了解构成全球生物多样性模式的因素
对全球生物多样性的研究长期以来一直认为当今的生物多样性模式反映了当今的因素,即当代气候和人类活动。一项新的研究表明,在过去的100,000年中,气候变化和人类影响继续影响着当今热带和亚热带哺乳动物生物多样性的模式,这是一个令人惊讶的发现。
这项新研究由亚利桑那州立大学的Kaye E. Reed和Irene Smail合着;莱斯大学的莉迪亚·波多特(Lydia Beaudrot);珍妮特·富兰克林(Janet Franklin),加州大学河滨分校;以及马萨诸塞州阿默斯特大学的John Rowan,Andrew Zamora和Jason M. Kamilar将在《美国国家科学院院刊》上发表。
了解构成全球生物多样性模式的因素(地球上生命的分布和多样性)具有长期的科学兴趣。迄今为止,由于众所周知的气候会影响物种的地理分布,并且由于人为引起的气候变化是主要威胁,因此,许多研究都集中在当今的气候上,例如平均温度或降雨量。同样,众所周知,其他近期人类影响也会影响生物多样性,并且经过了充分研究,例如毁林和破坏许多物种栖息地的野生土地的城市化。
然而,许多研究忽视了当今的生物多样性模式是地球气候以及最近的史前人类活动数千年变化的结果。因此,当今的生物多样性模式不必主要受近期气候或人类影响的驱动。少量但不断增长的研究表明,远古时代的遗产继续构成当今地球上生命的格局。的确,尽管可能是这种情况,但迄今为止,对这一问题的全球分析仍然难以捉摸。
为了解决这个问题,研究人员分析了全球515个哺乳动物群落的数据库。对于每个社区(即一群哺乳动物物种占据同一面积),他们收集了有关当前物种,其生态特征(体型,饮食等)及其相互之间进化关系的数据。他们使用这些信息来衡量每个社区的生态和进化结构,然后询问是否最好用当今的气候(当前的温度和降雨量),第四纪古气候变化(大约22,000年前和6,000的温度和降雨量变化)来解释几年前到现在),最近的人类活动(工业革命以来的土地用途变化)或史前人类活动(过去十万年来随着人类在全球范围内传播而人类灭绝的哺乳动物)。
研究结果首次表明,全球热带和亚热带地区当前的哺乳动物多样性格局是由过去和现在的气候和人类影响共同构成的,但是具体影响因地区而异。
约翰·罗恩说:“长期以来,我们一直对寻找导致全球哺乳动物多样性的全面解释感兴趣。” “对于我们的研究小组来说,这项研究使我们意识到,可能没有一个人-世界上每个地区都有自己独特的历史,而今天的历史至关重要。”
例如,在新热带地区(南美和中美洲),哺乳动物群落在过去的100,000年中受到史前人类灭绝的强烈影响。当人类到达新热带地区时,它们造成了该地区哺乳动物的大规模灭绝,其影响今天在幸存的社区中依然存在。相反,非洲受到这些物种灭绝的影响很小,该地区的当今社区主要受到当前和史前气候的影响。东南亚和马达加斯加也有自己的一套过去和现在的气候和人为因素。
这些全球差异凸显了这项研究的重要发现-关于全球哺乳动物生物多样性的结构没有统一的解释。世界上每个主要地区都有独特的生态和进化历史,这些历史继续强烈影响着地球上哺乳动物的分布和多样性。
Kaye Reed说:“现在,我们已经对哺乳动物群落的总体影响的异同进行了全球研究,我们将继续深入探索每个地区,以研究过去影响这些群落的其他因素以及可能意味着未来。”
与过去相比,古代过去的气候和人类影响遗产可能而且通常比现在更为重要。随着科学家继续了解全球生物多样性模式,研究人员建议将过去的气候和人类影响因素纳入未来的研究中。他们建议,这将使人们更加全面地了解生物多样性的驱动因素,以及它如何应对21世纪持续的和未来的人为变化。