全球變暖正導致地球生態系統的物種組成快速變化
2019年10月22日09:08

  

在全球變暖和氣候變化的背景下,水下生態系統發生的變化尤其劇烈
在全球變暖和氣候變化的背景下,水下生態系統發生的變化尤其劇烈

  新浪科技訊 北京時間10月22日消息,據國外媒體報導,近期一項新研究指出,儘管某些局部地區的物種數量相對保持不變,但其物種組成卻在迅速變化。

  地球不同地區的生物多樣性危機有著明顯差別。在全球範圍內,物種正在以前所未有的速度消失。據估計,在沒有人類的情況下,生物滅絕的速度只是目前的千分之一。聯合國的報告宣稱,目前大約有100萬個物種面臨滅絕的威脅。

  雖然物種滅絕已經成為全球性的問題,但個別生態系統,比如熱帶海洋、溫帶森林、北極苔原等,卻面臨著不同的困境。近日發表在《科學報告》(Science reports)上的一項研究顯示,我們正在見證某些生物棲息地發生物種組成的“重新洗牌”,而不是物種數量的減少。 “在全球範圍內,我們確實失去了許多物種,”該研究的第一作者、德國綜合生物多樣性研究中心的生態學家肖恩·布勞斯(Shane Blowes)說,“但在小範圍內,我們沒有看到普遍存在的物種滅絕。”相反地,特定地區的物種正在迅速變化。

  研究不同地區的科學家曾展開過爭論,試圖弄清楚全球各地的棲息地物種數量平均是增加了還是減少了。然而,要想全面瞭解不同棲息地的物種變化是非常困難的,因為景觀和緯度都不一樣。為了獲得大量的數據,生物學家不得不向機構和政府索取信息,這又是一個耗時又繁瑣的過程。一些研究者的解決辦法是創建自己的開源數據庫,即BioTIME。利用BioTIME上239項獨立研究的信息,研究人員繪製出了全球5萬多個地點的物種數量及其組成隨時間變化的地圖。

  研究人員的分析發現,某一地區的物種總數量——稱為物種豐富度——並不一定呈現出全球性的變化趨勢。有些地方的物種豐富度確實下降了,但有些地方卻增加了,它們的平均物種數量基本沒有變化。當你把所有或增或減的變化都放在一起時,它們會互相抵消。

在全球變暖和氣候變化的背景下,水下生態系統發生的變化尤其劇烈
在全球變暖和氣候變化的背景下,水下生態系統發生的變化尤其劇烈

  研究團隊發現,某些生態系統的原生物種正在迅速被取代。隨著環境的變化,新的物種,包括引入的生物或一些曾經佔據鄰近棲息地的生物,會遷移到新的區域。在這5萬個地點中,平均每10年就有近三分之一的物種被淘汰。在海洋環境中,特別是在熱帶海域、大西洋西部和澳州西北部,物種的轉變率更高。事實上,海洋棲息地的物種轉變率約為陸地棲息地的兩倍。

  雖然這些趨勢令人驚訝,但研究人員目前還不確定應該如何看待。很難說這是好事還是壞事,在這個階段,我們記錄著這些變化,但還需要進一步的工作來理解它們。

  這項研究留下了一個令人關注,但尚無答案的問題,即為什麼物種豐富度基本上保持不變,但物種組成卻發生了很大變化,有兩個主要的罪魁禍首,一是氣候變化擴大了物種的分佈範圍,二是入侵物種的增加。弄清楚是哪種因素(或者是兩種因素的共同作用)導致了這種轉變,是瞭解並提出相應保護策略的關鍵。

  目前已有充分的證據表明,氣候變化將把物種推向新的棲息地,通常是緯度上向極地靠近,或者向海拔更高的地方擴展。其他的人類活動,包括土地利用的變化,以及將新的動植物引入某個地區,也可能是物種轉變的原因。在海洋中,這種變化可能會發生得更快,因為游泳生物的障礙更少。如果魚感覺到溫度過高,它們很容易就能遊到更冷的新水域,而陸地上的生物遷移難度更高,它們需要穿越山脈、河流和道路等障礙。這或許可以解釋為什麼海洋的物種組成變化速度比陸地更快。不過,生態學家們仍未找到導致物種變遷的確切原因。

  目前,這些地圖為科學家和環境保護官員提供了參考,指出了需要特別關注的區域,即那些物種變化迅速的地區。一些正在變化的生態系統可能急需恢復到原來的狀態,以保護原生物種。同時,為了保護現有的棲息地,我們也應該關注進化較慢的生態系統。在未來,生態學家可以結合更多的數據來解釋這些變化發生的原因——可能包括氣溫升高、森林砍伐和過度捕撈等。布勞斯表示,通過繪製這些物種豐富度和組成的變化模式,我們將獲得全球不同地區的物種組成變化趨勢,並採取相應的保護行動。(任天)

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