全球变暖正导致地球生态系统的物种组成快速变化

全球变暖正导致地球生态系统的物种组成快速变化
2019年10月22日 09:08 新浪科技

  

在全球变暖和气候变化的背景下,水下生态系统发生的变化尤其剧烈在全球变暖和气候变化的背景下,水下生态系统发生的变化尤其剧烈

  新浪科技讯 北京时间10月22日消息,据国外媒体报道,近期一项新研究指出,尽管某些局部地区的物种数量相对保持不变,但其物种组成却在迅速变化。

  地球不同地区的生物多样性危机有着明显差别。在全球范围内,物种正在以前所未有的速度消失。据估计,在没有人类的情况下,生物灭绝的速度只是目前的千分之一。联合国的报告宣称,目前大约有100万个物种面临灭绝的威胁。

  虽然物种灭绝已经成为全球性的问题,但个别生态系统,比如热带海洋、温带森林、北极苔原等,却面临着不同的困境。近日发表在《科学报告》(Science reports)上的一项研究显示,我们正在见证某些生物栖息地发生物种组成的“重新洗牌”,而不是物种数量的减少。 “在全球范围内,我们确实失去了许多物种,”该研究的第一作者、德国综合生物多样性研究中心的生态学家肖恩·布劳斯(Shane Blowes)说,“但在小范围内,我们没有看到普遍存在的物种灭绝。”相反地,特定地区的物种正在迅速变化。

  研究不同地区的科学家曾展开过争论,试图弄清楚全球各地的栖息地物种数量平均是增加了还是减少了。然而,要想全面了解不同栖息地的物种变化是非常困难的,因为景观和纬度都不一样。为了获得大量的数据,生物学家不得不向机构和政府索取信息,这又是一个耗时又繁琐的过程。一些研究者的解决办法是创建自己的开源数据库,即BioTIME。利用BioTIME上239项独立研究的信息,研究人员绘制出了全球5万多个地点的物种数量及其组成随时间变化的地图。

  研究人员的分析发现,某一地区的物种总数量——称为物种丰富度——并不一定呈现出全球性的变化趋势。有些地方的物种丰富度确实下降了,但有些地方却增加了,它们的平均物种数量基本没有变化。当你把所有或增或减的变化都放在一起时,它们会互相抵消。

在全球变暖和气候变化的背景下,水下生态系统发生的变化尤其剧烈在全球变暖和气候变化的背景下,水下生态系统发生的变化尤其剧烈

  研究团队发现,某些生态系统的原生物种正在迅速被取代。随着环境的变化,新的物种,包括引入的生物或一些曾经占据邻近栖息地的生物,会迁移到新的区域。在这5万个地点中,平均每10年就有近三分之一的物种被淘汰。在海洋环境中,特别是在热带海域、大西洋西部和澳大利亚西北部,物种的转变率更高。事实上,海洋栖息地的物种转变率约为陆地栖息地的两倍。

  虽然这些趋势令人惊讶,但研究人员目前还不确定应该如何看待。很难说这是好事还是坏事,在这个阶段,我们记录着这些变化,但还需要进一步的工作来理解它们。

  这项研究留下了一个令人关注,但尚无答案的问题,即为什么物种丰富度基本上保持不变,但物种组成却发生了很大变化,有两个主要的罪魁祸首,一是气候变化扩大了物种的分布范围,二是入侵物种的增加。弄清楚是哪种因素(或者是两种因素的共同作用)导致了这种转变,是了解并提出相应保护策略的关键。

  目前已有充分的证据表明,气候变化将把物种推向新的栖息地,通常是纬度上向极地靠近,或者向海拔更高的地方扩展。其他的人类活动,包括土地利用的变化,以及将新的动植物引入某个地区,也可能是物种转变的原因。在海洋中,这种变化可能会发生得更快,因为游泳生物的障碍更少。如果鱼感觉到温度过高,它们很容易就能游到更冷的新水域,而陆地上的生物迁移难度更高,它们需要穿越山脉、河流和道路等障碍。这或许可以解释为什么海洋的物种组成变化速度比陆地更快。不过,生态学家们仍未找到导致物种变迁的确切原因。

  目前,这些地图为科学家和环境保护官员提供了参考,指出了需要特别关注的区域,即那些物种变化迅速的地区。一些正在变化的生态系统可能急需恢复到原来的状态,以保护原生物种。同时,为了保护现有的栖息地,我们也应该关注进化较慢的生态系统。在未来,生态学家可以结合更多的数据来解释这些变化发生的原因——可能包括气温升高、森林砍伐和过度捕捞等。布劳斯表示,通过绘制这些物种丰富度和组成的变化模式,我们将获得全球不同地区的物种组成变化趋势,并采取相应的保护行动。(任天)

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