“理解功能灭绝”

《大英百科全书》的约翰·拉弗蒂和伍兹霍尔海洋研究所的安德鲁·yabo亚博网站首页手机索洛博士讨论了功能性灭绝的概念。这是第六部分第六次大灭绝的明信片音频系列。
主持人:约翰·p·拉弗蒂

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大家好,我是约翰·拉弗蒂,我是《大英百科全书》地球科学的编辑,今天我们要做的事情有点不同。yabo亚博网站首页手机如果你听过本系列的其他节目,你就会知道我倾向于关注动物在当今世界面临的保护挑战。

在这节课中,我将讨论功能灭绝的概念,这个术语在2019年底因为与澳大利亚考拉的联系而脱颖而出。然而,功能性灭绝的概念在生态学界已经存在多年。

今天,我们来看看与考拉和其他物种相关的功能性灭绝,我们会听到环境统计学家安德鲁·索洛讲述功能性灭绝的含义,我们会考虑功能性灭绝对生态系统的影响。

如果你在本期播客中错过了什么,请记住,你可以在我们的网站上找到它。

2019年至2020年的澳大利亚旱季将以野火而闻名。到2020年1月,超过630万公顷(近2.5万平方英里)的公园、草地和荒野被烧毁。

受澳大利亚大陆有记录以来最温暖、最干燥的一年的影响,大火已经使澳大利亚的许多野生动物流离失所,造成20多人死亡,据估计,还有数百万只动物死亡。

在这场大火中占据头条的动物之一是考拉,一种生活在树上的有袋动物,生活在澳大利亚东部的海岸,在那里它非常有选择性地捕食某些桉树的叶子。可爱可爱的考拉是澳大利亚经久不衰、深受喜爱的象征之一,因此澳大利亚人(以及世界各地的人们)对考拉的保护和长期生存很感兴趣。最近的人口调查估计有10万到50万只成年考拉;然而,环保组织澳大利亚考拉基金会对此表示异议。该研究小组认为,考拉的数量可能要少得多——所有年龄段的考拉可能只有8万只——而且考拉在澳大利亚可能已经功能性灭绝。这一说法与受伤的考拉站在燃烧的树木的地狱般的风景中,从消防员提供的瓶子里喝水的照片结合在一起,引起了媒体和社交媒体的关注。

*考拉80%的栖息地真的在野火中消失了吗?
考拉真的功能性灭绝了吗?
*地球会永远失去这种动物吗?
*这一切意味着什么?

国际自然和自然资源保护联盟(或IUCN),一个由科学家和野生动物专家组成的联盟,追踪了数千个物种的保护状况,仍然认为考拉很脆弱。野火、城市扩张、伐木和农业造成的栖息地丧失是对该物种的重大威胁,这些都应该被认真对待,但该物种的状况似乎比一些环保组织让你相信的要好得多。

最近,我有机会和安德鲁·索洛(Andrew Solow)聊了聊,他是伍兹霍尔海洋研究所海洋政策中心的统计学家,研究功能性灭绝和其他生态问题。
索洛也对考拉的保护状况持怀疑态度,他提供了一些背景来解释他的推理:

索洛:
因此,有人声称火灾导致了考拉的功能性灭绝。根据我的阅读,没有任何深入的分析,我有点怀疑,主要有两个原因。
首先,文献中引用的现存考拉的数量(其他了解这个物种的人说)太少了。实际上,存活下来的个体比最初出现的个体要多。因此,对人口本身的影响并不像一些人担心的那么大。

并不是说这是件好事,提醒你一下,这是场悲剧。第二点是考拉,它们有一种特殊的栖息地,这种栖息地在澳大利亚分布广泛。
所以,这将是可怕的和可能的,在澳大利亚的一个地区的一个种群灭绝-功能性灭绝,然后灭绝-或者只是被消灭,但在澳大利亚大陆上还有其他种群不会灭绝。因此,它的投资组合有点多样化。所以,这两件事让我认为现在就说考拉功能性灭绝还为时过早。

然而,即使考拉在功能上没有灭绝,这个概念已经出现在公众的意识中。是什么?

功能性灭绝并不是灭绝,但从生态系统的角度来看,也不妨是。在我们的传统理解中,当一个物种的最后一个成员死亡时,灭绝就发生了。

一般来说,当一个物种的数量很少,以至于对周围的生态系统没有影响时,就会发生功能性灭绝;它不再在运输营养物质或与其他物种相互竞争、为它们提供食物或捕食它们方面发挥重要作用。

索洛还提出了他对功能性消亡的看法:他有两种解释:

拉弗蒂:
我们能谈谈什么是功能消失吗?也许你可以提供一些心理定义功能消失对你来说意味着什么?

索洛:
当然。所以,实际上,从广义上讲,功能性灭绝这个词在生态学中有两种不同的用法。它的一种用法是,当一个种群,比如说一个动物种群,减少到一定程度时,尽管它没有灭绝,甚至没有灭绝的危险,但它不再像以前那样在生态系统中发挥同样的作用。

我在这里想的是,你知道,在我居住的美国部分地区,陆地上的顶级掠食者曾经是狼和其他大型掠食者,但这些种群在过去几个世纪里由于人类活动而减少了。所以狼不再是,虽然它没有灭绝,但它不再是生态系统中的顶级掠食者。

第二种,是我更感兴趣的一种。嗯,功能性灭绝这个词指的是这样一种情况,即使一个种群或一个物种没有灭绝,从个体仍然活着的意义上说,这个种群经历了繁殖失败。因此,它不再产生幼崽来替代它。所以,它离真正灭绝还有一步之遥。

此外:
*一个由老年人组成的物种,也就是那些超过了生育年龄的人,也被认为是功能性灭绝的,还有一个物种的成员无法找到彼此。

索洛:
所以,如果种群中所有的动物都达到了它们不再有繁殖能力的地步,那么这个物种就会被认为是功能性灭绝。但也有可能发生功能性灭绝当还有动物的时候有能力繁殖的个体,但由于某种原因不能。这是函数扩展的一个经典原因。

一个遭受近亲繁殖的物种(近亲交配的个体)也可以说是功能性灭绝——因为在父母双方都隐性遗传的有害基因的积累经常导致后代的活力、大小和生育能力下降。

所以,尽管有各种各样的观点,我们可以说,功能性灭绝在很大程度上受到物种繁殖成功及其对所处环境影响的影响。

我们如何知道一个物种何时功能性灭绝?
在生物群落中,不同的植物和动物以各种方式相互作用。一些物种是通才(这意味着它们可以忍受各种各样的条件,食物类型等)。还有一些是专家(这意味着它们能忍受的环境范围很窄——也许它们只吃一种食物,或者只生活在生态系统的一个部分)。

一些科学家认为,如果一个物种的数量下降导致该群落中的另一个物种灭绝,即使该物种仍然存在,那么该物种就属于功能性灭绝。因此,一个物种可能会在最后一个成员灭绝之前失去其价值或功能。

2016年,索洛和其他研究人员开发了一种统计方法,用于检测一个物种何时功能性灭绝。他检查了两个。第一个是欧洲多瑙河中的鲟鱼。

索洛:
所以,我们有一些数据,不是很多关于迪马捕获的多瑙河中华鲟年龄的数据。我们可以用一种统计方法来推断,这种方法太复杂了,我不能在这里描述。我们可以得出结论,事实上这个物种在多瑙河已经功能性灭绝了,功能性灭绝可能发生在21世纪初,大约在2002年或2005年左右。正如我所说,这是基于观察鱼类种群的年龄分布是如何随着时间变化的。

第二种是候鸽,世界上最著名的灭绝物种之一:

索洛:
我们研究了在美国已经灭绝的候鸽,是否在完全灭绝之前就已经功能性灭绝了。这种情况下的数据是基于收集的鸟类本身和它们的蛋。这里的想法是,如果一个种群已经功能性灭绝,你将继续收集鸟类,即使你再也找不到任何鸟蛋。这就是功能扩展的证据。因此,我们开发了一种方法来做这件事,在这种情况下,我们确定候鸽实际上在真正灭绝之前并没有功能性灭绝。所以,作为一个种群,它仍然有繁殖的能力。

接着,我又问他哪些种类的物种易受功能性灭绝的影响:

索洛:
因此,长寿的动物通常比每年繁殖后代的动物更容易灭绝,有时数量巨大。这些动物需要大量的栖息地,大量的面积,因为如果像澳大利亚这样的地区因为发展或森林火灾而消失,剩下的地区就无法保持足够的种群规模来繁殖成功。

现在重要的是要明白功能消失并不一定意味着死刑。我提到了加州秃鹰的诚实:

索洛:
我认为加州秃鹰濒临灭绝是毫无疑问的。它是否功能性灭绝尚不清楚。不。没人分析过,但确实是这样的。有一个圈养繁殖计划已经被证明是成功的。现在这么说可能还为时过早,但听起来似乎已经克服了,或者正在克服,该物种真正灭绝的问题。这些被放归野外的个体,它们在繁殖,所以如果它们受到保护,没有什么不好的事情发生在它们身上,种群可能会重新建立起来。现在,它要有多丰富,才能开始为生态功能服务,就像这一切发生之前那样。我不知道答案,但它会。这将是克服功能消失的第二个定义的一种方法。

为什么功能消失对你很重要?
即使一个物种没有从生态系统中完全消失,它的生态位(该物种在其所居住的生态系统中所扮演的角色)也会随着数量的下降而减少。如果由单一物种或一组物种占据的生态位对生态系统的正常运作至关重要,数量的突然下降可能会改变生态系统的结构。例如,从森林中清除树木消除了遮阳、温度和湿度调节、动物栖息地以及它们为生态系统提供的营养运输服务。森林(包括所有的角落、缝隙和动植物的微栖息地)不再是森林,变成了别的东西,可能是灌木丛或草地,生物多样性远不如以前。
当太多的植物和动物功能性灭绝时,它们赖以生存的生态系统就会发生变化。如果这个生态系统就在你居住的地方附近,或者你的食物、药品的原材料和其他环境服务都依赖于它,那么它的崩溃和重组可能对你来说意味着什么。

索洛:
这是一个在为时已晚之前进行干预的机会,所以没有人应该为一个物种功能性灭绝而不是灭绝而感到高兴,因为如果我们不尽快采取行动,在大多数情况下,它很快就会灭绝。除了可能存在防止最终灭绝的机会外,不应从这种区别中得到任何安慰。

你能做些什么来防止功能消失?
在个人层面上,在你的后院或花园中添加本地树木、灌木和其他植物。为了留住当地的动物(包括蜜蜂和其他本地传粉者),我们需要改变我们对美丽后院的看法。抵制使用杀虫剂和化肥来保持草坪绿色的冲动。
捐款给那些致力于保护受威胁物种的环保组织,比如世界野生动物基金会、非洲野生动物基金会和拯救犀牛国际。特别是在考拉保护方面,你可以联系新南威尔士州政府和澳大利亚其他州,向帮助生病和受伤的动物以及恢复栖息地的项目捐款。

把你的一些空闲时间和零钱捐给致力于保护野生动物栖息地的环保组织,比如大自然保护协会、国家奥杜邦协会、塞拉俱乐部和国际保护组织。
把消息传出去。邀请朋友、熟人和家人讨论濒危物种、灭绝和功能性灭绝的意义。选出了解保护物种及其栖息地价值的地方和国家各级领导人。更具体地说,选举那些有通过法律和制定政策记录的官员,这些法律和政策强烈考虑物种,并防范威胁它们的事情(过度狩猎、污染、将自然区域转变为农业和人类生活空间,以及气候变化)。


感谢你们今天的聆听,我希望你们学到了一些关于我们集体意识中一个正在崛起的概念的新东西——功能灭绝。

我也希望你们能够理解功能性灭绝是如何影响一些物种的,甚至是一些你们听说过的物种。我希望你能意识到,功能性灭绝是可以克服的,但不是没有大量的金钱、时间和生态专业知识的投资。

别忘了,你可以在Britannica.com上补上你错过的任何内容。yabo亚博网站首页手机了解更多关于灭绝及其原因,请参阅我们的文章www.rctutku.com/science/extinction-biology。yabo亚博网站首页手机
在那里你还可以找到本播客系列的其他部分。

更多关于考拉、鲟鱼和全球变暖的信息可以在www.rctutku.com上找到。yabo亚博网站首页手机
理解功能消失。

故事作者:约翰·拉弗蒂

出品:库尔特·海因茨

这是第六次大灭绝系列明信片的第六部份。

本节目版权归大英百科全书公司所有。yabo亚博网站首页手机版权所有。

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