2022年省奖提名项目—秦岭大熊猫生存环境评价与可持续对策.pdf
2022年省奖提名项目—秦岭大熊猫生存环境评价与可持续对策.pdf
项目公示信息（自然科学奖） 一、项目名称：秦岭大熊猫生存环境评价与可持续对策 二、提名意见 1. 提名者：陕西省科学院 2. 提名意见 申请人陈怡平等自 2006 年起率先开展秦岭大熊猫生存环境评价与可持续对 策，在 FEE 等国际生态领域高质量期刊上发表一区论文 10 余篇，代表性论文均 为中科院一区 top 期刊，平均影响因子 7.621。主要学术贡献：（1）创新了大熊 猫种群数量计算方法，提升了大熊猫普查精准度； （2）创新了秦岭野生动物生存 环境质量评价体系，揭示了栖息地污染物空间格局，为改善大熊猫栖息地环境质 量，合理规划大熊猫国家公园提供了科学依据； （3）揭示了野生和圈养大熊猫污 染物（重金属和 POPs）的暴露水平、暴露规律与迁地保护的健康风险，解析了 污染物来源，为大熊猫生存环境中污染物控制提供了科学依据； （4）揭示了重金 属和传输路径和模式，提出了可持续保护对策； （5）根据理论研究成果，向有关 部门提交了可持续保护对策建议，并被秦岭大熊猫研究中心采纳与应用，取得了 良好效果，如“科学保护秦岭生态环境的几点建议”（被中办等采纳）和“关于建 立国家秦岭大熊猫繁育中心的建议”（被陕西省政府采纳），有力推动了秦岭生态 文明建设。 鉴于该项目对秦岭生态保护的突出贡献，提名该项目为陕西省自然科学奖 一 等奖。 三、项目简介 本项目属于保护生物学与污染生态学等学科交叉领域的应用基础研究。 随着工业化和城镇化进程的加快，环境污染问题日趋严重，环境中有毒有害 物质的含量不断增加，这一问题引起了国际社会的高度关注。重金属和持久性有 机污染物是环境毒素中危害最大的两大类物质。重金属是一类难于分解、不可降 解的物质，重金属污染可诱发各种疾病，如急慢性中毒、致癌、致畸、生殖毒性、 免疫毒性等；持久性有机污染物具有持久性、生物富集性、长距离传输等特征， 一旦进入环境，就会对人类和动物产生大范围、持久性危害，也会诱发各种疾病 发生。 大熊猫是全球野生动物保护的旗舰物种，是全球野生动物保护的风向标。大 熊猫分四川亚种和秦岭亚种，大熊猫秦岭亚种与其它山系的大熊猫的地理隔离长 达一万年之久，导致秦岭大熊猫在形态学特征和遗传基因上与四川大熊猫有着显 著差异。大熊猫秦岭亚种目前数量约为 345 只，约占野生大熊猫总数的 18.5%。 因此，开展秦岭大熊猫生存环境毒素与健康风险评价对策对于秦岭大熊猫保护具 有重要意义。 20 世纪大熊猫主要生存威胁来自人类剧烈干扰（如森林砍伐、开矿等导致 栖息地破坏），经过半个世纪的努力，大熊猫栖息地破碎化趋势基本得到遏制。 进入 21 世纪以来，随着工业化和城镇化的快速发展，环境污染问题日趋严重， 环境污染是否威胁到大熊猫的生存是一个亟待回答的科学问题。为此，从 2006 年开始，本项目开展了大熊猫生存环境质量评价与可持续保护对策的研究： （1） 创新了大熊猫种群数量计算方法，提升了大熊猫普查精准度； （2）创新了秦岭野 生动物生存环境质量评价体系，揭示了栖息地污染物空间格局，为改善大熊猫栖 息地环境质量，合理规划大熊猫国家公园提供了科学依据； （3）开展了野生和圈 养大熊猫污染物（重金属和 POPs）的暴露水平、暴露规律与迁地保护的健康风 险，解析了污染物来源，为大熊猫生存环境中污染物控制提供了科学依据； （4） 解析了重金属和传输路径和模式，提出了可持续保护对策。 本项目代表性论文分别发表在 FEE（if=11.123）、EP（if=8.071）、STOTEN （if=7.963） 、EES（if=6.291）、EA（if=4.657）等国际生态环境领域旗舰 SCI 期 刊（均中科院一区 top） 。根据研究成果提出了秦岭大熊猫保护的对策建议，被相 关部门采纳与应用，取得了良好的生态、经济社会效益。如“关于秦岭生态环境 保护的几点建议”（被中办等部门采纳）和“关于建立国家秦岭大熊猫繁育中心的 建议”（被陕西省人民政府采纳） ，有力推动了秦岭国家公园建设和秦岭大熊猫保 护。 四、客观评价 截止 2022 年 6 月 7 日，根据 Science Citation Index Expanded（SCI-EXPANDED） 和中国学术期刊网络出版总库（CNKI）检索结果，本项目代表性论文论著被他 人在高端学术期刊上引用共计 60 次，例如 Environmental Science & Technology （中科院一区 top 期刊，IF=9.028）、Journal of Cleaner Production （中科院一区 top 期刊，IF=9.297）、Environmental Pollution（中科院一区 top 期刊，IF=8.071） 、 Science of the Total Environment（中科院一区 top 期刊，IF=7.963）、Environmental Research （ 中 科 院 环 境 卫 生 一 区 top 期 刊 ， IF=6.498 ）、 Ecotoxicology and Environmental Safety（中科院毒理学一区 top 期刊，IF=6.291）等国际知名 SCI 期刊。 本项目建立的野生动物栖息地质量评价的新指标体系被清华大学刘雪华等 多位学者借鉴应用。运用非损伤性方法（大熊猫粪便）来评估其环境污染物暴露， 这一研究方法被美国科学院院士 Colin Chapman 团队借鉴，用于灵长类动物暴露 于有机污染物的研究。项目对大熊猫栖息地中环境污染物水平与分布的研究结果 被北京林业大学 Kang Dongwei 教授引用作为综述文章的重要部分，Kang 在研究 王朗自然保护区中固体废物对大熊猫生存健康影响中也借鉴我们的研究方法。对 大熊猫暴露于重金属的研究思路分别被兰州大学张迎梅教授和克罗地亚萨格勒 布医学和职业卫生研究所 Lazarus Maja 教授借鉴用于对树麻雀和欧洲棕熊暴露 于重金属污染的研究。格拉茨大学 Walter Goessler 院士称本项目对大熊猫暴露于 As 的研究结果填补了野生动物对于 As 代谢研究的空白。 本项目负责人陈怡平在美国哈佛大学进行学术交流期间，多次就本项目部分 研究结果开展报告，收到哈佛大学师生的高度肯定，本项目完成人赵燕在英国牛 津大学进行学术交流期间，报告了本项目部分研究结果，亦得到正面反响。另外， 本项目第一完成人曾多次在国际、国内会议上做关于大熊猫栖息地环境变化与控 制对策的报告。 尤为重要的是，本项目在理论研究基础上提出的可持续保护对策，被秦岭大 熊猫研究中心采纳与应用，理论结合实际，服务秦岭生态文明建设。在理论研究 基础上撰写了政策文章“建立秦岭国家公园的战略意义”，也有力推动了秦岭国家 公园建设；“关于秦岭生态环境保护的几点建议”，被中共中央办公厅等部门采纳， 推动了秦岭生态文明建设；“关于建立国家秦岭大熊猫繁育中心的建议”，受到省 政府主管副省长的高度重视，省林业局在选址大熊猫繁育研究中心时采纳了这一 建议。 另外，据秦岭大熊猫研究中心介绍（应用证明） ，“研究成果和保护对策为大 熊猫圈养种群扩大提供了重要理论支撑，使我单位大熊猫体质明显增强，排粘液 次数减少，发病率显著降低，大熊猫繁育 13 胎，18 仔，成活 16 仔”。根据评估， 一只大熊猫带来的直接经济价值约 1 亿人民币，粗略估算本项目直接经济效益约 16 亿。 五、代表性论文专著目录 序 号 论文专著 名称 刊名 作者 年卷 页码 通讯 作者 第一 作者 国内作者 他 引 总 次 数 检索数 据库 知识 产权 是否 归 国内 所有 1 2 3 4 陕西省第 三次大熊 猫综合调 查报告 西安地 图出版 社 科学保护 秦岭生态 环境的几 点建议 建立秦岭 国家公园 的战略意 义 Captive pandas are at risk from environme ntal toxins 孙承骞， 金学林 陈怡平 中国科 学报 陈怡平， 金学林， 张行勇 Frontiers in Ecology and the Environ ment Yi-ping Chen, Lorraine Maltby, Qiang Liu, Yi Song, Ying-juan Zheng, Aaron M.Ellison, Qing-yi Ma, Xiao-min Wu 孙承 骞 2007 陈怡 平 2019 陈怡 平 2019 2016 年 14 卷 363-3 67 页 Aaro n M. Elliso n Yi-pi ng Chen Science Citation Index Expande d、中国 学术期 刊网络 出版总 库 是 陈怡平 Science Citation Index Expande d、中国 学术期 刊网络 出版总 库 是 陈怡平， 金学林， 张行勇 2 Science Citation Index Expande d、中国 学术期 刊网络 出版总 库 是 11 Science Citation Index Expande d、中国 学术期 刊网络 出版总 库 是 孙承骞， 金学林 陈怡平， 刘强， 宋怡， 郑颖娟， 马清义， 吴晓民 1 6 5 Establish an environme ntally sustainabl e Giant Panda National Park in the Qinling Mountains 6 PBDEs (polybrom inateddiph enyl ethers) pose a risk to captive giant pandas 7 Environm ental toxicants impair liver and kidney function and sperm quality of captive pandas 8 Atmosphe ric deposition exposes Qinling pandas to toxic pollutants Science of The Total Environ ment Yan Zhao, Yi-ping Chen, Aaron M. Ellison, Wan-gang Liu, Dong Chen Environ mental Pollution Yi-ping Chen, Ying-juan Zheng, Qiang Liu, Aaron M. Ellison, Yan Zhao, Qing-yi Ma Ecotoxic ology & Environ mental Safety Yi-ping Chen, Qiang Liu, Qing-yi Ma, Lorraine Maltby, Yan Zhao Ecologic al Applicat ions Yi-ping Chen, Ying-juan Zheng, Qiang Liu, Yi Song, Zhi-sheng An, Qing-yi Ma, Aaron M.Ellison 2019 年 668 卷 979-9 87 页 2017 年 226 卷 174-1 81 页 2018 年 162 卷 218-2 24 页 2017 年 27 卷 343-3 48 页 Yi-pi ng Chen Yi-pi ng Chen Yi-pi ng Chen Yi-pi ng Chen Yan Zhao Yi-pi ng Chen Yi-pi ng Chen Yi-pi ng Chen 赵燕，陈 怡平，刘 万岗，陈 东 陈怡平， 郑颖娟， 刘强， 赵燕， 马清义 陈怡平， 刘强， 马清义， 赵燕 陈怡平， 郑颖娟， 刘强， 宋怡， 安芷生， 马清义 11 Science Citation Index Expande d、中国 学术期 刊网络 出版总 库 是 5 Science Citation Index Expande d、中国 学术期 刊网络 出版总 库 是 9 Science Citation Index Expande d、中国 学术期 刊网络 出版总 库 是 6 Science Citation Index Expande d、中国 学术期 刊网络 出版总 库 是 六、主要完成人情况 姓名 陈怡平 赵燕 金学林 马清义 排 名 1 2 3 4 技术职称/ 行政职务 研究员 助理研究 员 工作单位 中国科学 院地球环 境研究所 中国科学 院地球环 境研究所 完成单位 对本项目贡献 中国科学 院地球环 境研究所 陈怡平作为本项目第一完成人， 负责本项目的总体实验设计及组织 实施，参与本项目所有论文及研究过 程，对本项目所列重要科学发现均有 重要的创造性贡献，是所列篇论文中 四篇（4、6、7、8）的第一作者，及 所列四篇论文（5、6、7、8）的通讯 作者。另外，在理论研究基础上撰写 了政策文章“建立秦岭国家公园的战 略意义”（3）、咨询建议“科学保护秦 岭生态环境的几点建议”（被中共中 央办公厅、全国政协以及陕西省政协 采纳）（2）和“关于建立国家秦岭大 熊猫繁育中心的建议”（被陕西省人 民政府采纳）（其他附件 2）。 中国科学 院地球环 境研究所 赵燕作为本项目第二完成人，是 项目主要技术支撑者之一，解析大熊 猫暴露于污染物的来源及途径，研究 大熊猫保护区不同功能区污染物的 分布情况，提出大熊猫暴露于污染物 的环境风险模型。对本项目所列重要 科学发现的第 2、3、4 条均有重要的 创造性贡献，参与完成所列第 5、6、 7 篇论文，是其中第 5 篇论文的第一 作者。 正高级工 程师 陕西省动 物所 陕西省动 物所 金学林作为本项目第三完成人， 是项目主要技术支撑者之一，创新了 大熊猫种群数量计算方法，提升了大 熊猫普查精准度。对本项目所列重要 科学发现的第 1、4 条有创造性贡献， 参与完成所列第 1、3 篇论著成果。 高级兽医 师 秦岭大熊 猫研究中 心（陕西省 珍稀野生 动物救护 基地） 秦岭大熊 猫研究中 心（陕西 省珍稀野 生动物救 护基地） 马清义作为本项目第四完成人， 对秦岭大熊猫圈养样品的采集有重 大贡献，对本项目所列重要科学发现 的第 2、3 条均有重要的创造性贡献， 参与完成所列第 4、6、7、8 篇论文， 并帮助完成圈养大熊猫样品采集工 作。 宋怡 5 副研究员 中国科学 院地球环 境研究所 中国科学 院地球环 境研究所 宋怡作为本项目第五完成人，参 与本项目的野外调查及地图绘制，对 本项目所列重要科学发现的第 2、3 条均有重要的创造性贡献，参与完成 所列第 4、8 篇论文。 七、主要完成单位情况 1. 中国科学院地球环境研究所 中国科学院地球环境研究所作为本项目依托的第一单位，为项目的顺利完成 及取得的优异成绩做出重要贡献。该单位对于陈怡平研究员的科研工作给予巨大 支持，是主要科研自主部署重点项目—秦岭濒危动物环境风险评价与控制对策的 资金来源，为项目的完成以及成果产出创造了良好的科研环境和技术支撑，提供 项目实施过程中所需要的设备、能源、图书资料和数据库资源等，是本项目所有 论文成果的第一署名单位。 2. 陕西省动物研究所 陕西省动物研究所作为本项目的合作单位，同时为本项目第三完成人金学林 正高级工程师所在单位，为项目的顺利完成及相关有益成果产出做出重要贡献。 该单位为项目从最初思路建立、完成以及成果产出均创造了良好的技术支撑，协 助项目顺利进行并提供了所需要的资源。 3. 秦岭大熊猫研究中心（陕西省珍稀野生动物救护基地） 秦岭大熊猫研究中心（陕西省珍稀野生动物救护基地）作为本项目的合作单 位，帮助建立了最初的立项思路及提供了合理的建议，为项目的顺利完成以及取 得的优异成绩做出了巨大贡献。同时，该单位对于获取秦岭大熊猫珍贵样品具有 重大贡献，是本项目论文成果（4、6、7、8）产出的重要依托单位之一，为本项 目的完成以及成果产出创造了良好的科研基础。 八、合作人关系说明 项目完成人陈怡平、金学林、马清义、宋怡自 2006 年开始合作研究大熊猫 栖息地环境变化。赵燕于 2014 年进入中国科学院地球环境研究所后作为研究生， 参与本项目的研究工作，以上人员均为项目的顺利完成做出重大贡献。 本项目立项思路得益于陈怡平和金学林多年在大熊猫保护和研究方面的宝 贵经验。本项目执行期间，陈怡平研究员带领成员开展“秦岭大熊猫生存环境评 价与可持续对策研究”，与赵燕、马清义、宋怡等共同完成本项目的代表性论文 成果。中国科学院地球环境研究所为项目实验和成果产出提供了重要保障。本项 目取得的丰硕成果是项目完成人之间通力协作的结果。