

取决于您如何看待它,生物多样性危机看起来非常不同。在全球层面,我们正在以前所未有的速度失去物种。据估计,生物灭绝的速度比没有人类存在时要高 1000 倍。据联合国称,已有 100 万个物种 面临灭绝。
尽管灭绝是一个全球性问题,但各个生物群落——热带海洋、温带森林、北极苔原——面临着不同的困境。不是物种总数减少,而是正如周四发表在《科学》杂志上的一项研究报告的那样,我们正在看到当地栖息地中生命的重新洗牌。“在全球范围内,我们确实在失去许多物种,”该研究的首席作者、德国综合生物多样性研究中心的生态学家 Shane Blowes 说。“[但是] 在小范围内,我们并没有看到同样普遍的物种减少。”相反,特定地点存在的物种正在发生变化——而且速度很快。
“这项研究证实了这种持续了数十年的稳定更替,”康涅狄格大学的生态学家 Robert Colwell 说,他没有参与这项研究。“我称赞他们承担了一个极其宏大的项目……他们用一套非常混乱的数据做了出色的工作。”
另一位研究作者、丹尼森大学的生态学家 Sarah Supp 表示,研究不同地区地点的科学家们一直在争论,全球范围内的栖息地平均而言是增加还是减少了物种。但要全面了解各地貌和纬度正在发生的情况却很困难。为了获得大量数据,生物学家不得不向机构和政府索取信息——这是一个耗时且繁琐的过程。解决方案是创建自己的开源数据库:BioTIME。利用 BioTIME 中 239 项独立研究的信息,他们能够绘制出全球 50,000 多个地点的物种数量和构成随时间变化的图景。“这真的很酷,因为它使像这样的研究成为可能,”Supp 说。“我们希望这个资源能够不断增长。”

从他们的分析来看,生态学家们发现,一个地点存在的生物总数——被称为物种丰富度——在全球范围内没有太大变化。一些地点的丰富度有所下降,但另一些地点则有所增加,它们的平均值基本为零变化。“当你把它们全部加起来——起起伏伏——它们会相互抵消,”Supp 说。
该团队发现,栖息地的本地物种正在被迅速替换。随着环境的变化,新物种——入侵物种或曾经占据邻近栖息地的物种——迁入新区域。在 50,000 个地点中,平均每十年约有三分之一的物种被替换。海洋环境中的更替速度更快,尤其是在热带海洋、大西洋西部和澳大利亚西北部。事实上,海洋地点的最大更替率是陆地地点的两倍。
尽管这些趋势很显著,但目前尚不清楚如何解读它们。“总的来说,很难说这是好事还是坏事,”Blowes 说。“在这个阶段,我们正在记录这些变化,还需要进一步的工作来理解[它们]。”
“这项研究留下了‘为什么物种丰富度基本保持不变,但物种组成变化很大’这个引人入胜的问题,”加州大学圣巴巴拉分校的海洋生态学家 Benjamin Halpern 说。“两个主要罪魁祸首是气候变化导致物种分布范围扩大,以及入侵物种被引入新地点。弄清楚其中一个(或两个)可能导致了这些模式,对于了解并采取截然不同的保护策略至关重要。”
众所周知,气候变化将迫使物种进入新的分布范围,通常是向极地或向高海拔地区迁移。Colwell 补充说,其他人为活动,包括土地利用变化以及将新的动植物引入一个区域,也可能是物种迁移的原因。在海洋中,这种变化可能发生得更快,因为对游泳生物的障碍更少。如果一条鱼过热,它更容易游到新的、更凉爽的水域,而不是陆地生物要穿越山脉、河流和道路等障碍物。这或许可以解释为什么海洋比陆地变化更快,但生态学家们尚未确定确切原因。
目前,这些地图指向了科学家和保护官员可能需要特别关注的区域:那些变化迅速的区域。一些正在变化的生态系统可能急需恢复以保护本地物种。同时,也需要关注变化较慢的系统,以保护现有栖息地。未来,生态学家可以纳入更多数据来深入研究这些变化发生的原因——可能的原因包括气温升高、森林砍伐和过度捕捞。“通过绘制这些物种丰富度和组成变化模式的图景,”Blowes 说,“我们开始对全球不同地区可能需要采取一些保护措施的地方有了初步了解。”