Skip to main content
Query

10.1: Kuangamia

  • Page ID
    165863
  • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    Speciation na kutoweka

    Idadi ya spishi duniani, au katika eneo lolote la kijiografia, ni matokeo ya usawa wa michakato miwili ya mabadiliko ambayo yanaendelea: speciation na kutoweka. Speciation hutokea wakati spishi mpya kufuka, na kutoweka ni hasara ya kimataifa ya spishi. Wakati viwango vya speciation kuanza outstrip viwango vya kutoweka, idadi ya aina itaongeza; vivyo hivyo, idadi ya aina itapungua wakati viwango vya kutoweka kuanza kupata viwango vya speciation. Katika historia ya Dunia, taratibu hizi mbili zimebadilishwa-wakati mwingine husababisha mabadiliko makubwa katika idadi ya spishi duniani kama inavyoonekana katika rekodi ya kisukuku (Kielelezo\(\PageIndex{a}\)).

    Grafu ya matukio ya kutoweka asilimia baada ya muda katika mamilioni ya miaka iliyopita. Matukio ya kutoweka huongezeka na kupungua kwa namna ya mzunguko.
    Kielelezo\(\PageIndex{a}\): Asilimia matukio kutoweka kama yalijitokeza katika rekodi ya mafuta na fluctuated katika historia ya dunia. Grafu hii inaonyesha matukio ya kutoweka kama asilimia kwa muda (katika mamilioni ya miaka kabla ya wakati wa sasa). Katika pointi za chini kabisa kwenye mzunguko, matukio ya kutoweka yalikuwa kati ya asilimia 2% na 5%. Hasara ya ghafla na makubwa ya viumbe hai, inayoitwa molekuli ya molekuli, imetokea mara tano, kuashiria mwisho wa vipindi vya kijiolojia: Mwisho-Ordovician, miaka milioni 450 iliyopita; Mwisho-Devonian, miaka milioni 374 iliyopita; Mwisho-Permian, miaka milioni 252 iliyopita; Mwisho-Triassic, miaka milioni 200 iliyopita; na Mwisho-Cretaceous, milioni 65 miaka iliyopita. Wakati wa spikes hizi, matukio ya kutoweka takriban yametofautiana kutoka 22% hadi 50%.

    Misa Extinctions

    Paleontologists wamegundua matukio matano katika historia ya kijiolojia ya hasara ghafla na makubwa katika viumbe hai, huku zaidi ya nusu ya spishi zote zilizopo kutoweka kutoka rekodi ya kisukuku. Spishi zilizopo ni zile zinazoishi (sio mwisho) kwa wakati fulani. Matukio haya matano huitwa molekuli extinctions. Kuna matukio mengi ya chini, lakini bado makubwa, matukio ya kutoweka, lakini matukio ya molekuli tano yamevutia utafiti zaidi. Hoja inaweza kufanywa kuwa kutoweka kwa molekuli tano ni matukio matano tu uliokithiri zaidi katika mfululizo unaoendelea wa matukio makubwa ya kutoweka ambayo yamefanyika tangu miaka milioni 542 iliyopita.

    Rekodi ya kisukuku ya kutengwa kwa wingi ilikuwa msingi wa kufafanua vipindi vya historia ya kijiolojia, hivyo kwa kawaida hutokea katika hatua ya mpito kati ya vipindi vya kijiolojia. Mpito katika fossils kutoka kipindi kimoja hadi nyingine huonyesha hasara kubwa ya aina na asili ya taratibu ya aina mpya. Mabadiliko haya yanaweza kuonekana katika tabaka za mwamba. Jedwali\(\PageIndex{a}\) hutoa majina na tarehe za kutoweka kwa wingi wa tano.

    Katika hali nyingi, sababu za nadharia bado zina utata; hata hivyo, sababu za tukio la hivi karibuni, kutoweka kwa mwisho wa Cretaceous, zinaeleweka vizuri (meza\(\PageIndex{a}\)). Ilikuwa wakati wa tukio hili la kutoweka kwamba dinosaurs, kundi kubwa la vertebrate kwa mamilioni ya miaka, lilipotea kutoka sayari (isipokuwa clade ya theropod ambayo ilisababisha ndege). Hakika, kila mnyama wa ardhi ambayo ilikuwa na uzito zaidi ya kilo 25 (55 lbs) akawa haiko. Sababu ya kutoweka hii sasa inaeleweka kuwa matokeo ya athari ya cataclysmic ya meteorite kubwa, au asteroid, mbali na pwani ya kile ambacho sasa ni Peninsula ya Yucatán. Nyakati za kupona viumbe hai baada ya kutoweka kwa wingi hutofautiana, lakini zimekuwa hadi miaka milioni 30.

    Jedwali\(\PageIndex{a}\): Muhtasari wa extinctions tano molekuli, ikiwa ni pamoja na jina, tarehe, asilimia ya viumbe hai waliopotea, na sababu nadharia.

    Kipindi cha kijiolojia Misa Kutoweka Jina Muda (mamilioni ya miaka iliyopita) Kupoteza katika Biodiversity Nadharia Sababu (s)
    Kiordovika—Siluria Mwisho Ordovician O—S 450—440 85% ya spishi za baharini Global baridi na kisha joto, gamma-ray kupasuka kutoka supanova kuondolewa ozoni safu
    Marehemu Devonia Mwisho-Devonia 375—360 79-87% ya spishi zote Unknown
    Permian—Triassic Mwisho-Permian 251 96% ya aina ya baharini na 70% ya aina duniani (ardhi) Volkano shughuli, kupungua kwa oksijeni kufutwa katika bahari
    Triassic—Jurassic Mwisho-Triassic 205 76% ya spishi zote Mabadiliko ya hali ya hewa, athari za asteroid, mlipuko wa vol
    Cretaceous—Paleogene Mwisho-Cretaceous K—Pg (K—T) 65.5 50% ya wanyama na mimea Asteroid athari

    Pleistocene kutoweka ni moja ya extinctions ndogo, na moja ya hivi karibuni. Inajulikana kuwa Amerika ya Kaskazini, na kwa kiasi fulani megafauna ya Eurasian, au wanyama kubwa, walipotea mwishoni mwa kipindi cha mwisho cha baridi (baridi). Kutoweka huonekana kuwa umetokea katika kipindi cha muda kilichozuiliwa kiasi cha miaka 10,000—12,000 iliyopita. Katika Amerika ya Kaskazini, hasara walikuwa makubwa kabisa na ni pamoja na mammoth woolly (mwisho tarehe kuhusu miaka 4,000 iliyopita katika idadi ya watu pekee), mastodon, beavers kubwa, kubwa sloths ardhi, paka saber-toothed, na Amerika ya Kaskazini ngamia, tu kwa jina wachache. Uwezekano kwamba kutoweka kwa haraka kwa wanyama hawa kubwa kulisababishwa na overhunting, aina ya overexploitation, ilipendekezwa kwanza katika miaka ya 1900. Utafiti katika hypothesis hii inaendelea leo. Inaonekana uwezekano kwamba overhunting ilisababisha wengi kabla ya kuandikwa historia extinctions katika mikoa mingi ya dunia.

    Misa ya sita kutoweka

    Ya sita, au Holocene, kutoweka kwa wingi inaonekana kuwa imeanza mapema kuliko ilivyoaminika hapo awali na ina zaidi ya kufanya na shughuli za Homo sapiens. Tangu mwanzo wa kipindi cha Holocene, kuna matukio mengi ya hivi karibuni ya aina ya mtu binafsi ambayo yameandikwa katika maandishi ya kibinadamu. Zaidi ya hayo yanafanana na upanuzi wa makoloni ya Ulaya tangu miaka ya 1500.

    Mojawapo ya mifano ya awali na inayojulikana ni ndege ya dodo. Ndege ya dodo aliishi katika misitu ya Mauritius, kisiwa katika Bahari Hindi. Ndege ya dodo ikawa imepotea karibu na 1662 (takwimu\(\PageIndex{b}\)). Ilikuwa kuwindwa kwa ajili ya nyama yake na mabaharia na ilikuwa mawindo rahisi kwa sababu dodo, ambayo haikufuka na binadamu, ingekuwa inakaribia watu bila hofu. Kuletwa nguruwe, panya, na mbwa walioletwa kisiwani na meli za Ulaya pia waliua dodo vijana na mayai.

    Mlima wa ndege ya dodo iliyopo sasa. Ina mdomo pana, pande zote, na juu ya mdomo huunda ndoano. Ina manyoya ya kijivu, yenye maji machafu na miguu mingi.
    Kielelezo\(\PageIndex{b}\): Ndege ya dodo iliwindwa ili kutoweka karibu na 1662. (mikopo: Ed Uthman, kuchukuliwa katika Makumbusho ya Historia ya Asili, London, England)

    Ng'ombe wa bahari ya Steller ikawa haiko mwaka 1768; ilikuwa kuhusiana na manatee na pengine mara moja aliishi kando ya pwani ya kaskazini magharibi ya Amerika ya Kaskazini. Ng'ombe wa bahari ya Steller iligunduliwa mara ya kwanza na Wazungu mwaka 1741 na kuwindwa kwa ajili ya nyama na mafuta. Ng'ombe wa mwisho wa bahari aliuawa mwaka 1768. Hiyo ni sawa na miaka 27 kati ya kuwasiliana kwanza kwa ng'ombe wa bahari na Wazungu na kutoweka kwa spishi.

    Mwaka wa 1914, njiwa ya mwisho ya abiria ilikufa katika zoo huko Cincinnati, Ohio. Spishi hii ilikuwa imewahi kuwa giza mbinguni za Amerika ya Kaskazini wakati wa uhamiaji wake, lakini iliwindwa na kuteseka kutokana na kupoteza makazi kwa njia ya kusafisha misitu kwa ajili ya mashamba. Mwaka wa 1918, parakeet ya mwisho ya Carolina alikufa kifungoni. Aina hii ilikuwa mara moja ya kawaida katika mashariki mwa Marekani, lakini iliteseka kutokana na kupoteza makazi. Spishi hizo ziliwindwa pia kwa sababu zilikula matunda ya bustani wakati vyakula vyake vya asili viliharibiwa ili kufanya njia kwa ajili ya mashamba. Simba la bahari la Kijapani, ambalo likalia eneo pana karibu na Japani na pwani ya Korea, likawa haipo katika miaka ya 1950 kutokana na wavuvi. Muhuri wa mtawa wa Karibi ulisambazwa katika Bahari ya Karibi lakini ulipelekwa kutoweka kupitia uwindaji kufikia 1952.

    Kama ilivyoelezwa katika sehemu inayofuata, viwango vya sasa vya juu vya kutoweka vitasababisha kupungua kwa kasi na kwa haraka katika viumbe hai vya sayari. Kulingana na ripoti ya Umoja wa Mataifa ya 2019, spishi milioni 1 ziko hatarini mwa kutoweka. Kuzingatia kuna inakadiriwa kuwa jumla ya aina milioni 8-11 (tazama Idadi ya Spishi Duniani), hiyo inamaanisha hadi asilimia 12.5% ya spishi inaweza kwenda kutoweka, na wengi wao ndani ya maisha yetu.

    Makadirio ya Viwango vya kutoweka kwa wakati wa sasa

    Kiwango cha kutoweka kwa asili kinakadiriwa kuwa takriban kutoweka 1 kwa spishi milioni kila mwaka (E/MSY). Kwa mfano, ikiwa kuna aina milioni 8-11 zilizopo, basi tunataka kutarajia 8-11 ya aina hizo kuwa haiko mwaka.

    Makadirio ya viwango vya kutoweka yanakabiliwa na ukweli kwamba wengi wa kutoweka huenda hutokea bila uchunguzi. Makadirio moja ya kisasa ya kiwango cha kutoweka hutumia upunguzaji katika rekodi iliyoandikwa tangu mwaka 1500. Kwa ndege peke yake, njia hii hutoa makadirio ya 26 E/MSY, karibu mara tatu kiwango cha nyuma. Hata hivyo, thamani hii inaweza kupunguzwa kwa sababu tatu. Kwanza, spishi nyingi zilizopo zingeelezewa mpaka baadaye katika kipindi cha wakati na hivyo hasara yao ingekuwa imekwenda bila kutambuliwa. Pili, tunajua idadi ni kubwa kuliko rekodi iliyoandikwa inapendekeza kwa sababu sasa aina haiko ni kuwa ilivyoelezwa kutoka mabaki skeletal kwamba walikuwa kamwe zilizotajwa katika historia ya maandishi. Na tatu, baadhi ya spishi pengine tayari kutoweka hata kama conservationists wanasita kuwaita kama vile. Kuzingatia mambo haya huwafufua kiwango cha kutoweka kwa wastani hadi karibu 100 E/MSY. Kiwango kilichotabiriwa kufikia mwisho wa karne ni 1500 E/MSY.

    Njia ya pili ya kukadiria viwango vya kutoweka kwa wakati wa sasa ni kuunganisha upotevu wa aina na upotevu wa makazi, na inategemea kupima upotevu wa eneo la misitu na kuelewa mahusiano ya eneo la aina. Uhusiano wa eneo la aina ni kiwango ambacho spishi mpya zinaonekana wakati eneo lililopitiwa limeongezeka (takwimu\(\PageIndex{c}\)). Vivyo hivyo, ikiwa eneo la makazi limepungua, idadi ya spishi inayoonekana pia itapungua. Aina hii ya uhusiano inaonekana pia katika uhusiano kati ya eneo la kisiwa na idadi ya spishi zilizopo kisiwani: kama moja inavyoongezeka, ndivyo ilivyo nyingine, ingawa si katika mstari wa moja kwa moja. Makadirio ya viwango vya kutoweka kulingana na upotevu wa makazi na mahusiano ya spina-eneo yamependekeza kuwa kwa asilimia 90 ya upotevu wa makazi inatarajiwa asilimia 50 ya spishi ingekuwa haiko. Makadirio ya spishi za Area yamesababisha makadirio ya viwango vya kutoweka kwa spishi za siku za sasa za takriban 1000 E/MSY na zaidi.

    Grafu inaonyesha kwamba idadi ya spishi huongezeka kwa eneo la misitu, kuanzia kilomita 0 hadi 100 za mraba, lakini kiwango cha ongezeko hupungua.
    Kielelezo\(\PageIndex{c}\): kawaida aina ya eneo Curve inaonyesha idadi nyongeza ya aina kupatikana kama eneo zaidi na zaidi ni sampuli. Curve pia imetafsiriwa kuonyesha athari kwa idadi ya spishi za kuharibu makazi; kupungua kwa makazi ya asilimia 90 kutoka km 100 2 hadi 10 km 2 kunapunguza idadi ya spishi zinazoungwa mkono na takriban asilimia 50.

    Utoaji mwingi utaathiri aina ambazo wanabiolojia bado hawajagundua. Wengi wa aina hizi “zisizoonekana” ambazo zitakufa sasa huishi katika misitu ya mvua ya kitropiki (takwimu\(\PageIndex{d}\)). Misitu hii ya mvua ni mazingira tofauti sana duniani na yanaharibiwa haraka na ukataji miti ili kutoa miti na nafasi kwa kilimo.

    Mimea yenye lush katika msitu wa mvua ya kitropiki ikiwa ni pamoja na moss, mimea ya chini yenye majani mapana, na miti midogo.
    Kielelezo\(\PageIndex{d}\): Hii kitropiki barafu msitu wa mvua katika Madagascar ni mfano wa high viumbe hai makazi. Eneo hili linalindwa ndani ya msitu wa kitaifa, lakini asilimia 10 tu ya misitu ya asili ya pwani ya barafu inabakia, na utafiti unaonyesha nusu ya viumbe hai vya awali vimepotea. (mikopo: Frank Vassen)

    Extirpation

    Kuondoa aina katika ngazi ya ndani-inayojulikana kama extirpation - pia husababisha vitisho kwa uadilifu na uendelevu wa mazingira. Kuenea kwa uharibifu kunaweza kusababisha kutoweka, lakini ukosefu wa aina, hata kwa kiwango cha ndani, kunaweza kuathiri kazi ya mazingira. Kwa mfano, na katikati ya miaka ya 1920 mbwa mwitu alikuwa extirpated kutoka Yellowstone National Park, ingawa waliendelea kustawi mahali pengine. Wakati mbwa mwitu walikuwa upya katika Hifadhi katikati ya miaka ya 1990, wao umewekwa watu elk, kufaidika mimea na mimea jamii (tazama Ecosystem Marejesho). Nini muhimu kwa ajili ya kazi ya mazingira katika Yellowstone ilikuwa kama mbwa mwitu walikuwepo huko, si tu kama aina alinusurika mahali fulani.

    Attributions

    Ilibadilishwa na Melissa Ha kutoka vyanzo vifuatavyo: