生物多样性危机不在衰减在重组，海洋生态系统所受侵蚀超过陆地学术资讯

来源：中国科学报

作者 | 唐凤

人类活动正在从根本上改变生物多样性。

二十多年来，对生物多样性与生态系统功能间关系的诸多研究表明，生物多样性驱动着基本的生态系统过程，调节着它们的时空稳定性。

尽管人类在极力维护生物多样性，但这些努力未能阻止全球生物多样性的丧失。

科学家已经知道气候变化和其他人类活动的影响造成全球范围内生物多样性的空前改变，但在局部生态系统的背景下认识全球生物多样性衰减趋势，一直颇为困难且具争议性。

为此，德国生物多样性综合研究中心的Shane A.Blowes及同事开发了一个生物多样性数据库，描绘全球范围内的海洋、陆地和淡水域中生物多样性丰度和组成的发展趋势。

该数据库是迄今为止局部生物多样性时间序列数据的最大集合。相关论文近日刊登于《科学》。

“我们并没有发现全球物种丧失的一个总体趋势，但局部物种集合正在发生全球规模的快速重组。这种重组也可能给生态系统功能带来严重后果。” Blowes告诉《中国科学报》。

生物多样性退化

丰富多彩的生物是生命经过几十亿年发展进化的结果。人类的发展与生存，都离不开从动物、植物到微生物的各种生命，可以说，休戚与共、共同进化。但如今越来越多的物种正逐渐湮灭在历史长河中。

联合国报告显示，全球约100万种动植物物种面临灭绝威胁，许多物种将有可能在未来几十年内从地球上消失。

自1900年以来，大多数“主要陆地栖息地”的本地物种的平均丰度至少下降了20%。

超过40%的两栖动物物种、近33%的造礁珊瑚和超过1/3的海洋哺乳动物面临灭绝危险。

其中，人类活动是导致这一结果的重要原因。联合国报告指出，过去50年五大因素对全球生态系统产生了影响，分别是土地和海洋利用的变化、直接利用生物、气候变化、污染和外来物种入侵。

9月，在肯尼亚举行的由“一带一路”国际科学组织联盟（ANSO）主办的“ANSO干旱区与湿地生物多样性国际会议”上，专家表示，生物多样性是人类赖以生存的条件，是社会经济可持续发展的重要资源，而科技创新是扭转生物多样性退化的关键因素。

建立数据库

然而，全球生物多样性预测常常与局部层级观察到的变化趋势相左，这提示目前的生物多样性变化可能有地理基础。

研究人员指出，监控生物多样性变化的需求加剧了生态与环境科学的传统问题：

大多数数据都被“关”在政府项目和机构中，不能被科学家和公众公开访问。

为了解决这一问题，Blowes和同事开发了一个生物多样性时间序列开放源代码数据库，名为BioTIME，以促进对全球生物多样性变化的稳健分析。

针对生物多样性变化的地理模式，研究人员使用层次广义线性模型量化区域、纬度和区域偏离物种丰富度和组成变化的总体趋势。

研究人员对200多项研究（它们一同代表了所有主要的生物群落）的生物多样性数据进行新的全球分析，局部物种的生物多样性正在进行迅速重组。

“我们使用来自239项研究的5万多个生物多样性时间序列，检测了物种丰富度和组成变化的空间变化，发现生物多样性变化存在明显的地理变化。”Blowes说，“就生物组成变化速度而言，海洋生物群落超过陆地生物群落，但总体上落后于陆地生物群落。”

具体来说，海洋中，尤其是在热带海洋生物群落中的生物多样性变化是最大且最具可变性的——海洋是物种丰富度丧失的热点。

研究人员表示，虽然在一些海洋研究中发现了每年增减20%左右的地点，但总体丰度并没有变化。在局部尺度上，海洋生物多样性变化最强烈、最频繁。

保护政策应以环境为先

研究人员表示，这些结果可能有助于为保护优先次序提供信息。“这些发现表明，我们对生物多样性丧失的理解以及为遏制变化浪潮所做的努力必须以环境和地点为先决条件。”Blowes说。

荷兰格罗宁根大学的Brita Eriksson和德国奥登堡大学的Helmut Hillebrand在相关评论文章中写道，这些发现颇为重要，因为从历史上看，“在局部生态系统的背景下，找到生物多样性全球变化趋势的信号有着惊人的难度和争议性”。

“该研究强调了至少到目前为止，全球生物多样性危机主要不在于衰减，而在于大规模重组。”Eriksson告诉《中国科学报》。

此外，Eriksson表示，该研究还对生态学作为一门科学学科产生了两方面影响：

它汇集了对本地生物多样性变化持高度分歧观点的作者的意见，并证明了开放获取足够质量的生物多样性数据的重要性。

只有高质量的生物数据才能使研究人员清楚识别生物多样性变化的地理区域分布。

“通过开放源代码访问国际数据库，科学界可以更准确地监测生物多样性危机，并制定适合本地的解决方案。”Eriksson说。

生物多样性危机不在衰减在重组​，海洋生态系统所受侵蚀超过陆地