47.1: 生物多样性危机
- Page ID
- 202902
培养技能
- 定义生物多样性
- 将生物多样性描述为自然波动的灭绝速度和物种形成之间的平衡
- 确定地球历史上灭绝率高的历史原因
传统上，生态学家通过考虑物种的数量及其共同性来衡量生物多样性，生物多样性是生物圈中存在的品种的总称。 生物多样性可以在生物组织的多个层面上进行估计。 这些来自信息论的估算指数作为量化生态系统之间和内部生物多样性的第一步最有用；当保护生物学家主要关注的仅仅是生物多样性的丧失时，它们的用处就不大了。 但是，生物学家认识到，从物种多样性的角度衡量生物多样性可能有助于集中精力保护生物多样性中重要的生物或技术要素。
维多利亚湖慈鲷提供了一个例子，通过它我们可以开始了解生物多样性。 20 世纪 80 年代研究慈鲷的生物学家发现了数百种慈鲷物种，代表了特定栖息地类型和特定喂养策略的各种专长：吃漂浮在水中的浮游生物，刮掉岩石中的藻类，从底部吃昆虫幼虫，以及吃其他种类的慈鲷的卵。 维多利亚湖的慈鲷是自适应辐射的产物。 适应性辐射是一种快速（维多利亚湖慈鲷不到三百万年）通过系统发育树的物种形成分支为许多密切相关的物种；通常，这些物种 “辐射” 到不同的栖息地和壁龛。 加拉帕戈斯雀是适度适应性辐射的一个例子，它有 15 个物种。 维多利亚湖的慈鲷就是一种壮观的适应性辐射的例子，该辐射包括大约 500 个物种。
在生物学家做出这一发现时，一些物种开始迅速消失。 这些减少的罪魁祸首是渔业引入维多利亚湖的一种大型鱼类，用于养活生活在湖边的人们。 尼罗河鲈鱼于 1963 年引入，但在 1980 年代其种群开始激增之前一直处于低位。 尼罗河鲈鱼的种群是通过食用慈鲷而增加的，这使一个又一个的物种濒临灭绝（一个物种的消失）。 事实上，维多利亚湖大约有200种慈鲷物种灭绝的因素有很多：尼罗河鲈鱼、维多利亚湖岸边农业和土地清理导致的湖水水质下降以及捕鱼压力的增加。 科学家们甚至没有对所有存在的物种进行分类——如此多的物种丢失了，从未被命名。 现在，多样性已成为过去的阴影。
维多利亚湖的慈鲷是当代物种迅速流失的缩略图，这种损失发生在地球各地，由人类活动引起。 灭绝是宏观进化的自然过程，每年约有100万个物种中就有一个灭绝。 化石记录显示，历史上有五个大规模灭绝时期，物种损失率要高得多，今天的物种流失率与那些大规模灭绝时期相当。 但是，以前的大规模灭绝和我们正在经历的当前灭绝之间有一个重大区别：人类活动。 具体而言，三种人类活动具有重大影响：破坏栖息地、引进外来物种和过度捕捞。 对下个世纪物种流失的预测从10％到50％不等，在地质时间尺度上只需要很短的时间。 在地球历史上，如此规模的灭绝只发生过另外五次，它们是由灾难性事件引起的，这些事件在每种情况下都改变了生命的历史。 地球现在正处于其中一个时代。
生物多样性的类型
科学家们普遍认为，生物多样性一词描述了某个地点或地球上物种的数量和种类。 物种可能很难定义，但大多数生物学家仍然对这个概念感到满意，并且能够在大多数情况下识别和计算真核生物物种。 生物学家还确定了替代的生物多样性衡量标准，其中一些措施对于规划如何保护生物多样性很重要。
遗传多样性是这些替代概念之一。 遗传多样性或变异是物种适应的原材料。 一个物种未来的适应潜力取决于构成该物种的种群中个体基因组中的遗传多样性。 较高的分类类别也是如此。 物种类型截然不同的属将比具有相似物种且生态相似的属具有更多的遗传多样性。 如果要在其中一个被保存的物种属之间做出选择，那么后续进化潜力最大的是遗传多样性最强的物种属。 理想的做法是不必做出这样的选择，但这可能越来越成为常态。
许多基因编码蛋白质，而蛋白质反过来又进行代谢过程，使生物得以存活和繁殖。 遗传多样性可以用化学多样性来衡量，因为不同的物种在其细胞中产生各种化学物质，既有蛋白质，也有新陈代谢的产物和副产物。 作为药物来源，这种化学多样性对人类具有潜在的益处，因此它提供了一种衡量多样性的方法，这对人类健康和福祉很重要。
人类创造了家养动物、植物和真菌的多样性。 由于移民、市场力量和农业全球化程度的提高，特别是在中国、印度和日本等人口稠密的地区，这种多样性也在遭受损失。 人口直接依赖这种多样性作为稳定的食物来源，其下降令生物学家和农业科学家感到不安。
定义生态系统多样性也很有用，即地球上或给定地理区域内不同生态系统的数量（图\(\PageIndex{1}\)）。 即使某些物种可以通过适应其他生态系统而存活，整个生态系统也可能消失。 生态系统的丧失意味着物种之间相互作用的丧失、共同适应的独特特征的丧失以及生态系统能够创造的生物生产力的丧失。 北美生态系统已基本灭绝的一个例子是草原生态系统。 草原曾经横跨北美中部，从加拿大北部的北方森林一直延伸到墨西哥。 它们现在几乎消失了，取而代之的是农田、牧场和郊区的蔓延。 许多物种得以幸存，但创造生产力最高的农业土壤的生产力极高的生态系统现在已经消失了。 因此，土壤正在消失，或者必须付出更大的代价进行维护。
当前物种多样性
尽管付出了相当大的努力，但对居住在地球上的物种的了解仍然有限。 最近的一项估计表明，以科学命名的真核生物物种约为150万种，占地球上存在的真核生物物种总数（据估计，有870万种）的不到20％。 对原核生物物种数量的估计在很大程度上是猜测，但生物学家一致认为，科学才刚刚开始对其多样性进行分类。 即使有已知的情况，也没有所描述物种的名称或样本的中央存储库；因此，无法确定150万份描述是否是准确的数字。 这是基于不同分类组专家意见的最佳猜测。 鉴于地球正在加速丧失物种，科学与维多利亚湖慈鲷的差不多：对正在流失的东西知之甚少。 表中列\(\PageIndex{1}\)出了最近对不同群体生物多样性的估计。
表\(\PageIndex{1}\)：按分类组划分的描述和预测物种的估计值
| Mora 等人。201 1 1 | 查普曼 2009 2 | 格罗姆布里奇和詹金斯 2002 3 | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 已描述 | 预测 | 已描述 | 预测 | 已描述 | 预测 | |
| Animalia | 1,124,516 | 9,920,000 | 1,424,153 | 6,836,330 | 1,225,500 | 10,820,000 |
| Chromista | 17,892 | 34,900 | 25,044 | 200,500 | — | — |
| 真菌 | 44,368 | 616,320 | 98,998 | 150,000 | 72,000 | 150,000 |
| 种植物 | 224,244 | 314,600 | 310,129 | 390,800 | 270,000 | 320,000 |
| 原生动物 | 16,236 | 72,800 | 28,871 | 1,000,000 | 80,000 | 600,000 |
| 原核生物 | — | — | 10,307 | 1,000,000 | 10,175 | — |
| 总计 | 1,438,769 | 10,960,000 | 1,897,502 | 10,897,630 | 1,657,675 | 13,240,000 |
有各种举措以易于访问的方式对描述的物种进行分类，而互联网正在促进这项工作。 尽管如此，有人指出，按照目前的物种描述速度，根据《观测物种状况报告》，每年有17,000至20,000个新物种，将需要将近500年的时间才能完成对这个星球上的生命的描述。 4 随着时间的推移，随着物种的灭绝，这项任务变得越来越不可能，也越来越容易。
考虑到人类的其他需求，命名和计算物种似乎并不重要，但这不仅仅是一种核算。 描述物种是一个复杂的过程，通过这个过程，生物学家可以确定生物体的独特特征以及该生物是否属于任何其他描述的物种。 它允许生物学家在最初发现该物种后找到并识别该物种，并允许他们跟踪有关其生物学的问题。 此外，每个物种的独特特征使其对人类或人类赖以生存的其他物种具有潜在的价值。 了解这些特征是寻找和命名物种的价值。
生物多样性模式
生物多样性在地球上的分布不均匀。 仅维多利亚湖就有将近500种慈鲷，忽略了湖中存在的其他鱼类。 所有这些物种仅在维多利亚湖中发现；因此，500种慈鲷是特有的。 仅在一个@@ 地方发现了特有物种。 分布高度受限的特有物种特别容易灭绝。 较高的分类学水平，例如属和家族，也可能是地方性的。 休伦湖有大约79种鱼类，所有这些鱼类都存在于北美的许多其他湖泊中。 这两个湖泊鱼类多样性差异的原因是什么？ 维多利亚湖是热带湖泊，休伦湖是温带湖泊。 目前的休伦湖只有大约7,000年的历史，而目前的维多利亚湖大约有15,000年的历史。 生物地理学家认为，纬度和年龄这两个因素是解释地球生物多样性模式的几个假设中的两个。
职业联系：生物地理学家
生物地理学是对过去和现在世界物种分布情况的研究。 生物地理学家的工作对于理解我们的物理环境、环境如何影响物种以及环境变化如何影响物种的分布至关重要；它对于发展进化论也至关重要。 生物地理学家需要了解生物学和生态学。 他们还需要精通进化研究、土壤科学和气候学。
生物地理学标题下有三个主要研究领域：生态生物地理学、历史生物地理学（称为古生物地理学）和保护生物地理学。 生态生物地理学研究当前影响动植物分布的因素。 顾名思义，历史生物地理学研究的是物种过去的分布。 另一方面，保护生物地理学侧重于根据已知的历史和当前生态信息保护和恢复物种。 这些领域中的每一个都考虑了动物地理学和植物地理学，即动植物的过去和现在的分布。
观察到的最古老的生态模式之一是，几乎每个分类组中的物种生物多样性都会随着纬度的下降而增加。 换句话说，生物多样性在赤道附近增加（图\(\PageIndex{2}\)）。
目前尚不清楚为什么生物多样性在离赤道更近的地方会增加，但假设包括热带生态系统的年龄要比温带地区更长，因为温带地区在上一次冰川时期基本上没有生命或严重贫困。 这个想法是，年龄越大，物种形成的时间就越长。 另一个可能的解释是，热带地区从太阳获得的能量增加，而温带和极地地区获得的能量却减少了。 目前尚不清楚更多的能量输入如何转化为更多的物种。 热带生态系统的复杂性可能会增加热带地区相对于高纬度地区的异质性或生态利基的数量，从而促进物种形成。 更大的异质性为共同进化、专业化提供了更多的机会，可能还会带来更大的选择压力，从而导致种群分化。 但是，这种假设存在一些循环性——物种越多的生态系统会鼓励物种形成，但是一开始它们是如何获得更多物种的呢？ 人们认为热带地区比温带地区更稳定，温带地区气候明显，季节性持续一整天。 热带地区有自己的季节性形式，例如降雨，但人们普遍认为它们是更稳定的环境，这种稳定性可能会促进物种形成。
不管机制如何，热带地区所有水平的生物多样性确实最高。 此外，特有率最高，生物多样性热点地区也更多。 但是，这种丰富的多样性也意味着对物种的了解最低，生物多样性丧失的可能性很大。
保护生物多样性
1988 年，英国环保主义者诺曼·迈尔斯提出了一个保护概念，以确定物种丰富且面临重大物种流失风险的地区：生物多样性热点。 生物多样性热点是包含大量特有物种的地理区域。 该概念的目的是确定地球上用于保护工作的重要地点，这是一种保护分类。 通过保护热点，政府能够保护更多的物种。 热点的最初标准包括存在1500种或更多的特有植物物种以及70％的受人类活动干扰的地区。 现在有34个生物多样性热点（图\(\PageIndex{3}\)）包含大量特有物种，其中包括地球上一半的特有植物。
地质时代的生物多样性变化
地球上或任何地理区域的物种数量是两个正在进行的进化过程的平衡的结果：物种形成和灭绝。 两者都是宏观进化的自然 “出生” 和 “死亡” 过程。 当物种形成速度开始超过灭绝速度时，物种的数量就会增加；同样，当灭绝速度开始超过物种形成速度时，物种的数量将减少。 纵观地球的历史，这两个过程一直在波动，有时会导致地球上物种数量的巨大变化，如化石记录所示（图\(\PageIndex{4}\)）。
古生物学家在化石记录中发现了五个地层，这些地层似乎显示出生物多样性突然而剧烈的丧失（超过一半的现存物种从化石记录中消失）。 这些被称为大规模灭绝。 有许多较小但仍然引人注目的灭绝事件，但五次大规模灭绝吸引了最多的研究。 可以说，五次大规模灭绝只是整个 Phanerozoic（自5.42亿年前以来）连续发生的一系列大规模灭绝事件中的五个最极端的事件。 在大多数情况下，假设的原因仍然存在争议；但是，最近的事件似乎很明显。
五次大规模灭绝
大规模灭绝的化石记录是定义地质历史时期的基础，因此它们通常发生在地质时期之间的过渡点。 化石从一个时期到另一个时期的过渡反映了物种的急剧丧失和新物种的逐渐起源。 这些过渡可以在岩层中看到。 表中\(\PageIndex{2}\)提供了有关五次大规模灭绝的数据。
| 地质时期 | 大规模灭绝名称 | 时间（数百万年前） |
|---|---|---|
| 奥陶纪—志留纪 | 奥陶纪末期 O—S | 450—440 |
| 泥盆纪晚期 | 泥盆纪末期 | 375—360 |
| 二叠纪—三叠纪 | 二叠纪末期 | 251 |
| 三叠纪—侏罗纪 | 三叠纪末期 | 205 |
| 白垩纪—古近纪 | 白垩纪末期 K—Pg (K—T) | 65.5 |
奥陶纪-志留纪灭绝事件是有记录的第一次大规模灭绝，也是第二大灭绝事件。 在此期间，大约85％的海洋物种（生活在海外的物种很少）灭绝。 其原因的主要假设是一段冰川化时期，然后是变暖时期。 灭绝事件实际上由相隔约100万年的两次灭绝事件组成。 第一个事件是由降温引起的，第二个事件是由于随后的变暖造成的。 气候变化影响了温度和海平面。 一些研究人员认为，由附近的超新星引起的伽玛射线爆发可能是奥陶纪-志留纪灭绝的原因。 伽玛射线爆发本来会剥夺地球的臭氧层，造成来自太阳的强烈紫外线辐射，这可能是当时观测到的气候变化的原因。 这个假设是推测性的，但外星人对地球历史的影响是一条活跃的研究方向。 大规模灭绝后的生物多样性恢复需要500万至2000万年，具体取决于地点。
泥盆纪晚期的灭绝可能发生在相对较长的一段时间内。 它似乎影响了海洋物种，而不是居住在陆地栖息地的动植物。 人们对这次灭绝的原因知之甚少。
二叠纪末期的灭绝是生命史上最大的一次灭绝。 事实上，可以说在这次灭绝事件中，地球几乎失去了生命。 在这次事件之前和之后，这个星球看起来大不相同。 据估计，所有海洋物种中有96％和所有陆地物种中有70％已经消失。 例如，正是在这个时候，在奥陶纪-志留纪灭绝中幸存下来的三叶虫灭绝了。 这次大规模灭绝的原因尚不清楚，但主要嫌疑人是导致全球变暖失控事件的持续和广泛的火山活动。 海洋在很大程度上变得缺氧，使海洋生物窒息。 二叠纪末期灭绝后，陆地四足动物的多样性花了3000万年才恢复。 二叠纪的灭绝极大地改变了地球的生物多样性构成和进化进程。
三叠纪-侏罗纪灭绝事件的原因尚不清楚，人们对气候变化、小行星撞击和火山喷发的假设进行了争论。 灭绝事件发生在超大陆 Pangea 解体之前，尽管最近的研究表明，在整个三叠纪时期，灭绝的发生可能更为缓慢。
白垩纪末期灭绝事件的原因是最容易理解的。 正是在大约6500万年前的这次灭绝事件中，数百万年来占主导地位的脊椎动物群体的恐龙从地球上消失了（除了产生鸟类的兽脚类进化枝）。 事实上，每只体重超过25公斤的陆地动物都灭绝了。 据了解，这次灭绝的原因是一颗大型陨石或小行星在现在的尤卡坦半岛沿海的灾难性撞击造成的。 这个假设于 1980 年首次提出，是一个激进的解释，其依据是标志着白垩纪和古近纪时期边界的岩层中铱的含量急剧上升（流星以相当恒定的速度从太空降下来，但地球表面却没有）（图\(\PageIndex{5}\)）。 这个边界标志着恐龙在化石以及许多其他分类群中的消失。 发现铱峰的研究人员将其解释为铱从太空迅速流入大气层（以大型小行星的形式），而不是在此期间沉积物沉积的减缓。 这是一个激进的解释，但是1991年关于一个适当年龄和大小的撞击坑的报告使这个假设更加可信。 现在，大量的地质证据支持这一理论。 在地质时间上，白垩纪末灭绝后生物多样性的恢复时间比二叠纪末灭绝时期的恢复时间短，大约为1000万年。
艺术连接
科学家测量了该岩石样本中 K—Pg 边界上方和下方的蕨类孢子的相对丰度。 以下哪项陈述最有可能代表他们的发现？
- 在 K—Pg 边界下发现了来自几种物种的大量蕨类植物孢子，但在上方没有发现任何孢子。
- 在 K—Pg 边界上方发现了来自几种物种的大量蕨类孢子，但在下面没有发现任何孢子。
- 在 K—Pg 边界上方和下方都发现了大量的蕨类孢子，但在边界以下只发现了一种物种，在边界上方发现了许多物种。
- 在边界上方和边界下方都发现了许多种类的蕨类孢子，但边界以下的孢子总数更多。
更新世灭绝
更新世灭绝是较小的灭绝之一，也是最近的灭绝。 众所周知，在最后一个冰川期快要结束时，北美，在某种程度上还消失了欧亚、巨型动物或大型动物。 灭绝似乎发生在相对有限的时间段内，即10,000-12,000年前。 在北美，损失相当巨大，其中包括毛茸茸的猛犸象（最后一次是在大约4000年前的一个孤立种群中）、乳齿象、巨型海狸、巨型地面树懒、剑齿猫和北美骆驼等。 这些大型动物的迅速灭绝可能是由于过度捕猎引起的，最早是在20世纪提出的。 对这一假设的研究至今仍在继续。 过度狩猎似乎在世界许多地区造成了许多预先写好的历史灭绝。
总的来说，更新世灭绝的时机与人类的到来有关，而不是与气候变化事件有关，后者是这些灭绝的主要相互竞争的假设。 灭绝始于大约4万至5万年前的澳大利亚，就在人类抵达该地区之后：一只有袋动物狮子、一只重一吨的巨型袋熊和几种巨型袋鼠物种消失了。 在北美，几乎所有大型哺乳动物的灭绝都发生在10,000—12,000年前。 剩下的就是较小的哺乳动物，例如熊、麋鹿、驼鹿和美洲狮。 最后，在许多偏远的海洋岛屿上，许多物种的灭绝与人类的到来同时发生。 并非所有的岛屿都有大型动物，但是当有大型动物时，它们就消失了。 马达加斯加大约在2000年前被殖民，生活在那里的大型哺乳动物灭绝了。 欧亚大陆和非洲没有表现出这种模式，但它们也没有经历过最近人类的到来。 人类在数十万年前抵达欧亚大陆，此前该物种起源于非洲。 这个话题仍然是一个积极研究和假设的领域。 似乎很明显，即使气候起了作用，但在大多数情况下，人类狩猎也促成了灭绝。
当下灭绝
第六次或全新世大规模灭绝的开始时间似乎比以前认为的要早，主要与智人的活动有关。 自全新世时期开始以来，人类著作中记录了许多近期个体物种的灭绝。 其中大多数与自1500年代以来欧洲殖民地的扩张相吻合。
渡渡鸟是较早且广为人知的例子之一。 渡渡鸟生活在毛里求斯的森林里，毛里求斯是印度洋的一个岛屿。 渡渡鸟在 1662 年左右灭绝了。 它被水手们猎杀以寻找肉类，很容易成为猎物，因为渡渡鸟不是与人类一起进化的，它会毫不畏惧地接近人们。 引进了欧洲船只带到岛上的猪、老鼠和狗，也杀死了渡渡鸟幼犬和鸡蛋。
斯特勒的海牛于 1768 年灭绝；它与海牛有关，可能曾经生活在北美的西北海岸。 斯特勒的海牛最早是在1741年被欧洲人发现的，被猎杀以寻找肉和油。 最后一头海牛在 1768 年被杀死。 这相当于从海牛第一次与欧洲人接触到该物种灭绝之间的27年。
1914 年，最后一只活着的客鸽在俄亥俄州辛辛那提的一家动物园死亡。 该物种在迁徙期间曾使北美的天空变暗，但它被猎杀，并因砍伐森林作为农田而遭受栖息地丧失。 1918年，最后一只活着的卡罗来纳长尾小鹦鹉在囚禁中死亡。 该物种曾经在美国东部很常见，但却遭受了栖息地的丧失。 该物种之所以被猎杀，是因为它吃了果园里的水果，而其原生食物被摧毁以便为农田腾出空间。 居住在日本和韩国沿海广阔地区的日本海狮在20世纪50年代因渔民而灭绝。 加勒比僧海豹分布在整个加勒比海，但到1952年由于狩猎而被迫灭绝。
这些只是过去500年中记录在案的灭绝中的一小部分。 国际自然保护联盟（IUCN）保留了一份名为红色名单的灭绝和濒危物种清单。 该清单并不完整，但它描述了公元1500年以后灭绝的380种脊椎动物，其中86种是由于过度捕捞或过度捕捞而灭绝的。
对当前灭绝率的估计
大多数灭绝可能是在没有观察的情况下发生的，这一事实阻碍了对灭绝率的估计。 人类很可能会注意到鸟类或哺乳动物的灭绝，特别是如果它被猎杀或以其他方式使用。 但是，有许多生物对人类不太感兴趣（不一定价值较低），还有许多没有被描述的生物。
据估计，背景灭绝率约为每年每百万个物种中就有一个（E/MSY）。 例如，假设存在大约一千万个物种，预计每年将有十个物种灭绝（每年相当于每年一千万个物种）。
当代的一项灭绝率估算使用了自1500年以来的书面记录中的灭绝情况。 仅对鸟类而言，此方法得出的估计值为26 E/MSY。 但是，这个值可能被低估有三个原因。 首先，许多物种要等到这个时期的晚些时候才会被描述，因此它们的损失不会引起人们的注意。 其次，最近灭绝的物种数量正在增加，因为现在正在从骨骼遗骸中描述灭绝的物种。 第三，有些物种可能已经灭绝，尽管环保主义者不愿这样命名。 考虑到这些因素，估计的灭绝速度接近100 E/MSY。 到本世纪末，预测速率为1500 E/MSY。
估算当前灭绝率的第二种方法是通过测量森林面积损失和了解物种与面积的关系，将物种损失与栖息地的丧失联系起来。 物种与面积的关系是指在调查面积增加时发现新物种的速度。 研究表明，随着岛屿面积的增加，存在的物种数量也在增加。 事实证明，这种现象在其他栖息地也是如此。 扭转这种关系，如果栖息地面积减少，生活在那里的物种数量也将减少。 根据栖息地丧失和物种面积关系对灭绝率的估计表明，在栖息地损失约90％的情况下，预计将有50％的物种灭绝。 物种面积估算得出的物种灭绝率约为1000 E/MSY或更高。 总的来说，实际观察并未显示出如此多的损失，有人暗示灭绝会延迟。 最近的研究还质疑物种-面积关系在估计物种损失时的适用性。 这项研究认为，物种与区域的关系导致对灭绝率的估计过高。 更好的使用关系可能是流行区域关系。 使用这种方法将在下个世纪将估计值降至500 E/MSY左右。 请注意，该值仍然是背景速率的 500 倍。
摘要
生物多样性存在于多个组织层面，根据测量者的目标，以不同的方式进行衡量。 这些测量包括物种数量、遗传多样性、化学多样性和生态系统多样性。 所描述的物种数量估计为150万个，每年描述约17,000个新物种。 对地球上物种总数的估计各不相同，但约为1,000万个。 大多数分类群的生物多样性与纬度呈负相关，这意味着热带地区的生物多样性更高。 这种模式的机制尚不确定，但已经提出了几个合理的假设。
在化石记录中可以观察到五次大规模灭绝，损失了50％以上的现存物种。 大规模灭绝后的生物多样性恢复时间各不相同，但已长达3000万年。 最近的灭绝记录在书面历史中，是估算当代灭绝率的一种方法的基础。 另一种方法使用栖息地丧失和物种与面积关系的衡量标准。 对当代灭绝率的估计各不相同，但根据化石记录，有些灭绝率高达背景速率的500倍，并且预计还会上升。
艺术联系
图\(\PageIndex{5}\): Scientists measured the relative abundance of fern spores above and below the K-Pg boundary in this rock sample. Which of the following statements most likely represents their findings?
- An abundance of fern spores from several species was found below the K-Pg boundary, but none was found above.
- An abundance of fern spores from several species was found above the K-Pg boundary, but none was found below.
- An abundance of fern spores was found both above and below the K-Pg boundary, but only one species was found below the boundary , and many species were found above the boundary.
- Many species of fern spores were found both above and below the boundary, but the total number of spores was greater below the boundary.
- Answer
-
A. An abundance of fern spores from several species was found below the K-Pg boundary, but none was found above.
Footnotes
- 1 Mora Camilo et al., “How Many Species Are There on Earth and in the Ocean?” PLoS Biology (2011), doi:10.1371/journal.pbio.1001127.
- 2 Arthur D. Chapman, Numbers of Living Species in Australia and the World, 2nd ed. (Canberra, AU: Australian Biological Resources Study, 2009). www.environment.gov.au/biodiv...d-complete.pdf.
- 3 Brian Groombridge and Martin D. Jenkins. World Atlas of Biodiversity: Earth’s Living Resources in the 21st Century. Berkeley: University of California Press, 2002.
- 4 International Institute for Species Exploration (IISE), 2011 State of Observed Species (SOS). Tempe, AZ: IISE, 2011. Accessed May, 20, 2012. species.asu.edu/SOS.
Glossary
- adaptive radiation
- rapid branching through speciation of a phylogenetic tree into many closely related species
- biodiversity
- variety of a biological system, typically conceived as the number of species, but also applying to genes, biochemistry, and ecosystems
- biodiversity hotspot
- concept originated by Norman Myers to describe a geographical region with a large number of endemic species and a large percentage of degraded habitat
- chemical diversity
- variety of metabolic compounds in an ecosystem
- ecosystem diversity
- variety of ecosystems
- endemic species
- species native to one place
- extinction
- disappearance of a species from Earth; local extinction is the disappearance of a species from a region
- extinction rate
- number of species becoming extinct over time, sometimes defined as extinctions per million species–years to make numbers manageable (E/MSY)
- genetic diversity
- variety of genes in a species or other taxonomic group or ecosystem, the term can refer to allelic diversity or genome-wide diversity
- heterogeneity
- number of ecological niches
- megafauna
- large animals
- species-area relationship
- relationship between area surveyed and number of species encountered; typically measured by incrementally increasing the area of a survey and determining the cumulative numbers of species