科學家揭示了生物多樣性喪失的復雜性

根據(jù)國家奧杜邦協(xié)會的數(shù)據(jù)，美國三分之二的鳥類面臨滅絕的威脅。許多其他研究表明，全球范圍內哺乳動物，昆蟲和魚類的數(shù)量也在下降。

科學家們正在試圖更好地預測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，它們如何發(fā)揮功能并提供我們所有人所需的服務。自然資源研究所的開拓性研究發(fā)現(xiàn)了一種更好的理解生物多樣性影響的方法。

明尼蘇達大學德盧斯大學自然資源研究所研究員Chris Filstrup是本月在《生態(tài)快報》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生態(tài)系統(tǒng)影響的最佳方法。預測生態(tài)系統(tǒng)運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)對湖泊藻類的研究中，他研究了多個物種在一個社區(qū)中是否具有大約相同數(shù)量的個體，而不管不同物種的數(shù)量如何。不難理解，在一個社區(qū)中擁有相似數(shù)量的物種是一件好事。出乎意料的是，科學家們認為，“甚至”社區(qū)并不總是導致高功能或高生產力的生態(tài)系統(tǒng)。

Filstrup說：“物種的單一性往往被忽視，但是我們發(fā)現(xiàn)在預測生態(tài)系統(tǒng)的功能時，它比豐富性更為重要。” “作為科學家，我們需要確定生態(tài)系統(tǒng)如何應對環(huán)境變化，包括生物多樣性的喪失，尤其是當它影響我們關心的事物時，例如水質和水生食物網。”

考慮湖泊中過量和有毒藻類造成的危害。這是一個高度“不平衡”的生態(tài)群落的例子，其中一個物種接管。雖然某些藻華是良性的，并能促進健康的食物網，但有毒藻華會導致健康問題和水質問題。陸地上的一個例子是草原，其植物物種分布更均勻，從而提高了生產力。

生物多樣性減少的生態(tài)系統(tǒng)可能無法適應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)勢的物種可能在另一組條件下表現(xiàn)不佳。

Filstrup領導NRRI的水質計劃，并致力于了解明尼蘇達州湖泊的變化。但是，在這項研究中，他與來自密歇根州立大學的研究人員Katelyn King和Ian McCullough提取了美國環(huán)境保護署在美國1,130個湖泊中的數(shù)據(jù)。

Filstrup說：“我們認為只有在密集的農業(yè)地區(qū)才能找到這些反應。” “但是我們發(fā)現(xiàn)，在該國非常不同的地區(qū)，這些對'公平'的強烈而相反的反應，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對所有人都重要的生態(tài)系統(tǒng)服務的保護實踐提供信息。這項研究是由美國國家科學基金會資助的，編號為1638679。