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生物多样性新发现出人意料

近年,生态学界主流观点认为,世界 上生物形式的多样性正在受到不同程度 的侵害。由于栖息地破坏、污染、气候变 化、生物入侵和过度捕捞,几十年的科学 研究记录着生态系统的磨损,生态学家 们为自然环境中的生物多样性丧失而痛 心疾首。出乎意料的是,最近一项研究 却表明,随着时间的推移,从极地到热 带,从海洋到陆地,很多地方的物种数量 并没有下降,甚至有所增加。然而,科学 家表示这也未必是一件好事。

生物多样性丧失

生物多样性一直是生态学研究领域 的重要方向之一,近年,生态学界主流观 点认为,生物多样性处于下降态势。

中国科学院动物研究所动物生态与 保护生物学院重点实验室魏辅文等于 2014年曾在《科学通报》撰写“生物多样 性丧失机制研究进展”一文介绍称,随着 世界人口的持续增长和人类活动范围与 强度的不断增加,人类社会对地球上的 生物多样性产生了愈来愈显著的影响, 打破了生物多样性相对平衡的格局,在 这一过程中产生的栖息地丧失与破碎 化、资源过度利用、环境污染等现象已对 物种的生存与繁衍构成了严重威胁。研 究认为,当前全球大约有1/5的脊椎动物 处于濒危和易危状态,每年平均约有50 个物种会走向下一个濒危等级,而目前 人类所做的保护工作仍不足以阻止这一 下滑趋势。2012年世界自然保护联盟 (IUCN)濒危物种红色名录显示,在所有 受评估的6万多生物物种里,已经灭绝和 受到不同程度威胁的占32%;而在所有 受威胁的物种中,两栖类最高,约占 41%。此外,由于受社会生产力和经济发 展的影响,全球物种受威胁最严重的区 域主要集中在热带国家,多为印尼、印 度、巴西等发展中国家。在这些地区,人 们对资源的过度利用导致大量的热带雨 林被砍伐、猖獗的盗猎活动等现象已对 当地物种的生存构成严重威胁。同时, 社会经济发展过程中所产生的诸如环境 污染、气候变化等问题也在进一步威胁 区域内物种的多样性。

新研究:不降反增?

与传统观点不同的是,由美国佛蒙 特大学教授Nick Gotelli以及来自苏格兰 圣安格鲁斯大学和缅因大学的研究人员 合作完成的一项物种研究却给出了令人 惊讶的结果。

研究人员发现,随着时间的推移,从 极地到热带,从海洋到陆地,很多地方的 物种数量不仅保持稳定,甚至有所增 加。研究人员仔细查找了世界各地多年 之前跟踪和统计的物种检测研究,选择 100年中,包含超过35000个不同物种观 测,其中的数据资料可以追溯到1874年, 而更多数据集中在过去40年中。他们发 现,几十年来,59%生物群落的物种丰富 度显示增加,41%有所下降。在Nick等 人的研究中,生物多样性的稳定甚至增 加是由物种的轮转演替产生的。在全部 研究中,几乎80%的群落在物种组成方 面发生了变化。物种变化速度稳定,平 均每10年产生约10%的变化,明显超过 由各种模型所预测的速度。这表明,在 全球栖息地物种正在进行巨大轮转,由 此而产生了新的生物群落。

Nick介绍说,由于全球的均化作用, 造成了地方性的群落多样性增加。仅佛 罗里达州的蚂蚁就有巨大的多样性,其中 大约30%都不是本地的,它们主要是从热 带地区意外地被引入,现在组合成为当地 群落的一部分。此外,群落物种数维持稳 定,并不代表物种类型没有发生变化。被 人类活动扰乱的珊瑚礁可能被一组藻类 所取代,后者不一定能带给渔业、旅游业 或沿海原来珊瑚礁那样的保护。海洋中, 很多凤尾鱼已经消失不见,但多了很多可 怕的水母。这些种类的更改通过对物种 数量计数并不能体现出来。

同行质疑物种重组应关注

就此项生物多样性的研究成果,《科技导报》曾多方联系生态领域专家进行 解读。复旦大学一位生物多样性研究专 家表示,从全局来看,生物多样性水平下 降是毋庸置疑的。即使增加,可能也只 是局部增加,而且要看增加的物种是什 么,至少哺乳类、鸟类等物种不大可能再 增加。另外,一个需要明确的观点是,生 物多样性水平并不是越高越好,比如极 地生物多样性水平原本很低,但是随着 人类进入以及观测站的建立,物种丰富 了,但却对当地环境造成压力。关键是 生物多样性程度要与其所在的自然条件 平衡,但现在人类活动往往在打破这种 平衡。

中国科学院植物研究所一位不愿透 露姓名的研究员则表示,因尚未仔细阅 读Nick等人的论文,所以不能对其研究 结果随意评论。但就以往的研究结果来 看,支持群落生物多样性丧失的证据更 多些,即使是外来物种入侵,因其更具生 存竞争力,也会造成群落生物多样性水 平的下降。另外,一般情况下,群落在形 成初期演替比较快,后期会逐渐稳定,否 则可能是人类活动干预造成的。“具体还 要看这项研究的研究方法、物种取样、群 落分布等问题,这篇论文能在知名期刊 发表,在研究上一定有其独特之处,需要 进一步了解。”

无论如何,Nick等人提出的生物多 样性重组问题值得重视。Nick认为,一 个地方物种数量可能不是对环境变化的 最好记分卡,还需要尽可能地识别当地 有哪些物种。

虽然物种多样性重组的原因尚不完 全明晰,但值得注意的是,从历史来看, 对濒危物种的重视超过了对群落物种组 合转变的关注。此外,气候变化因素也 在起作用,它可迅速把物种推进新的区 域。5月6日,美国白宫发布的《国家气候 评估》指出,由于人类活动造成气候变暖 的结果,“物种,包括许多标志性的物种, 可能在其盛衍的地区消失或灭绝,改变 了一些地区的植物和动物组合,由此变 得几乎无法识别。”

正如Nick所言,关于生物多样性重 组的研究有待进一步拓展。

本刊记者/李娜
(责任编辑  汤锡芳)