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地球生物多样性热点地区的秘密:生态稳定推进了物种多样性

媒体:寰宇科学新观察  作者:内详   专业号:孙莹 2020-08-05 11:10:30

研究表明,生物多样性热点地区,如澳大利亚的戴恩特里雨林和厄瓜多尔的云林,由于长期以来生态稳定,使得进化能够不受干扰地向前推进,因此物种数量非常丰富。但是,这些发现也突出了气候变化对地球上一些最不寻常的地方构成的威胁。

生态学家长期以来一直在寻求理解为什么地球上某些地区的物种异常丰富。最近的一项研究的出发点就是是寻找这个问题的答案,研究团队将重点放在南非的开普植物区,这是一个生物多样性的非热带中心地带,本土植物物种数量是英国的10倍左右。包括来自约克大学(英国)、纳尔逊曼德拉大学和开普敦大学的科学家组成的国际研究小组绘制了该地区9400种植物的分布图,包括从国王变形树到红杉。

他们发现,这一地区的丰富性在很大程度上可以解释为它在过去14万年里没有经历过气候的重大变化。以前的科学理论认为,生产力是指通过生态系统的大量能量流动,这可以解释生物多样性热点的原因。但研究人员发现,能量流动在开普植物区丰富多样的生命中只起了很小的作用。

来自约克大学的生物系的科林·比尔博士(Dr. Colin Beale)说:“我们的研究集中在开普植物区令人难以置信的多样性上,因为在热带地区,稳定性与生产力的竞争理论无法解开。但例外情况往往能阐明这一规律,我们的研究表明,一个地方的环境历史对其生物多样性水平非常重要。”

结果表明,气候变化不会均匀地影响所有地区的生物多样性。气候变化对那些长期稳定的地区的影响可能更大。同样,在主要生态边界附近,例如从森林到草原或从灌木丛到半沙漠,气候变化很可能造成生物多样性的长期重大损失。

来自纳尔逊曼德拉大学的理查德考林博士(Dr.Richard Cowling)补充道:“开普植物区的多样性与最具多样性的热带森林地区一样丰富,这与长期以来的理论相矛盾,即高生产力是植物多样性的必要条件。我们的研究表明,南非西南部的环境稳定性,加上该地区崎岖不平的地形,解释了该地区的多样性梯度。同样的假设可以解释热带的多样性;没有必要援引生产力。”

开普植物区(阴影部分)

开普敦大学的jonathancolville博士说:“在南非,我们很幸运不仅拥有令人难以置信的生物多样性,而且对这些植物在哪里发现有独特的详细了解,这要归功于SANBI的收集。这一丰富的资源使我们能够召集一支来自南非和英国的跨学科团队,解决生态学中最具挑战性的问题之一,并强调国际合作对南非研究和生物多样性保护的未来成功有多么重要。”

总而言之,一定程度的气候稳定性,使同一种广泛类型的生态系统,能够在一个地区持续存在,进而支持适应该生态系统的物种的持续存在。植物丰富度、周转率和进化多样性在一个巨大多样性中心的稳定性和生态机会跟踪梯度。

气候稳定性,是维持和推进物种多样性的驱动力,但如今,我们却面临着严重的气候变化危机。在此之后,在讨论物种多样性的保护的时候,气候变化这个“角色”应该得到更多的的“戏份”。

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