A為所有物種,B為30%的最窄物種,C是30%的和最廣泛物種的網格單元平均範圍填充地理模式圖
隨著人類活動的加劇,許多物種面臨滅絕的威脅。但是,也有很多物種正在擴大其範圍。是否存在一種普遍規則來確定哪些物種是「失敗者」或「勝利者」?距離變化對中國植物區系生物多樣性有什麼樣的影響?
為了回答這些疑問,中國科學院植物研究所馬克平教授領導的研究小組與來自丹麥奧爾胡斯大學生物多樣性動態中心的科學家合作,他們發現,在人類密集活動的條件下,中國的植物更有可能是「失敗者」,而外來擴張的物種往往是「勝利者」。
胡煥庸線
中國是世界上物種最豐富的國家之一,但是,由於長期以來的巨大人類壓力,全國人口分布不均加劇了這一壓力。中國多數人口居住在一條假想的對角線的東南方,該對角線稱為「胡煥庸線」,這是一條從黑龍江省黑河市一直延伸到雲南省騰衝市的線。 想了解更多,直接用今日頭條app上方的搜索框輸入「胡煥庸線」:
由於缺乏廣泛的,動態的物種分布數據,全面評估人類對高多樣性生物群中物種大規模分布的影響的研究相對不足。此外,由於氣候等自然驅動因素的混雜影響,這種評估也變得很複雜。
A為天麻,由於過度開發而在野外非常罕見;B為馬尾松,一種非常常見的造林樹木。
為了克服這一知識鴻溝,研究人員量化了中國9701種維管植物物種(是指具有維管組織的植物)分布的影響。該研究通過評估人類活動如何影響每個物種填充其潛在氣候範圍的程度(即,根據其統計估計的氣候生態位確定其潛在分布)來排除氣候的影響。
這項研究發現,在以人為主導的東南部(即胡煥庸線以下的地區),近距離分布的物種具有較低的範圍填充,而相對於西北地區的同等物種,廣泛分布的物種具有較高的範圍填充。此外,範圍填充的變化與人類影響因素密切相關,窄範圍物種與這些因素負相關,而廣泛物種則具有正相關。
研究結果表明,相對於其氣候潛力,人類活動減少了近距離物種的範圍,但擴大了廣泛擴張物種的範圍。
狹窄範圍的物種可能對人的壓力更為敏感,因為它們在環境上相對專業化或分布較差。相反,作為先驅物種的廣泛物種可能更具通用性和/或更好地分散,使它們更有能力開發不受人類干擾的棲息地。
該研究的第一作者徐武兵博士說:「由於人類活動,近距離物種被廣泛的物種所取代,中國植物區系具有生物均質化的風險。」
由於近距離物種比廣泛物種更多,因此人類對物種分布的負面影響可能非常普遍。該研究的合著者,奧爾胡斯大學生物技術研究所所長詹斯•克里斯蒂安•斯文寧教授說:「這凸顯了建立更多保護區,以及面向生物多樣性的廣泛生態系統恢復以保護中國獨特而豐富的植物區系的重要性,」。
該研究於2019年12月16日發表在《美國國家科學院院刊》上。