚科6属8种，其中特异种1目1科1属1种，半特异种1目2科1亚科2属2种。DD：2目3科3亚科7属9种3亚种，其中特异种2目2科1亚科2属2种，半特异种1目1科1亚科1属1种。需要重新评估濒危等级和列入《世界自然保护联盟》提案的西部野生偶奇蹄目动物有1目4科6亚科9属13种31亚种和其他列入种的36亚种，其中特异种1目3科2亚科3属2种3亚种和其他列入种的6亚种，半特异种1目1科1亚科1属1种3亚种和其他列入种的12亚种。西部野生偶奇蹄目动物种、亚种或居群的分类，90﹪以上是以17、18和19世纪通过形态学和动物地理学的为分类基准，很少结合细胞学和分子生物学来厘定，分类结果分歧比较大，学名和俗名的使用混乱，未建立统一的标准体系。 西部野生偶奇蹄目动物46种83亚种的核心栖息地全部含盖在保护区内，21种动物的曾分布区中有极少部分零星栖息地由于地理位置太分散尚未包含在保护区之内。野外灭绝种、地区灭绝种、特异种、濒危种和珍稀种建立了专门的繁育中心和自然保护区进行种群的保护和恢复。西部野生偶奇蹄目动物自然保护区的建设主要以综合保护动物类型为主，没有从分类学的角度以确定物种保护优先序的标准进行。人类活动对环境的剧烈改变和乱捕乱猎是造成栖息地的破碎、消失或恶化及种群动态剧烈变化并受到严重威胁的主要致危因素。 1960年代到1980年代，西部野生偶奇蹄目动物种群数量急剧下降，平均约达50﹪。1990年代到21世纪初，西部野生偶奇蹄目动物46种93亚种中的1/3动物种群呈增长趋势，2/3动物种群下降的趋势得以遏制或减缓。建立了26种西部野生偶奇蹄目动物在21世纪初以后的种群动态模型和种群动态预测，定性描述了其余20种的种群现状。假如在人与动物之间建设一种和谐相处的局面，所有西部野生偶奇蹄目动物种群将在3～36年(70﹪在10～20年左右)之间恢复到维持密度的容纳量，然后可按每年自然繁殖总量的60﹪或总数量的20﹪进行狩猎。 对喜马拉雅山麝、叶麂、菲氏麂、大额牛、爪哇野牛、野水牛进行了濒危等级估算并建立了濒危模型。建议未编入的74个亚种可以对照相应种的濒危等级建立濒危模型。 2.西部野生偶奇蹄目动物——鹅喉羚和野牦牛种群生存力分析采用VORTEX7.3软件对鹅喉羚和野牦牛的种群生存力分别进行了分析。研究结果显示： 鹅喉羚集合种群在100年内的种群动态变化接近于根据野外工作得到的种群动态。种群在100年内的灭绝概率为零，在25年种群数量最大440，25～65年问鹅喉羚的种群数量呈下降趋势，65年时鹅喉羚的灭绝概率最大32﹪，种群数量约减少20﹪，之后种群数量处于稳定下降趋势。已经处于濒危状态，需要保护。 野牦牛集合种群在100年内的种群动态变化接近于根据野外工作得到的种群动态，种群在100年内的灭绝概率为零。在10年内野牦牛的种群数量呈急剧下降趋势，在20～50年内野牦牛的种群数量下降趋势逐渐缓和，50年后野牦牛种群数量呈稳定下降状态，在95年时野牦牛种群数量最小为50头。在60年内野牦牛的灭绝概率为0，在60～70年内野牦牛的灭绝概率有升高的趋势，在70～90年内野牦牛的灭绝概率急剧升高，在95年时野牦牛的灭绝概率达28﹪。野牦牛已处在濒危状态，急需保护。 鹅喉羚和野牦牛死亡率的变化对它们种群生存力的影响要大于环境变化；逐步使鹅喉羚和野牦牛生境良性发展有利于鹅喉羚种群的良性发展；通过鹅喉羚和野牦牛种群间进行个体交换有利于保持它们的进化潜力。 保护措施对鹅喉羚和野牦牛的种群生存力具有重要的影响，在它的保护中应采取以下保护措施：保护和恢复退化的生态系统；改良天然植被，拓宽鹅喉羚和野牦牛取食范围；建设生境走廊，增加种群间基因交流的频率；采取人工辅助措施，在食物极度缺乏的季节，开展认为投放饲料；加强自然保护区的建设和管理，扩大鹅喉羚和野牦牛的生存空间；深入研究鹅喉羚和野牦牛的生物学和生态学规律，建立人工繁育基地，实现鹅喉羚和野牦牛的迁地保护和扩增种群数量；加强野生动物保护法规的执行力度，杜绝滥捕乱猎。 3.西部野生偶奇蹄目动物遗传资源Web数据库的研究采用ASP+Access、ⅡS、B/S、SQL语言、关系数据库模型、元数据和数据字典等优越的数据库组件组成本Web数据库系统建设的首选组件方案，通过需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计、物理结构设计及数据库实施和运行的设计步骤，集成西部野生偶奇蹄目动物遗传资源数据和信息及相关资料的数据模型，研究其最佳构架和功用。研究结果显示： 完成了46种中国西部野生偶奇蹄目动物遗传资源数据和信息及相关资料的原始数据集、元数据、元数据库和数据字典的建设；实现了中国西部野生偶奇蹄目动物遗传资源数据和信息及相关资料在Web数据库上与全球共享的局面。 构建了功能强大、数据和信息量丰富、专业性强、格式规范并与国际接轨的中国西部野生偶奇蹄目动物遗传资源Web数据库；Web数据库的共享类型为具有自主知识产权的中英文文字版、中英文光盘版和中英文网络版(http：//www.lzmys.cn/jks)。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：英文缩略词表

第一章文献综述

1.野生偶奇蹄目动物遗传资源的研究进展和发展趋势

2.全球数据库技术、生物多样性信息系统及我国野生偶奇蹄目动物遗传资源Web数据库的研究和建设进展

3.本研究的目的和意义

第二章西部野生偶奇蹄目动物遗传资源研究

1.前言

2.材料和方法

3.结果和分析

3.1西部野生偶奇蹄目动物编目、种和亚种分类及濒危等级

3.2西部野生偶奇蹄目动物地理分布和种群动态

3.3西部野生偶奇蹄目动物濒危动态估算和濒危动物模型建立

4.讨论

5.结论

第三章西部野生偶奇蹄目动物——鹅喉羚与野牦牛种群生存力分析

1前言

2盐池湾自然保护区鹅喉羚种群生存力分析

3羌塘自然保护区阿鲁盆地野牦牛种群生存力分析

第四章中国西部野生偶奇蹄目动物遗传资源Web数据库研究

1前言

2材料和方法

3结果与分析

3.1“中国西部野生偶奇蹄目动物遗传资源多样性数据库管理系统”’数据与信息的获取结果

3.2“中国西部野生偶奇蹄目动物遗传资源多样性数据库管理系统”结构与功能构建结果

3.2“中国西部野生偶奇蹄目动物遗传资源多样性数据库管理系统”结构与功能构建结果 3.2.1查询引擎

3.2“中国西部野生偶奇蹄目动物遗传资源多样性数据库管理系统”结构与功能构建结果 3.2.2后台管理

3.2“中国西部野生偶奇蹄目动物遗传资源多样性数据库管理系统”结构与功能构建结果 3.2.3前台系统

3.2“中国西部野生偶奇蹄目动物遗传资源多样性数据库管理系统”结构与功能构建结果 3.2.4数据库结构

3.2“中国西部野生偶奇蹄目动物遗传资源多样性数据库管理系统”结构与功能构建结果 3.2.5程序

3.3“中国西部野生偶奇蹄目动物遗传资源多样性数据库管理系统”实施与运行结果

3.4“中国西部野生偶奇蹄目动物遗传资源多样性数据库管理系统”共享类型

4.讨论

5.结论

致谢

参考文献

附录：关键程序清单

附录1

附录2

附录3

在读期间发表的论文(著)

个人简历

导师简介

独创性声明