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生物多样性不是只数数物种【威尼斯wns.9778官网活

文章作者:科技中心 上传时间:2019-10-12

澳大利亚削减对长期生态学监控项目的资助

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澳大利亚一个机构计划停止资助在辛普森沙漠开展的长期生态学监控项目。

白点叉鼻鲀等常见物种也可能在生态系统中具有非常重要的作用。 图片来源:Jeff Rotman/Getty

图片来源:Aaron Greenville

Emmett Duffy是一名海洋生物学家,此刻他正身处巴拿马沿岸水域5米深处,他的目光被一大只黄白色刺魨吸引。要不是躲在巨大的树枝状鹿角珊瑚下,移动缓慢的刺魨本来应该是捕食者的首要目标。

位于澳大利亚中部的辛普森沙漠不仅异常美丽,从生态学的观点看也非常吸引人。铁红色的沙丘连绵数百公里。在持续大雨的罕见年份,潮湿的沼泽地铺满了尖尖的鬣刺草,使田野呈现出一派金色麦田的景象。由鬣刺草或三齿稃草主导的沙漠生态系统覆盖了澳大利亚约70%的国土,但研究它们的长期试验仅在昆士兰西部的部分沙漠中开展,而且这一试验点目前正岌岌可危。

这个场景让Duffy突然灵光一闪,他曾经去过加勒比地区,那里的珊瑚更丰富也更多样,但个头比较小,生活在那里的鱼儿个头也小。而在博卡斯德尔拓群岛这里,他看到各种大型鱼类在鹿角珊瑚里穿行。“这些大鱼大量繁盛的原因,正是它们有地方可以躲藏。”Duffy说道。

这项于1990年发起的研究证实,强降雨导致植被和种子繁盛,进而引发昆虫、小型有袋类动物和啮齿类动物泛滥。内陆的水池则招来成群的虎皮鹦鹉。这种生命的暴发吸引了野生狐狸和猫,而后者在自1788年欧洲殖民以来澳大利亚27个物种和亚种的灭绝中起到了一定作用。入侵物种毁灭了当地物种。后者可能很多年都呆在繁茂的林地残遗种保护内,直到新的强降雨再次开启这个循环。

与刺魨的巧遇唤起了Duffy脑海中一个存在已久的想法:生态系统的健康程度可能不仅取决于物种的数量,还取决于物种特征的多样性。这一概念又称为功能特征多样性,虽然Duffy已经在其位于史密森学会德实验室中对此研究多年,但多停留在学术和抽象层面。

“如果你每次只花几年时间监控沙漠的动物群,会错失这种动力学机制。”悉尼大学生态学家Glenda Wardle表示,“在辛普森沙漠开展的长期研究为探寻澳大利亚内地的生态学提供了最基本的视角,并且为保护濒危物种和其他自然资源提供了关键信息。”Wardle是辛普森沙漠哺乳动物监控项目的共同负责人。

目前,这一概念在生态学家中日益流行。这里,生物多样性不必局限于生态系统物种的数量,而物种的不同特征和功能对于维持生态系统健康和恢复力同样重要。

但如今,此类研究可能面临被砍掉的命运。一个由澳大利亚联邦政府资助的机构计划在今年年底停止资助该国长期生态研究网络的12个试验点,包括8000平方公里的辛普森沙漠。在一封日前发表于《科学》杂志的信件中,Wardle和68名共同作者谴责这一决定“完全不符合国际潮流和国家需要”。目前,她和其他项目的领导者正努力在金库用光前寻找其他资助来源。

这种观念转变可能对生态学有很大影响。它可能也是了解和预测动植物如何应对气候变化所必须的。功能多样性也开始影响生态学家对生态保护的认识,一些政府甚至开始将此纳入管理政策。例如,伯利兹多年前就开始保护鹦嘴鱼免于过度捕捞,不仅是因为它们的数量在减少,还因为这种鱼对生态系统的重要功能:它们可以清理珊瑚上的藻类,并对暗礁的生存至关重要。

支持者表示,LTERN的终结会带来严重后果。“澳大利亚正面临着气候变化的巨大挑战,人口也在日益增长并且给水供应和陆地区域造成很大压力。在这样一个国家,我们无法预测环境资产的状态会发生什么变化。”LTERN科学主任、澳大利亚国立大学生态学家David Lindenmayer表示。

阿根廷国家科学与技术研究理事会生态学家Sandra Díaz表示,“只关注物种数量并不能让我们全面了解真实世界如何运作。”

威尼斯wns.9778官网活动,然而,“特征”的定义却依然有所争议,而且,在缺乏特征和生物多样性数据的情况下,这一方法所指示的任何方法都不太明智。“我很兴奋,但也有担忧,面对数据限制,我们应当十分谨慎。”美国耶鲁大学生态学家Walter Jetz说。

几十年来,生物多样性的研究基本是数字游戏:一般认为生态系统中物种数量越多,其稳定性和恢复力也越高。由于生态系统结构和物种功能信息的缺乏和测量分析技术的限制,该理论确实言之有理。

而如今技术的迅速发展正在改变这一情况,也推动了新的生态系统研究方式的出现。明尼苏达大学生态学家David Tilman追踪了20世纪80年代的大干旱期间明尼苏达州的物种多样性,并在1994年发表了里程碑式的研究论文。他指出,物种丰富的地区比物种少的地区对干旱的承受能力更高,支持生物多样性与稳定性之间的关系。但这种关系并不是线性的,只需要少部分抗旱的植物就可以大幅增加抗旱能力。

3年后,Tilman及其同事又研究发现,物种的一些关键特征比数量对生态系统整体健康的影响程度更大。

同时哥伦比亚大学地球研究中心主任Shahid Naeem也在寻求除了物种数量外,研究生态系统功能的其他方法。他将注意力集中于食物网不同等级的物种多样性。Naeem表示,只看物种数量就相当于列出车的各个部件,却不指出其功能,这无法帮助发现何时会出现问题。

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