科學(xué)家揭示了生物多樣性喪失的復(fù)雜性

根據(jù)國(guó)家?jiàn)W杜邦協(xié)會(huì)的數(shù)據(jù)，美國(guó)三分之二的鳥(niǎo)類面臨滅絕的威脅。許多其他研究表明，全球范圍內(nèi)哺乳動(dòng)物，昆蟲(chóng)和魚(yú)類的數(shù)量也在下降。

科學(xué)家們正在試圖更好地預(yù)測(cè)生物多樣性的喪失將如何影響生態(tài)系統(tǒng)，尤其是在面臨氣候變化壓力的情況下，它們?nèi)绾伟l(fā)揮功能并提供我們所有人所需的服務(wù)。自然資源研究所的開(kāi)拓性研究發(fā)現(xiàn)了一種更好的理解生物多樣性影響的方法。

明尼蘇達(dá)大學(xué)德盧斯大學(xué)自然資源研究所研究員Chris Filstrup是本月在《生態(tài)快報(bào)》上發(fā)表的論文的主要作者，該論文表明物種豐富度(給定生態(tài)社區(qū)中不同物種的數(shù)量)不是唯一的，也不是。必然是衡量生物多樣性對(duì)生態(tài)系統(tǒng)影響的最佳方法。預(yù)測(cè)生態(tài)系統(tǒng)運(yùn)行狀況的更好方法是物種分布的均勻性。

例如，在菲斯楚普(Filstrup)對(duì)湖泊藻類的研究中，他研究了多個(gè)物種在一個(gè)社區(qū)中是否具有大約相同數(shù)量的個(gè)體，而不管不同物種的數(shù)量如何。不難理解，在一個(gè)社區(qū)中擁有相似數(shù)量的物種是一件好事。出乎意料的是，科學(xué)家們認(rèn)為，“甚至”社區(qū)并不總是導(dǎo)致高功能或高生產(chǎn)力的生態(tài)系統(tǒng)。

Filstrup說(shuō)：“物種的單一性往往被忽視，但是我們發(fā)現(xiàn)在預(yù)測(cè)生態(tài)系統(tǒng)的功能時(shí)，它比豐富性更為重要。” “作為科學(xué)家，我們需要確定生態(tài)系統(tǒng)如何應(yīng)對(duì)環(huán)境變化，包括生物多樣性的喪失，尤其是當(dāng)它影響我們關(guān)心的事物時(shí)，例如水質(zhì)和水生食物網(wǎng)。”

考慮湖泊中過(guò)量和有毒藻類造成的危害。這是一個(gè)高度“不平衡”的生態(tài)群落的例子，其中一個(gè)物種接管。雖然某些藻華是良性的，并能促進(jìn)健康的食物網(wǎng)，但有毒藻華會(huì)導(dǎo)致健康問(wèn)題和水質(zhì)問(wèn)題。陸地上的一個(gè)例子是草原，其植物物種分布更均勻，從而提高了生產(chǎn)力。

生物多樣性減少的生態(tài)系統(tǒng)可能無(wú)法適應(yīng)新的或不斷變化的壓力源。在那些情況下，與社區(qū)更多樣化的生態(tài)系統(tǒng)相比，流域的氣候變化和土地利用更具影響力。在一組條件下占優(yōu)勢(shì)的物種可能在另一組條件下表現(xiàn)不佳。

Filstrup領(lǐng)導(dǎo)NRRI的水質(zhì)計(jì)劃，并致力于了解明尼蘇達(dá)州湖泊的變化。但是，在這項(xiàng)研究中，他與來(lái)自密歇根州立大學(xué)的研究人員Katelyn King和Ian McCullough提取了美國(guó)環(huán)境保護(hù)署在美國(guó)1,130個(gè)湖泊中的數(shù)據(jù)。

Filstrup說(shuō)：“我們認(rèn)為只有在密集的農(nóng)業(yè)地區(qū)才能找到這些反應(yīng)。” “但是我們發(fā)現(xiàn)，在該國(guó)非常不同的地區(qū)，這些對(duì)'公平'的強(qiáng)烈而相反的反應(yīng)，表明這可能是規(guī)則，而非例外。”

考慮物種的均勻性可以幫助為保護(hù)對(duì)所有人都重要的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的保護(hù)實(shí)踐提供信息。這項(xiàng)研究是由美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)資助的，編號(hào)為1638679。