中國學(xué)者發(fā)現(xiàn)人類活動干擾和氣候變化，加劇哺乳動物滅絕
圖1. 我國公元前905年到2006年11種大中型哺乳動物種群衰退和生存率變化（存活網(wǎng)格比例）。
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近現(xiàn)代以來，全球范圍內(nèi)的生物多樣性快速下降，物種滅絕速度明顯加快。人為干擾和氣候變化被認為是引起生物多樣性下降的主要原因，但定量研究依然很少，特別是難以區(qū)分人為或氣候因素的作用，因為人為干擾和氣候變化往往是高度相關(guān)的。為解決這個難題，需要收集長時期跨度的動物種群時空動態(tài)數(shù)據(jù)和建立研究種群衰退與滅絕的數(shù)學(xué)模型。
我國擁有三千多年的歷史文獻記錄，其中記載了大量自然災(zāi)害、生物災(zāi)害、珍奇異獸、人獸沖突等重要事件，為重建大尺度、長時期跨度的動物種群時空動態(tài)序列提供了難得的機遇，這對于研究全球變化對生物災(zāi)害的發(fā)生、動物分布區(qū)快速變化、動物種群衰退及其滅絕機制等具有十分重要學(xué)術(shù)價值。
近日，在美國國家科學(xué)院院刊（PNAS）上發(fā)表的一項研究中，中國科學(xué)院動物研究所和國家科學(xué)圖書館、東北林業(yè)大學(xué)、華東師范大學(xué)、加拿大阿爾伯塔大學(xué)和挪威奧斯陸大學(xué)的研究人員密切合作，重建了我國公元前905至公元2006年的11種（類）大中型哺乳動物種群時空動態(tài)數(shù)據(jù)，建立了數(shù)學(xué)模型，定量分析了人為干擾（農(nóng)田覆蓋率和人口密度）和氣候變化（氣溫）對這些哺乳動物種群衰退和局地滅絕率的關(guān)系。
研究結(jié)果表明，在過去的兩千多年中，大型哺乳動物的種群下降顯著早于并快于中型哺乳動物；自清朝以來，所有哺乳動物種群都呈現(xiàn)出急劇下降的趨勢，大型哺乳動物（如大象、犀牛、大熊貓）下降更為明顯。研究發(fā)現(xiàn)，哺乳動物的局地滅絕率與人類活動的干擾強度和極端溫度（變冷或變暖）有關(guān)。在冷期，溫度降低增加局地滅絕的概率；同樣，在暖期（尤其當(dāng)代），溫度上升也增加局地滅絕概率，說明氣候變化對種群滅絕率的效應(yīng)具有非單調(diào)性作用。氣候變化和人為干擾對部分物種、類群存在交互作用，表明人類活動引起的棲息地破碎化在氣候變化的背景下可能會加速哺乳動物的局地滅絕概率，這是因為氣候變暖驅(qū)動下，棲息地破碎化阻礙它們難以向溫度較低的高緯度或高海拔地區(qū)遷移。該研究為定量評估人為干擾和氣候變化對動物種群下降和局地滅絕率的影響提供了一個模型工具，并為全球變化下的動物種群衰退和滅絕機制提供了新的見解和視角。
該研究可為應(yīng)對當(dāng)前全球變化加劇下的生物多樣性監(jiān)測和保護提供借鑒和參考。為了更好地保護生物多樣性，避免動物種群的衰退和滅絕，首先需要進一步減少人為活動對動物及其棲息地的影響。其次，有必要擴大現(xiàn)有的保護地面積，并建立沿緯度和海拔方向的野生動物走廊，以連接各個孤立的棲息地及保護區(qū)，消除動物遷移障礙，有利于其適應(yīng)快速氣候變化所帶來的分布區(qū)的退縮或擴張。
該研究主要得到了科技部重點研發(fā)(2017YFA0603304)、中科院先導(dǎo)項目 (XDB31000000)等基金或項目的支持。
圖2：11種哺乳動物對人為干擾和氣候變化的響應(yīng)。局地滅絕概率與平均人口密度（A：現(xiàn)代之前；B：現(xiàn)代）和標(biāo)準(zhǔn)化平均夏季溫度（C：現(xiàn)代之前； D：現(xiàn)代）的關(guān)系。
注：本文轉(zhuǎn)載自中國科學(xué)院動物研究所。
