無論是鋪天蓋地的媒體報道鼎兽,還是學術會議上的熱烈討論答姥,都在告訴我們地球的生物多樣性正在以驚人的速度下降铣除,人類活動正在導致地球歷史上的第六次生物大滅絕。但是鹦付,從直觀印象來看尚粘,日益頻繁的地區(qū)間貿(mào)易往來通過增加外來種的方式不斷豐富著我們周圍環(huán)境中的物種數(shù)量。那么敲长,生物多樣性到底是上升還是下降了呢郎嫁?
造成這種困惑的原因在于生物多樣性變化趨勢在不同尺度上不同,而我們在討論時并沒有清楚地界定這一問題[1]潘明。研究表明行剂,生物多樣性在全球尺度(global scale)上表現(xiàn)出下降的趨勢,在區(qū)域尺度(regional scale)上表現(xiàn)出上升的趨勢钳降,在局域尺度(local scale)上的變化趨勢不確定厚宰,不過很多研究表明在局域尺度上生物多樣性表現(xiàn)出上升的趨勢。
一般而言遂填,在討論生物多樣性(diversity)的變化趨勢時铲觉,在全球和區(qū)域尺度上關注的是物種豐度(richness)的變化,在局域尺度上還會考慮均勻度(eveness)的變化吓坚。如果僅考慮物種豐度的變化撵幽,影響一個地區(qū)物種數(shù)量的因素有:形成(speciation)速度、滅絕(extinction)速度礁击、遷出(immigration)速度和遷入(emigration)速度盐杂。
在全球尺度上,物種的遷出和遷入速度為0哆窿,影響生物多樣性的因素是物種的形成速度和滅絕速度链烈。在形成速度方面:人生境片段化可能會導致異域物種的形成,增加物種數(shù)量挚躯;物種的跨地區(qū)傳播增加了物種間雜交的可能性强衡,增加物種數(shù)量。在滅絕速度方面:棲息地的喪失直接導致物種的滅絕码荔;物種的跨地區(qū)傳播可能使一些本地種滅絕漩勤,降低物種數(shù)量。因此缩搅,全球尺度上的物種數(shù)量取決于物種形成速度和滅絕速度之間的平衡越败,目前而言,滅絕速度大于形成速度誉己,因此生物多樣性下降眉尸。
在區(qū)域尺度上,全球尺度上影響生物多樣性的過程同樣影響該尺度上的生物多樣性。除此之外噪猾,物種遷入和遷出速度的重要性上升霉祸。人類活動使得物種可以跨越阻礙物種傳播的屏障(barries),使得整個地球成為一個超大陸(supercontinent)袱蜡。物種在超大陸內(nèi)的傳播增加了區(qū)域尺度上的物種多樣性丝蹭,并且這種影響程度很高。例如坪蚁,在加拿大分布的維管植物中奔穿,約有27%的為外來種。大量的調查和模擬研究表明敏晤,在區(qū)域間地理屏障消失的情況下贱田,許多物種被引入并成功歸化,但很少物種滅絕嘴脾,尤其是對于植物而言男摧。因此,在區(qū)域尺度上生物多樣性的趨勢是上升译打。
在局域尺度上耗拓,物種形成和遷出的速度對物種豐富度影響的重要性較低,主要的影響因素是遷入和滅絕(本地滅絕)速度奏司。在考慮局域尺度上生物多樣性的變化趨勢時乔询,主要考慮兩類生境。一是受人類主導的生境(anthropogenic environments)韵洋,如城市和農(nóng)田等竿刁,在這類生境中棲息地喪失導致滅絕速度增加和生物多樣性降低。二是相對自然的生境(native ecosystems)搪缨,在該類生境中生物多樣性的變化格局比較復雜们妥。局域尺度上的遷入指外來種的進入,而滅絕主要指外來種的進入引起的本地種的滅絕勉吻。由于媒體對生物入侵的宣傳,公眾通常認為外來種的引入一般導致本地種的滅絕和生物多樣性的下降旅赢,但是事實上入侵種只占外來種的很小一部分齿桃,大部分外來種的引入并沒有導致生物多樣性的下降。目前而言煮盼,有許多觀測研究表明在局域尺度上生物多樣性沒有變化(群落組成可能發(fā)生了顯著的變化)甚至上升短纵,一項整合分析表明在局域尺度上生物多樣性沒有發(fā)生顯著的變化[2]。
在討論生物多樣性及其受到的影響時僵控,的確應清楚地界定該問題討論的尺度香到。例如,農(nóng)業(yè)的擴張導致大量的生境喪失和生物多樣性的下降,進而催生了有關應采取土地分離還是土地共享政策的爭論悠就。土地共享政策的確在局域尺度上增加了農(nóng)田的生物多樣性千绪,但由于該政策需要更大的農(nóng)田面積導致在區(qū)域尺度上生物多樣性下降。土地分離政策使農(nóng)田的生物多樣性下降梗脾,但由于保護了更多的自然生境荸型,使區(qū)域的生物多樣性上升[3]。