印度尼西亚巴厘岛附近的一处珊瑚礁。

印度尼西亚巴厘岛附近的一处珊瑚礁。在上面

分析

物种数量是生态系统健康的真实衡量标准吗?

最近的一项研究发现个体生态系统中的物种数量没有一般性下降引发了争议。一些科学家认为它是物种如何适应的证据,而其他科学家认为它是一种符号,即常见的侵入性物18bet体育种,如老鼠和蚊子,是真正的赢家。

在大多数地球上都有一个巨大的灭绝。从亚马逊的森林到美国郊区腹地,从海洋的深处到东南亚的红树林沼泽,数百万种物种正在丧失。随着物种消失,那些留下的人口也会陷入困境。北美已经丢失了超过四分之一从1970年开始的。

然而,情况比一见钟情更复杂。许多当地生态系统 - 至少按照“物种丰富性”衡量,它们所包含的物种数量 - 似乎处于健康状态。这最全面的计数上个月在当地生态系统中尝试了物种数量提出了两个意外和有争议的结果。

首先,它对来自陆地和海洋的大约50,000个地点的数据分析没有发现居住在个人生态系统中的物种数量的一般性下降。这项研究显示,当地的“物种丰富”举起,因为有些地方丢失了物种,同时只有很多收益,那么就会出现。其次,物种正在以前从未想象的速度从那些研究网站开始。平均而言,学习网站每年倍为惊人的28%的物种,许多人的营业额甚至更高。

“188金博网注册就送188世界各地的生物多样性都在变化,但我们并没有失去所有地方的生物多样性。一些地方正在恢复和适应,”圣安德鲁斯大学的Maria Dornelas说,她是这项国际研究的23位作者之一科学。“我们的工作与灭绝危机并不矛盾,”她坚持说。“但它表明,在一个尺度上发生的事情不一定反映在另一个尺度上。”她总结道:“人类世有赢家也有输家。”

物种数量在局部地区仍然很高,而在全球范围内正在下降。多面手正在接管——该研究的作者称之为“同质化”。

格罗宁根大学的Britas Eriksson和奥尔登堡大学的Helmut Hillebrand在一篇评论中更是火上浇油科学这篇论文还提出了一个有争议的观点:“全球生物多样性危机,至少就目前而言,主要不是关于减少,而是关于大规模重组。”188金博网注册就送188

一些生态学家质疑调查结果的可靠性 - 鉴于大多数数据来自仍然运作的生态系统,而不是城市地区和大多数物种都丢失的农田。其他人担心他们可以用来否认大规模灭绝。

但本文采访的大多数人接受了这一发现,同时担心在“大规模重组”中,大多数的输家是稀有、濒危和特有的物种,而大多数的赢家是常见、多能和入侵物种——老鼠、蚊子、水葫芦等。这就可以解释这些发现提出的核心难题——物种数量在局部地区保持高水平,而在全球范围内却在下降。多面手正在接管——这一过程被论文作者称为“同质化”。


在不同空间尺度的生物多样性的真实状态下,生态学家在生态学家中酝酿着争论。188金博网注册就送188从研究人员首先指出,这是二十多年来,从某些地方生态系统中似乎没有反映出戏剧性的全球物种损失,其中许多物种比过去更多。这种地方的大小范围从小海洋岛屿到北美,自欧洲人到来以来有更多的植物物种。

生态系统物种丰富的变化,蓝色代表在多样性上增加的领域,红色和粉红色显示正在遭受下降的地区。

生态系统物种丰富的变化,蓝色代表在多样性上增加的领域,红色和粉红色显示正在遭受下降的地区。Blowes等人,《科学2019》

研究人员试图确定这些地方是异常的还是典型的。他们还在争论物种丰富度——一个特定地区的物种数量——是否是衡量生物多样性的有用指标。188金博网注册就送188这意味着外来入侵者与本地物种具有同等的价值,但事实可能远非如此。

德国莱比锡综合生物多样性研究中心的Shane Blowes领导的最新分析使用了一个名为188金博网注册就送188michael该中心回顾了239项研究,这些研究记录了世界上大多数生态系统中约5万个地方随时间变化的物种数量。

结果发现,许多最大的变化发生在海洋生态系统中,特别是在热带地区,在那里的一些地方,物种组成在一年内发生了高达20%的变化。吹向360年耶鲁大学环境这两个最大的营业额热点是西北澳大利亚西北地区的热带大西洋和海岸。

当地物种的快速更替似乎是新的——可能是人类活动的结果,如砍伐森林,排水沼泽,混凝土草原,筑坝河流和变化的气候。但是这并不是不言自明的,魁北克舍布鲁克大学的Mark Vellend说,他是这项新研究的合著者。他说:“最原始的生态系统的组成总是随着时间的推移而变化。”

虽然人类活动显然经常破坏当地的生物多样性,但在特定的时间和地点,它也可以通过创造新的栖息地,改变现有的栖息188金博网注册就送188地,或通过物理引入新物种,推动当地物种数量的增长。

“在北美,我们有比过去更多的栖息地类型,比如农田、牧场、不同年代的森林、路边,”Vellend说。结果是,随着那些在受干扰的地形上茁壮成长的物种迁入,本地物种的多样性可能会增加。“我有一项研究即将提交[发表],它使用了数百年来的森林清查数据来支持这一观点。”

一些生态学家认为,这项研究忽略了像农场和城市这样几乎所有生物多样性都消失了的地方。188金博网注册就送188

他说,鸟类学家也发现了同样的反直觉的局部趋势。在安大略,在整个大陆鸟类数量下降的背景下,单个林地的鸟类种类随着森林砍伐而增加,因为空地吸引了新的专家。只有当森林砍伐接近研究区域的50%时,这些数字才会出现开始下降。当然,这些额外的物种对它们入侵的生态系统是否是一件好事是另一个问题。

山上可能会发生同样的事情。即使某些冷爱的物种从峰会中消失,更多种类就在下面搬进来。在一个研究目前在德国拜罗伊特大学(University of Bayreuth)工作的曼纽尔·施泰因鲍尔(Manuel Steinbauer)去年在欧洲300多个山峰上发现,物种数量有所增加,“2007年至2016年的物种丰富程度是50年前的5倍。”

有时,这种趋势标志着从过去的环境破坏中恢复过来。以英国为例,在过去20年里,在高地荒原、河流、湿地和森林的密切监测站点网络中,物种丰富度显著增加。兰开斯特生态和水文中心的罗布·罗斯说,主要原因是酸雨回收。但本文联系的大多数研究人员认为,导致当地生态系统更加多样化的最大驱动力是人类对非本地物种的引入。


对这些新发现的许多批评都是技术性的。一些生态学家认为,在分析中使用的本地研究数据库并不具有代表性,忽略了像农场和城市这样几乎所有生物多样性都消失了的地方。188金博网注册就送188

水葫芦是一种入侵植物,堵塞了四川安长河。

水葫芦是一种入侵植物,堵塞了四川安长河。视觉中国集团通过盖蒂图片社

“在某些地区,生物多样性正在增加,这是毫无争议的,188金博网注册就送188”密歇根大学的Bradley Cardinale说,他是一位主要的批评者。“争论的焦点是这些趋势是否代表了普遍性。我认为,这些数据集不具有全球代表性,因为生物学家没有花时间监测被破坏的栖息地……在玉米田、被伐光的森林或城市栖息地。”这种偏见“排除了有关当地生物多样性变化的有意义的结论”,他和麦吉尔大学的安德鲁·冈萨雷斯,188金博网注册就送188在批判中争论到早期的学习。

韦兰和多内拉已经回击了,这些批评本身有“根本的缺陷”。但是卡迪纳莱说,他的对手们的论文是“如何做科学的一个糟糕的例子。”当一群人过于依赖他们的想法或数据集,以至于他们无法退后一步,以不同的方式看待事物时,他们的出版物就变得更多地是关于推进意识形态,而不是测试假设。”

然而,一些主要参与者现在已经找到了共同点。冈萨雷斯已经从评论家变成了布鲁斯新论文的合著者。“这些年来,我的立场发生了一点变化,”他说360年耶鲁大学环境。他现在接受了戏剧性营业额的证据,并且由于其他人获得了大致平衡物种的遗传物种的证据。但他提出了任何结论,即人类“在平等措施中导致收益和损失。我对这种归属不满意。我们根本不知道,“他说。


一些研究人员担心,当地生物多样性没有损失的结果可能导致误导印象,即全球生物多样性危机是一个神话。188金博网注册就送188“我们所有人都可以快速想象某些公共樱桃选择结果的子集和小号,”科学家们证明了现代大众灭绝没有发生,“缅因大学的Brian McGill是一个合作的科学纸,写在博客中讨论2014年的一些早期发现。

“我当然不认为人们可以从我们的研究中得出结论,认为世界生物群的一切都很好,”该论文的合著者之一说。

但作者坚持认为,关于局部物种多样性的发现与全球物种正在迅速消失的事实完全一致。这个悖论可以用生态重组来解释,生态重组带来了物种的全球同质化。“我自己也曾与之斗争过,”多内拉斯说。“但这是有道理的。”

问题仍然是,我们是否应该把被扰乱的生态系统中的物种快速更替看作是这些生态系统良好健康和适应性的标志,还是可能导致它们最终崩溃的压力的标志。在这方面仍然存在强烈的分歧。

伦敦大学学院的乔治娜·梅斯(Georgina Mace)是一位没有参与这项研究的著名生态学家,她对正在出现的情况感到担忧。她说,在许多当地生态系统中,物种的增加“很大程度上是非本地的,所以我认为,我们应该谨慎地假设这只是搅动或适应。”“我们不知道这些快速变化的社区将来会如何发展。”

但是Vellend比较乐观。“我当然不认为人们可以从我们的研究中得出这样的结论:世界生物群的一切都很好,”他说。“但根据我在植物群落中的经验,植物成分的快速变化是具有适应性的。”多内拉斯也有类似的想法。“我们不应该把生物多样性当成博物馆里的艺术品,”她说。188金博网注册就送188“它不是静态的。我们需要将生物多样性的变化作为一种规则,而不是例外。”188金博网注册就送188