全球變暖正導(dǎo)致地球生態(tài)系統(tǒng)的物種組成快速變化

在全球變暖和氣候變化的背景下，水下生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生的變化尤其劇烈　　新浪科技訊 北京時(shí)間10月22日消息，據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道，近期一項(xiàng)新研究指出，盡管某些局部地區(qū)的物種數(shù)量相對(duì)保持不變，但其物種組成卻在迅速變化。

地球不同地區(qū)的生物多樣性危機(jī)有著明顯差別。在全球范圍內(nèi)，物種正在以前所未有的速度消失。據(jù)估計(jì)，在沒(méi)有人類的情況下，生物滅絕的速度只是目前的千分之一。聯(lián)合國(guó)的報(bào)告宣稱，目前大約有100萬(wàn)個(gè)物種面臨滅絕的威脅。

雖然物種滅絕已經(jīng)成為全球性的問(wèn)題，但個(gè)別生態(tài)系統(tǒng)，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(fā)表在《科學(xué)報(bào)告》(Science reports)上的一項(xiàng)研究顯示，我們正在見(jiàn)證某些生物棲息地發(fā)生物種組成的“重新洗牌”，而不是物種數(shù)量的減少。 “在全球范圍內(nèi)，我們確實(shí)失去了許多物種，”該研究的第一作者、德國(guó)綜合生物多樣性研究中心的生態(tài)學(xué)家肖恩·布勞斯(Shane Blowes)說(shuō)，“但在小范圍內(nèi)，我們沒(méi)有看到普遍存在的物種滅絕。”相反地，特定地區(qū)的物種正在迅速變化。

研究不同地區(qū)的科學(xué)家曾展開(kāi)過(guò)爭(zhēng)論，試圖弄清楚全球各地的棲息地物種數(shù)量平均是增加了還是減少了。然而，要想全面了解不同棲息地的物種變化是非常困難的，因?yàn)榫坝^和緯度都不一樣。為了獲得大量的數(shù)據(jù)，生物學(xué)家不得不向機(jī)構(gòu)和政府索取信息，這又是一個(gè)耗時(shí)又繁瑣的過(guò)程。一些研究者的解決辦法是創(chuàng)建自己的開(kāi)源數(shù)據(jù)庫(kù)，即BioTIME。利用BioTIME上239項(xiàng)獨(dú)立研究的信息，研究人員繪制出了全球5萬(wàn)多個(gè)地點(diǎn)的物種數(shù)量及其組成隨時(shí)間變化的地圖。

研究人員的分析發(fā)現(xiàn)，某一地區(qū)的物種總數(shù)量——稱為物種豐富度——并不一定呈現(xiàn)出全球性的變化趨勢(shì)。有些地方的物種豐富度確實(shí)下降了，但有些地方卻增加了，它們的平均物種數(shù)量基本沒(méi)有變化。當(dāng)你把所有或增或減的變化都放在一起時(shí)，它們會(huì)互相抵消。

在全球變暖和氣候變化的背景下，水下生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生的變化尤其劇烈　　研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，某些生態(tài)系統(tǒng)的原生物種正在迅速被取代。隨著環(huán)境的變化，新的物種，包括引入的生物或一些曾經(jīng)占據(jù)鄰近棲息地的生物，會(huì)遷移到新的區(qū)域。在這5萬(wàn)個(gè)地點(diǎn)中，平均每10年就有近三分之一的物種被淘汰。在海洋環(huán)境中，特別是在熱帶海域、大西洋西部和澳大利亞西北部，物種的轉(zhuǎn)變率更高。事實(shí)上，海洋棲息地的物種轉(zhuǎn)變率約為陸地棲息地的兩倍。

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

這項(xiàng)研究留下了一個(gè)令人關(guān)注，但尚無(wú)答案的問(wèn)題，即為什么物種豐富度基本上保持不變，但物種組成卻發(fā)生了很大變化，有兩個(gè)主要的罪魁禍?zhǔn)祝皇菤夂蜃兓瘮U(kuò)大了物種的分布范圍，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(dǎo)致了這種轉(zhuǎn)變，是了解并提出相應(yīng)保護(hù)策略的關(guān)鍵。

目前已有充分的證據(jù)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(kuò)展。其他的人類活動(dòng)，包括土地利用的變化，以及將新的動(dòng)植物引入某個(gè)地區(qū)，也可能是物種轉(zhuǎn)變的原因。在海洋中，這種變化可能會(huì)發(fā)生得更快，因?yàn)橛斡旧锏恼系K更少。如果魚(yú)感覺(jué)到溫度過(guò)高，它們很容易就能游到更冷的新水域，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么海洋的物種組成變化速度比陸地更快。不過(guò)，生態(tài)學(xué)家們?nèi)晕凑业綄?dǎo)致物種變遷的確切原因。

目前，這些地圖為科學(xué)家和環(huán)境保護(hù)官員提供了參考，指出了需要特別關(guān)注的區(qū)域，即那些物種變化迅速的地區(qū)。一些正在變化的生態(tài)系統(tǒng)可能急需恢復(fù)到原來(lái)的狀態(tài)，以保護(hù)原生物種。同時(shí)，為了保護(hù)現(xiàn)有的棲息地，我們也應(yīng)該關(guān)注進(jìn)化較慢的生態(tài)系統(tǒng)。在未來(lái)，生態(tài)學(xué)家可以結(jié)合更多的數(shù)據(jù)來(lái)解釋這些變化發(fā)生的原因——可能包括氣溫升高、森林砍伐和過(guò)度捕撈等。布勞斯表示，通過(guò)繪制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(qū)的物種組成變化趨勢(shì)，并采取相應(yīng)的保護(hù)行動(dòng)。