人类活动对自然的影响正在给生物多样性带来巨大压力

Human impact on nature is putting biodiversity under massive pressure

从最小的微生物到最大的哺乳动物，一项新的研究全面揭示了人类活动如何重塑地球上的生命。

我们的足迹无处不在，并在自然界留下了复杂而深远的印记。我们不仅改变了哪些物种存在及其分布，还侵蚀了当地生态系统的生物多样性。

这是来自欧洲各地的16位科学家的研究结论，他们研究了超过2,100篇研究论文，覆盖了全球100,000多个地点。他们的论文刚刚发表在《自然》杂志上。

通过比较受影响的生态系统与相似但较少受干扰的生态系统，研究团队量化了人类活动对自然的影响程度。

他们将人类的压力分为五种主要类型：土地利用变化（如农业和城市化）、资源开发（如伐木或过度捕捞）、污染、气候变化和外来物种入侵。他们表示，这些因素在许多生态系统中相互叠加并加强彼此的影响。

每一种压力都在自然中留下了独特的印记。例如，污染和栖息地破坏被发现对某一区域生物多样性的直接影响最大且最具破坏性。气候变化和外来物种虽然影响较为缓慢，但仍显著改变了生态系统的组成。

局部损失

研究中最引人注目的发现之一是这些压力如何在局部水平上减少生物多样性。平均而言，受人类活动影响的地方比附近更原始的地点明显拥有更少的物种。生命的丰富度——即存在多少不同物种——在靠近人类的地方始终较低。

这种局部损失很重要，因为它扰乱了生态系统的功能。较少的物种意味着较少的授粉、较弱的害虫控制和更脆弱的食物网。对于依赖健康生态系统进行农业、清洁水源和应对气候冲击的社区来说，这些变化具有深远的影响。

大型动物如哺乳动物和鸟类特别容易受到局部多样性损失的影响。相比之下，微生物和真菌——这些较小且繁殖更快的生物——显示出较高的群落组成变化，但在局部物种丰富度方面并不一定如此。

多年来，生态学家担心人类活动使世界上的生态系统越来越相似——这一概念被称为“生物同质化”。想象一下非洲和亚洲的草原逐渐被同样的入侵植物或鸟类物种占据，挤占了独特的本地野生动物。但这项研究表明现实更为复杂。

在所有数据中，没有明显的全球趋同趋势。事实上，在许多情况下，生态系统变得更加不同，而不是更加相似。这种“生物分化”发生在不同物种对污染或栖息地丧失等压力源作出不同反应时，导致不同地点的群落组成发生变化。

然而，规模起着关键作用。在较大区域或全球范围内，生态系统确实趋于相似——这可能是由于广泛适应性强的物种传播和人类协助的植物和动物迁移。在较小的局部范围内，情况则相反：受压的生态系统变得不那么相似，通常由随机过程如局部灭绝或新物种殖民地形成。

群落变化

虽然同质化并不一致，但另一个趋势是明确的：群落组成正在发生变化。几乎在他们所观察的所有地方，科学家们都发现了哪些物种存在的强烈变化，即使总数并不总是下降。

例如，当土地被清理用于农业或暴露于严重污染时，一些物种消失，而其他物种则繁荣起来。这些赢家通常是广适性物种——那些能在多种环境中生存并且往往受益于人类改变的景观。想想鸽子、老鼠或杂草植物。

纳马夸兰壮观的春季雏菊展示是因为它们是在受扰动的土地上生长的先锋物种，减少了竞争。输家通常是特化物种，需要特定条件才能生存，如兰花或大型食肉动物。

这种重新洗牌有严重的后果。它可能侵蚀生态系统的独特身份，降低其稳定性，并增加崩溃的风险。有些变化发生得很快，在新的开发或污染事件后的几年内就会出现，而有些则会在几十年内累积。

这项研究之所以突出，是因为它的规模和范围。研究团队审查了超过3,600个独立比较的数据，覆盖了近100,000个受影响的参考地点，涵盖了各大洲及陆地、海洋和淡水生态系统。他们分析了所有主要类型的生物，包括植物、动物、昆虫、真菌和微生物。

他们还使用了一种标准化的方法来比较“受影响”的地点（有人类活动存在）与“参考”地点（尽可能接近未受干扰）。这种方法为他们提供了直接衡量人类影响的手段，并允许他们在截然不同的环境中进行有意义的比较。

虽然许多研究都集中在生物多样性随时间的变化上，但这项分析侧重于空间差异，比较地点而不是跟踪一个地点的变化。这使得人类压力如何重塑当前生态系统的情况更加清晰，而不仅仅是几年或几十年的变化。

变化驱动因素

总体来看，污染和土地利用变化是最具破坏性的力量。这些压力不仅减少了局部多样性，还导致了哪些物种存在的最大变化。这并不令人惊讶。毁坏森林或向河流倾倒污染物会对生活在那里的生物产生直接且可见的后果。

资源开发（如捕鱼、狩猎或伐木）也有显著影响，尤其是在强度很大的情况下。气候变化和外来物种的影响则因生态系统和涉及的生物种类而异。

研究还强调，较小的生物——微生物、真菌和昆虫——往往显示出更快和更戏剧性的变化。它们的短生命周期和快速传播能力使它们对环境变化更为敏感，无论好坏。

也许最能揭示的是不同方面的生物多样性变化是如何联系在一起的。局部物种数量大幅下降的地方也往往显示出更大的群落组成变化和更多的地点间差异。换句话说，当局部多样性崩溃时，整个生态系统的结构都会被改变。

这种相互关联表明，保护生物多样性不仅仅是为了拯救个别物种。而是为了保护维持生态系统功能的互动网络——传粉者和植物、捕食者和猎物、真菌和根系。

基准研究

这项研究的发现恰逢关键时刻。世界各地的政府和组织已承诺实现雄心勃勃的生物多样性目标，例如到2030年保护地球上30%的面积。但要实现这些目标，我们需要更好地了解实际情况。

这项新研究为衡量进展提供了一个基准。它显示了哪些地方的压力最强，哪些物种最危险，以及不同环境如何响应人类活动。它还挑战了一些长期持有的假设——比如生态系统在全球范围内变得统一——同时强化了其他假设，如污染的巨大影响。

对于保护主义者、土地规划者和政策制定者来说，这些信息至关重要。它强调了需要采取有针对性的局部行动，而不仅仅是广泛的全球目标。它还强调了减少污染、保护完整栖息地和明智管理资源的重要性。

研究人员以呼吁行动作为结论：扭转生物多样性丧失的趋势是我们面临的最大挑战之一。他们的工作提供了一个重要的路线图，展示了损害发生在哪里以及需要什么来逆转这种情况。我们现在是否采取行动取决于我们自己。

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