变幻无常的环境对生物多样性的影响更明显

作者:非贝    文章来源:中国天气网    点击数:    更新时间:2010-2-20

  四川九寨沟秋色

  最新一项研究表明,相比缓慢变化的外在气候条件,剧烈多变的外在气候条件对当地物种多样性的影响更大。

  气候科学家预测未来将会有更加频繁的暴风雨、旱灾、水灾以及由于全球变暖造成的酷暑期。极端的天气状况似乎会对生态系统带来莫大的挑战,但是不稳定的气候变化对物种多样性的影响事实上是两面的。比如,诸多只能在极小的温度范围内生存的物种,可能会被极端气候扼杀,但是,生存环境的不稳定性也将会阻碍适应能力强的物种淘汰其竞争者。

  主持这一研究的是来自加州大学圣地亚哥分校的乔安娜?舒林(JonathanShurin)教授,他说:“设想一下,不同的物种在生长过程中所需的最佳温度不一,那么在一个气候变化剧烈的环境中,没有哪一方能占到上风,双方可以共存。”生态学家在不同的有机体群落里面也发现了这一积极影响,比如herbacious植物,荒漠啃齿动物以及浮游动物(一种微观动物)。

  近期,一项在几十个淡水湖进行的关于浮游动物的研究揭示了上文所说的两种影响,该研究已经持续了几十年。舒林和同事们发现湖水里化学成分愈多变,其生存物种越少,而在温度多变的湖里面,生存着丰富的浮游动物。

  他们的研究分析了来自9个独立的长期生物研究所获得的数据,涵盖北美和欧洲的53个湖。除了对浮游动物进行抽样研究,科学家同时还在每个季节,定期对湖水进行重复性物理检测,一共坚持了44年。

  从这些数据中,科学家统计了10个物理性质的可变性,包括酸碱值,营养物程度,比如有机碳、磷、氮的含量等。湖水表面以及底层温度、溶解在水中的氧气含量,科学家也进行了统计。研究者同时还将年度变化数据与季度变化数据区别开来,进行研究。

  浮游动物规模对环境变化的反应十分灵敏,因为该种生物繁殖很快。“在一个夏天,你便可以对几代浮游动物进行抽样研究。”舒林这样形容,“而哺乳动物和一年生植物,大概要几百年甚至上千年才能繁殖这么多。”

  在同一个时间维度里,研究显示的模式如下:生态学家发现有多变水化学成分的湖里,浮游动物种类较少,而温度多变的湖水里,种类较多。研究者注意到在他们进行研究的湖里,温度变化幅度都在正常范围内,但是化学成分变化幅度,通常是酸碱值和磷的含量,超过正常范围,其原因可以归结到环境污染和酸雨。

  研究者由此总结道,环境的变化不一定会促进物种多样性,但也不一定减少物种多样性,这主要取决于环境变化的速率以及范围。

  “这有可能取决于环境的可预见性。如果生存环境变化十分剧烈,即使当外界环境十分合适时,生物物种也不一定能抓住机遇,它们需要能力适应环境,继而在合适的时间繁殖生存。”舒林这样说道,“如果环境不具有可预见性,这不利于物种多样性的发展,因为很多物种无法将自己的生命周期与外界环境相匹配。”(非贝)

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