生物大灭绝正在进行 人类活动所引发

2010-8-12 10:04 来源: 科技日报
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  我们正在经历第六次物种大灭绝?这并不是耸人听闻的言论,而是“有科学依据的事实”。中科院南京地质古生物研究所研究员、南京古生物博物馆馆长冯伟民博士介绍,目前,来自各个国家的科学家都在对物种进行观测和保护,近年来的研究成果表明,地球已经进入第六次物种大灭绝期,而且由于生物栖息地的流失和退化、外来物种入侵、气候变化、资源过度开采、污染和野生动物疾病六大因素,造成了人类活动对地球的重大影响,加速了物种灭绝的速度。

  “国外有科学家建议,现在人类已成为地球的主宰,不妨称现在这个时代为‘人类世’,这也从一个侧面反映出人类活动对地球物种的影响,”冯伟民说,我们现在仍然处于地球生物多样性演变的历史,而物种的灭绝大大提高也是一个客观的事实。自从5.4亿年前地球进入显生宙以来,在生命进化过程中共发生过15次生物灭绝事件,其中有5次生物大灭绝,这样的大灭绝延续的时间比较长,可能是几十万年或几百万年。至于第六次会延续多久,目前很难预测。

  物种灭绝:一个并不可怕的概念

  冯伟民介绍,从地球有生命起源至今已经38亿年了,地球上的生物是一个从简单到复杂、从单细胞到多细胞不断进化的过程。这个过程是一个有起伏的、不断变化的轨迹,其中不乏生物灭绝的现象,有小规模的和大规模的,因此物种灭绝是非常正常、非常自然的现象。

  如果就单个物种来说,不同的物种拥有不同特性,有的物种拥有庞大的种群和广泛的分布空间,生存率很强,能够演化很长的时间,在这个过程中或许能够躲避地球发生的各种灾变,成为后续的物种主力军。有的物种则对环境要求很高,一旦地球发生突变,他们应对能力很差。因此不同的物种演化的时间是不同的。

  “往往那些不太适应环境的生物先灭绝,随后会腾出广阔的生态空间,给更具有发展潜力的生物生存和发展。灭绝是带有悲剧性的,但对新生生物的发展也起到了重要的作用,生物的基因就是在生和灭的不断演变过程中,不断更新自己。”冯伟民说,物种灭绝原因多种多样,可能既跟地球内部系统的气候变化或自然灾变有关,也可能作为太阳系的一部分,跟地球跟太阳的角度、地球轨迹的变动和轴心的变化有关,也可能跟太阳系在银河系中的位置有关。有研究表明,在过去的5.4亿年里,每隔6200万年地球就会经历一次大的物种灭绝,这就和太阳系偏离银河系中心的周期性规律发生了巧合。此外,每250万年哺乳动物会经历一次大灭绝,这种变化和地球轨道的变动和轴心变化的重合的变动周期有关。

  过去5次大的灭绝既有地外因素也有地内因素,如陨石撞击、海平面降低、火山喷发等。这些生物的重大灭绝无一例外是由一系列因素综合造成的,同时也跟生物本身在进化过程中不适应环境自身的生理状况变化有关系。

  速度:远远超过安全界限百万分之十

  “科学界有这样一种估算的标准,保证物种灭绝的速率保持在适度的比例,比较合理的是100万分之一,不要超过100万分之10,这是一个临界点,”冯伟民说,“但是根据已经披露的数据,现在物种灭绝的速率相对于过去五次灭绝的化石记录而言,提高了100―1000倍,大大超过了临界点,产生的后果极其严重,是很恐怖的。”

  “一块化石的背后大约代表了一万个生物个体”,显然化石记录不能完整反映生物种类灭绝的速度,但综合全球近年来统计的数据仍能清楚地表明,物种灭绝的速度“前所未有”。根据化石记录,无脊椎动物的平均生存时间,从源起到灭亡,据估计大约是500万年到1000万年,哺乳动物的生命周期则快得多,通常是100万年到200万年间。科学家表示“正常的物种灭绝速率”应该是一个物种存活100万年,即一年灭绝的物种为10―25个之间,而现在物种灭绝的速度预计是正常速度100―1000倍。联合国生物多样性大会对物种灭绝速度进行了估测,认为当今地球每小时就有3种生物灭绝,也就是一天灭绝72种生物,一年26280种。也许物种灭绝的确切速率难以计算,但科学家的研究证明,大多数生物处于水深火热之中。联合国生物多样性大会列出了具有权威性的濒危动物“红色名单”,同时该组织估计全球大约有16300种动植物物种已经处在灭绝的边缘,41000多种生物则受到生存的威胁。该组织还表示全球1/8的鸟类,1/3的两栖动物,1/5是哺乳动物,1/4是珊瑚类以及1/2的海龟类处于危险之中,70%的植物也处于不同程度的危险之中。

  原因:人类活动是主要影响

  “过去五次的生物灭绝无一例外都是自然界主导的,而全球的统计数据显示,人类正成为此次物种灭绝的主导。”冯伟民说,尽管我们现在好像感觉不出来,但如果看一下南美洲、澳大利亚和新西兰等过去生物多样性保持比较好的地区的变化,就会发现由于环境变化、极端气候增多对当地物种造成的惊人变化,这种变化显然是令人感到恐怖的。

  200―300年前,人类工业化的社会发展进程对能源的需求越来越高,地球人口不断增加,人类活动范围越来越大,而大量砍伐森林,破坏生态平衡的行为给地球造成很大创伤。冯伟民介绍,最近几年感受到的极端气候情况,大都与人类活动有非常大的关系。

  美国杜克大学著名生物学家斯图亚特・皮姆认为,如果物种以这样的速度减少下去,到2050年,目前的四分之一到一半的物种将会灭绝或濒临灭绝。而更为可怕的是,新物种的产生需要很长时间和大量空间,但是现在到处都在人的管理下,自然环境越来越差,生物失去了自然进化的环境和条件,物种在不断地自然死亡,却很难有新的物种产生。大量生物在第六次物种大灭绝中消失,却很难像前五次那样产生新的物种,地球生态系统远比想象的脆弱,当它损害到一定程度时,就会导致人类赖以生存的体系崩溃。

  补救措施:保持生物多样性

  “要使地球的生物多样性保持一种平衡状态,适应人类的发展,这个任务是非常艰巨的,人类本身面临一个非常重要的问题,那就是控制人类自身人口的增长,同时进行有效有序合理的生产方式。”冯伟民说,要想把物种灭绝的速率控制到一定范围内,必须要充分意识到,过往的生产方式尽管能够提高生产效率,但是对人类的可持续发展会造成很严重的后果。

  “我们现在的地球鸟语花香,这和过去的环境是截然不同的,生命在进化过程中不断改造着地球表面,地球环境现在呈现的多样性,是经历了无数灾变以后不断演化的结果。”在冯伟民看来,不仅是科学家,所有人都应该了解地球环境演变的历史和生物多样性的发展过程,从中得到有益的启示。

  转变生产方式或许是拯救地球最重要的方法,建设一种资源发展和经济发展保持双赢的生产方式才是当务之急。在这个历史过程中,我们会找到新的观念、生产方式和经济运作理念吗?

  五次物种大灭绝

  奥陶纪-志留纪之交大灭绝

  时间:4.39亿年前

  原因:全球气候变化

  后果:约有100个科的生物灭绝

  晚泥盆纪弗拉斯期-法门期之交大灭绝

  时间:3.67亿年前

  原因:气候变冷,浅水中含氧量下降

  后果:70%物种消失,海洋中无脊椎动物损失惨重

  二叠纪-三叠纪之交大灭绝

  时间:2.5亿年前

  原因:气候变化或天体撞击

  后果:物种数减少90%以上

  三叠纪-侏罗纪之交大灭绝

  时间:2.08亿年前

  原因:起因不详

  后果:灭绝程度相对较小,恐龙崛起

  白垩纪-第三纪之交大灭绝

  时间:6500万年前

  原因:小行星或彗星坠落地球

  后果:统治地球的恐龙灭绝