首 页 网络介绍 CERN新闻 规章制度 在研项目 论文与出版物 学术动态 生态知识 人员招聘 人员组成 English

    生态知识
   生态学知识
   生态学应用
   人与生态系统
   趣味知识
   生态图片

 人与生态系统
物种在灭绝的边缘?
每年10月份的最后一天,纽约动物园的大型草地上都新竖起一排墓碑,每块石碑都是为灭绝的一种物种而立的。每年都有新的墓碑出现。墓碑时刻告诫人类:随着科学和技术的高速发展,这把“双刃剑”所带来的两种变化越来越明显。按现在物种的灭亡速度,有人推算出第六次物种大灭绝真的要来了? 一些科学家也认为,如果人类不采取一些必要的措施,也许这不是杞人忧天。

第六次物种灭绝再成焦点

大约2.5亿年前,生命开始震颤,地质和气候开始变化,地球上超过70%的物种灭绝了。重新出现在地球上的物种都经过了严格的“筛选”,它们的生命力很顽强。其中,耐寒滤食性的生物遍布海洋。真菌和灌木覆盖大陆,脊椎动物中类似哺乳动物的爬行动物占据主导地位。物种单一、景色凄凉持续了至少3百万年。

迄今,古生物学家认为地球上共经历了5次物种大灭绝,这是第三次,也是其中最可伯的一次,它结束了二叠纪。其后,又发生了两次物种灭绝。第四次大批海洋生物和部分陆地动物消失,第五次恐龙灭绝。其实,5次物种大灭绝中的每一次都造成超过一半的物种消失。而且,灭绝后地球要经过可能长达9百万年的时间才能恢复元气。

第五次物种灭绝过去了,地球上生机勃勃。但6500万年后的今天,有关第六次物种大灭绝的话题又成了热点。这种悲观的论调最早出现在20世纪80年代,但当时支持这种观点的科学家屈指可数,如今,虽然同意这种观点的为数不多,但绝不是寥寥无几。他们提出,我们的世界正向着第六次大灭绝前行。

以史为鉴,有人认为,导致过去5次物种大灭绝的可能是火山喷发、气候日趋寒冷、氧减少或者行星撞击地球等等。科学家认为,不管这些原因真实与否,如果目前地球上的生命真的再次处于灾难的边缘,那原因一定是惟一的:人类活动。人类破坏了自然环境,恶化了生态系统,并带来了外来物种。这些人类活动已经造成了可怕的恶果。科学家估计,现在每天至少要灭绝3个物种。

许多生态学家和古生物学家预测,从现在起,在不到上万年的时间内,物种灭绝的数量就可达到毁灭性的比例。英国牛津大学的诺曼迈尔斯说:“在未来几十年内,我们做或者不做,将影响未来的上百万年。”

媒体对物种灭绝尤为关注。大多数生物学期刊每个月都要进行所谓的“生物多样性危机”评价。评价包括近来物种灭绝的数量、影响和对人类的冲击。这些期刊通常还提出自己的看法和建议,以阻止进一步的物种灭绝危机。

但是,不少科学家也承认,第六次物种灭绝还缺少确凿的证据。尽管如此,他们中的一些人仍然认为物种灭绝的趋势非常明显。“我们正在引起一场大灭绝吗? ”美国加利福尼亚大学的古生物学家约翰阿尔罗伊自问自答,“答案是‘是’。”

同时这些科学家也认为第六次物种灭绝并不是必然的。正如古生物学家戴维雅布隆斯基所说:“我们正在努力改变泰坦尼克的命运。”包括雅布隆斯基在内的许多科学家表示,采取必要的保护措施将可改变地球气候。例如,尽管山谷的温度上升,但采取保护措施可让植物和动物搬迁到更高的海拔地区生活。

数字触目惊心

预测遥远的未来是非常困难的,因为古生物学家对过去的评估存在许多缺陷,人类目前所掌握的生态学知识也不完全,甚至没有人知道目前地球上究竟存在多少种动、植物。有记录的物种大约有175万个,但实际上存在的物种可能有500万到1亿个。

那么目前物种的灭亡速度是多少? 科学家争论不休。

一些科学家预测的依据是“红名单”,它是由学术机构、政府和环境组织组成的一个国际团体制作出的名单。根据该组织制定的标准,如果某个物种在未来的几十年内灭绝的可能性非常高,它就被收录入该名单。

实际上,有记录的灭绝物种是很少的。根据“红名单”,自从1500年以来,318种脊椎动物消失了,占其种类的0.8%;380种植物消失了,占其种类的0.1%。 “看上去好像不多”,阿尔罗伊承认。但他提到,没有记录的灭绝物种毫无疑问要比记录的高得多。他还说: “没有理由认为这种物种灭绝的速度会很快放慢。”英国伦敦动物学会的乔治娜?马切和同事则由“红名单”推算出,到2100年,鸟类、鱼类、爬行动物和两栖动物的种类有可能消失15%到20%。

生态学家通常用3个指标来估计物种灭绝速度:自然环境的面积、物种的密度和物种消亡的数目。这种估计更加可靠。例如,雅布隆斯基称热带雨林为“进化动力室”,它包含了地球上大约70%的物种。联合国统计认为热带雨林每年以0.5%的速度减少,而其他一些科学家认为,目前每年遭到破坏的热带雨林最大可能达到2%,按照这个速度,到本世纪中叶,世界热带雨林的面积很可能只剩下目前的5%,生态多样性将可能遭受巨大的破坏。

丹麦奥胡斯大学的统计学家比约恩洛姆博格持不同意见。他说,热带雨林的遭受破坏程度被夸大了。可他接受联合国的统计数字。他认为将来热带雨林受到的破坏程度将会减少。

而在1995年的一份分析报告中,美国哥伦比亚大学的斯图尔特皮姆和他的同事计算了物种灭绝的速度。他们是通过生态环境的破坏速度来估计的。他们的报告说,20世纪物种的灭绝速度是化石记录显示的平均灭绝速度的100到1000倍。

未来几十年的人类活动可能决定生物多样性损害程度。人类既能减速也能加速物种的灭亡。皮姆说,仅仅大约5%的地球表面处于保护之中。如果人类摧毁或者大量破坏剩下的地球表面,将只有约一半的物种能活下去。要达到这种破坏程度,时间不长,在2100年前就可完成。

美国芝加哥大学的古生物学家戴维劳普却对皮姆的这种分析方法表示怀疑。他说:“用这种比较方法,存在很多严重的问题。”他认为皮姆大大低估了化石记录所显示的物种灭亡速度,从而对未来持悲观态度。

1998年美国自然史博物馆委托第三方所做的调查表明,在400个生物学家中,70%的人认为动、植物正处于“大灭绝之中”。

如果大灭绝真发生了……

长久以来就存在一个问题:如果大灭绝真发生了,在其后上百万年的时间内,世界将是什么样? 这不是凭个人的能力就可回答的问题,它需要集中古生物学家、生态学家、环保科学家和进化生物学家的智慧。

尽管承认他们的预测是在不确定的资料的基础上的,相当一部分科学家认为大灭绝之后必然是一个景象凄凉的世界,他们称其为“死亡地域”。在“死亡地域”中,大型哺乳动物将所剩无几,不知名的野草、昆虫和啮齿动物将遍布全球。如果人类依旧幸存,地球的元气很可能永远恢复不到最大限度。过去5次大灭绝中,“死亡地域”延续时间最短的一次是20万年,最长的一次是3百万到9百方年。

物种间紧密的相互作用是造成这种凄凉情景的基本原因。这种实例在有关生态学的书中可大量见到。“食物链”就是其中之一。在18和19世纪,毛皮交易商为了取得海獭的獭皮,在太平洋中大量捕杀海獭。这反而影响捕猎者的生活。海獭的主要食物海胆大量繁殖,结果,海藻急剧下降,而海藻为鱼和其他海洋生物提供了主要食物,这又导致了鱼和其他海洋生物的产量的减少,最终又反映到人类自身上来。

在美国华盛顿史密森学会的道格拉斯欧文的数学模型中,这种紧密的相互作用导致了物种大灭绝。“当达到了某一点,你消灭了一定数量的物种,”欧文说,“整个的物种都消失了。”

欧文认为,能从大灭绝中逃脱的物种必须能适应环境的变化。如果导致灭绝的原因例如气候变化长期存在,能幸存的物种更是万里挑一,生物学家称之为“通才”,意为能利用和适应各种条件。欧文对此也进行了研究,他发现,在二叠纪的大灭绝之后,脊椎动物中一种耐寒、4米高的动物成为主宰,这种类型的生物统制了地球长达5百万年之久。

雅布隆斯基则说,在以前的灭绝中,最大的动物都不能适应,“对蟑螂来说,这将是最佳的时间。”美国密歇根大学的古生物学家凯瑟琳巴杰利说,活下去的将“绝大部分是我们称为害虫的那些物种”。事实上,大型鸟类和哺乳动物已经处于灭绝的边缘。巴杰利用“红名单”所做的分析表明,超过200千克的哺乳动物是最易灭绝的,这种物种中的80%已被列为濒临危险或者刚刚消失。濒临危险的大型哺乳动物包括大猩猩、虎、海牛和犀牛的一些种类。巴杰利发现,鸟类的情况也类似。鸟越大,处于灭绝边缘的几率越大。

大灭绝过去了几百万年,按照进化理论,新的物种将填补老的物种留下的空隙。然而,许多生态学家说,这样的恢复并不是必然的,自然充满了不确定性。但在所有的不确定性中,至少有一种为所有科学家所同意。如果人类有幸生存下来,并对地球继续施加压力,生命要再度繁荣几乎不可能。美国亚利桑那大学的迈克尔罗森茨魏希解释说:“生物多样性不可能再回到过去,因为导致减少的各种因素依旧存在。”





[关闭窗口]
中国生态系统研究网络 版权所有
| 网络介绍 | 联系方式 | 网站地图 |