物种灭绝_生物学概念 - 威林百科weilinceramic.com

物种灭绝

生物学概念

泛指植物或动物的种类不可再生性的消失或破坏，称为物种灭绝。一株植物枯萎，一只动物死亡，有时并不仅仅意味着单个生命有机体的消失，也许凑巧是整个此类物种的灭绝。在世界范围内，生物物种正以前所未有的速度消失。而其中有一些物种已灭绝。到了1681年，渡渡鸟（Dodo），便在地球上消失了。从1600～1800年间，地球上的鸟类和兽类物种灭绝25种；从1800～1950年地球上的鸟类和兽类物种灭绝了78种。曾经生活在地球上的冰岛大海雀、北美旅鸽、南非斑驴、澳洲袋狼、直隶猕猴、高鼻羚羊、台湾云豹、中国犀牛、南极狼等物种已不复存在。白鱀豚、苏门答腊虎、北部白犀牛、奥里诺科鳄鱼、小嘴狐猴等动物也濒临灭绝。

定义

物种不复存在的想法由于与神学相悖，致使许多人难以接受。但早在十八世纪末以前，博物学家们开始一致同意，在地球历史上，物种灭绝曾经多次出现。灭绝的走兽，特别是那些一度在地球上四处游荡的恐龙和其它庞大的野兽。它们遗留的化石使人们目瞪口呆。达尔文在南美洲发掘出几个“灭绝怪物”的化石。他在《物种起源》写道：“我想恐怕再也没有人比我对物种灭绝更加惊奇了。”

灭绝进程

部分科学家认为，物种灭绝一直是生命进程中的一部分。芝加哥大学古生物学家大卫·劳普David M. Raup估计。以往存活物种的百分之九十九已经灭绝。二十世纪八十年代，劳普和同事杰克·塞普科普斯基（Jack Sepkoski）详细深入地研究化石记录后，公布了对物种灭绝“背景”比率的研究结果，即有机体在地球生命史中灭绝的正常比例。化石记录表明，物种至少经历了五次大消亡或者大灭绝；从地质学角度来看，在极短的时间内。灭绝的比例急剧地上升。根据劳普的研究，规模最大的物种灭绝发生在大约2.25～2.45亿年以前，消亡的物种竟占存活物种的百分之九十六之多。所有物种的四分之三，包括最后一代恐龙，在0.65亿年前的大灭绝中消失。对于这些大灭绝、科学家们提出了许多理论。有些科学家认为，起因是当大陆板块从热带向极地漂移时，全球气候发生的变化。还有一些科学家宣称，大规模的小行星群或者彗星群与地球相撞，产生世界范围的尘云，遮住了阳光，致使气温下降，导致了物种大灭绝。地质学家和古鸟类学家仍然在为这些和其它一些理论找证据。物种灭绝和物种进化关系密切。达尔文发现，关于物种和生命形式更替阶段之间的关系，灭绝物种的化石是绝妙的解释。达尔文还意识到，新物种的产生与现存物种的消亡密切相关。关于物种灭绝以及它在物种形式（新物种的形成）中的作用，进化论生物学家不断提供全新的思想。富有影响的思想之一来自哈佛大学的斯蒂芬·杰伊·古尔德（Stephen Jay Gould）和美国自然历史博物馆的奈尔斯·埃尔德雷德（Niles Eldredge）。他们的断续性平衡理论认为，物种进化过程中，每隔一段较长时期的稳定，就会有短期的急剧变化；其时某些物种灭绝，某些新物种出现。也就是说，在大约几百万年的时间里，一定数量的物种灭绝后，剧变就会发生，物种灭绝为新物种提供足够的进化空间。

地球正处于另一次物种大消亡中，小行星绝不是此次灭绝的原因。当代的大灭绝是非常完善的物种——智人（现代人的学名）活动的结果。由于生境破坏、环境污染、现代工业的恶果、迅速的人口增长，致使每天都有几十种动植物灭绝。也许在随之而来的几百万年内，物种大灭绝为新物种的发展提供了余地。但是，一个物种消逝后将决不再现。

灭绝速度

英国生态学和水文学研究中心的杰里米·托马斯领导的一支科研团队在最近出版的《科学》杂志上发表的英国野生动物调查报告称，在过去40年中，英国本土的鸟类种类减少了54%，本土的野生植物种类减少了28%，而本土蝴蝶的种类更是惊人地减少了71%。一直被认为种类和数量众多，有很强恢复能力的昆虫也开始面临灭绝的命运。

科学家们据此推断，地球正面临第六次生物大灭绝。中国科学院动物研究所首席研究员、中国濒危物种科学委员会常务副主任蒋志刚博士也认为，从自然保护生物学的角度来说，自工业革命开始，地球就已经进入了第六次物种大灭绝时期。

据统计，全世界每天有75个物种灭绝，每小时有3个物种灭绝。

把调查到的英国蝴蝶情况推及英国其他昆虫，及整个地球上的无脊椎动物，那我们显然正在遭遇一场严重的生物多样性危机。

物种是指个体间能相互交配而产生可育后代的自然群体。已经灭绝的物种是指在过去的50年里在野外没有被肯定地发现的物种。“大灭绝不单是一个物种灭绝，而是很多物种在相对比较短的地质历史时期，即几十万年，或者是几百万年里灭绝了。”蒋志刚博士说。托马斯说：“昆虫物种量占全球物种量的50%以上，因此它们的大规模灭绝对地球生物多样性来说是个噩耗。”自工业革命以来，地球上已有冰岛大海雀、北美旅鸽、南非斑驴、印尼巴厘虎、澳洲袋狼、直隶猕猴、高鼻羚羊、普氏野马等物种不复存在。世界自然保护联盟发布的《受威胁物种红色名录》表明，2009年，世界上还有1/4的哺乳动物、1200多种鸟类以及3万多种植物面临灭绝的危险。

灭绝原因

自然原因

自从6亿年前多细胞生物在地球上诞生以来，物种大灭绝现象已经发生过5次。

地球第一次物种大灭绝发生在距今4．4亿年前的奥陶纪末期，大约有85%的物种灭绝。

在距今约3.65亿年前的泥盆纪后期，发生了第二次物种大灭绝，海洋生物遭到重创。

而发生在距今约2.5亿年前二叠纪末期的第三次物种大灭绝，是地球史上最大最严重的一次，估计地球上有96%的物种灭绝，其中90%的海洋生物和70%的陆地脊椎动物灭绝。三叠纪（Triassic period）始于距今2.5亿年至2.03亿年，延续了约5000万年。是中生代的第一个纪。它位于二叠纪（Permian）和侏罗纪（Jurassic）之间，海西运动以后，许多地槽转化为山系，陆地面积扩大，地台区产生了一些内陆盆地。这种新的古地理条件导致沉积相及生物界的变化。三叠纪是古生代生物群消亡后现代生物群开始形成的过渡时期。三叠纪早期植物面貌多为一些耐旱的类型，随着气候由半干热、干热向温湿转变，植物趋向繁茂，低丘缓坡则分布有和现代相似的常绿树，如松、苏铁等，而盛产于古生代的主要植物群几乎全部灭绝。三叠纪时，脊椎动物得到了进一步的发展。其中，槽齿类爬行动物出现，并从它发展出最早的恐龙，三叠纪晚期，蜥臀目和鸟臀目都已有不少种类，恐龙已经是种类繁多的一个类群了，在生态系统占据了重要地位。因此，三叠纪也被称为“恐龙世代前的黎明”。与此同时，从兽孔类爬行动物中演化出了最早的哺乳动物—似哺乳爬行动物，但是，在随后从侏罗纪到白垩纪长达1亿多年的漫长岁月里，这批生不逢时哺乳动物一直生活在以恐龙为主的爬行动物的阴影之下，直到新生代才成为地球的主宰。

第四次发生在1.85亿年前，80%的爬行动物灭绝了。

第五次发生在6500万年前的白垩纪，也是为大家所熟知的一次，统治地球达1.6亿年的恐龙灭绝了。

前五次物种大灭绝事件，主要是地质灾难和气候变化造成的。例如，第一次物种大灭绝是由全球气候变冷造成的，发生在白垩纪末期的那次则是因为小行星撞击地球导致全球生态系统的崩溃。

人是祸首

进行之中的第六次物种大灭绝，人类成为罪魁祸首。专家认为，人类是否会列入其中也很难说。有人也不否认，从进化论的角度来看，物种灭绝本是自然规律，比如大熊猫种群就处于一种衰退的状态。但是自从人类出现以后，特别是工业革命以来，地球人口不断地增加，需要的生活资料越来越多，人类的活动范围越来越大，对自然的干扰越来越多。如此这般，大批的森林、草原、河流消失了，取而代之的是公路、农田、水库……生物的自然栖息地被人类活动的痕迹割裂得支离破碎。“每一条道路对于动物来说都是一道难以逾越的屏障，就连分布在道路两边的蝴蝶种群都产生了隔离，不再像以前那样飞来飞去进行基因交流。”蒋志刚博士痛心地说：“更不用说藏羚羊、狮子、老虎等这样的大型动物了。”有科学家估计，如果没有人类的干扰，在过去的2亿年中，平均大约每100年有90种脊椎动物灭绝，平均每27年有一个高等植物灭绝。但是因为人类的干扰，使鸟类和哺乳类动物灭绝的速度提高了100～1000倍。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，四分之一到一半的物种将会灭绝或濒临灭绝。

新物种难以产生。现有的物种在不断走向衰亡，新的物种却很难产生。根据化石记录，每次物种大灭绝之后，取而代之的是一些全新的高级类群。恐龙灭绝之后哺乳动物迅速繁衍就是一个典型例子。生物总是在不断地进化之中，我们看到的这些生物都是经过漫长年代进化而来的。所以，新物种的产生需要很长时间和大量空间，但是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。就像虎一样，如果给它足够的生存空间，让它自由地捕猎，它可能还会进化，产生一种类似虎的新物种，但是活动的空间有限，它要生存下来都很难了，就不用说进化了。地球表层，是由动物、植物、微生物等所有有生命的物种和它们赖以生存的环境组成的一个巨大的生物圈，人类也是其中一员。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地脆弱，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。

灭绝预计

惊人速度

来自欧洲、澳大利亚、中南美洲和非洲的科学家们在对占地球表面面积20%的全球6个生物物种最丰富的地区进行了为期两年的研究后得出了一个惊人的初步结论：由于全球气候变暖，在未来50年中，地球陆地上四分之一的动物和植物将遭到灭顶之灾。他们预计，在2050年地球上将有100万个物种灭绝。根据科学家们的研究，由于气候变暖已经是既成事实，因此在将要灭绝的物种中，有十分之一的物种的灭绝将是不可逆转的。但是从起各国控制全球有害气体排放量的努力将能够拯救更多的物种免遭同样的命运。

高山生物

高山生物幸存机会大。根据科学家们的研究结果，那些生活在高山地区的生物物种幸存下来的可能性要比其他地区的大一些，因为这一地区的物种在全球气候变暖时，可以向更高也更凉爽的地区转移。那些生活在地势平缓地区的生物，比如在巴西、墨西哥和澳大利亚的生物，它们未来的生存环境将非常脆弱。这些地区的生物要想适应变化了的气候和环境，只能向千里以外的地区转移，而这几乎就是不可能实现的。

鸟类物种

鸟类最有希望生存。而鸟类靠着强有力的迁徙能力在理论上是最有希望幸存下来的物种之一。为了找到更适于生存的地区，鸟类可以长途飞行，但是由于森林和其他自然条件的恶化，它们并不一定能够找到真正适合生存的自然环境。其结果就是只能面对死亡。上述科学研究小组成员之一的、来自英国利兹大学的生物保护学专家托马斯教授表示：“当科学家进行科学研究时，他们都希望能最终得出一个明确的结论。

蝴蝶昆虫

澳12种蝴蝶要消失。科学家们的另一些惊人的发现是，在澳大利亚被纳入研究的24种蝴蝶中，有一半将在未来的岁月中永远消失。

而在南非主要生物保护区内，受保护的60%的生物物种有灭绝的危险。在占巴西总面积五分之一的巴西中西部热带草原地区，研究显示，在该地区的163种树木中将有70%以上的树种灭绝。其中很多植物是该地区特有的稀有品种。

欧洲地区

欧洲受影响最小。欧洲是自然环境受全球气候变化影响最小的地区。该地区的动植物生存几率要大于世界其大地区的动植物。但即便如此，在气候变暖的影响下，欧洲地区四分之一的鸟类和11%～17%的植物也将在未来逐渐灭绝。在墨西哥的研究表明，平原和干旱地区的动植物受气候变暖影响最大。一旦气候有一丝的变化，这些动植物就需要迁移至很远的地区才能找到适宜生存的新环境。在该地区接受研究的1870种动植物种，三分之一将在未来出现生存危机。

气候因素

“性别失衡论”按照科学界流行的看法，恐龙灭绝是外来天体撞击地球所致。但外来天体撞击究竟引发了何种后果直接加速了恐龙灭亡，却众说纷纭。比如，英国和美国研究人员新提出的一种观点则认为，外来天体撞击引发的气候变冷，有可能造成恐龙后代雄多雌少，恐龙最终因“性别失衡”而走上绝路。英国利兹大学戴维·米勒教授和同事在新一期美国《生育与不孕》杂志上指出，哺乳动物、鸟类、蛇、绝大多数蜥蜴和一些鱼类，其后代性别是受染色体或基因决定的。以哺乳动物为例，后代遗传了两个X染色体的为雌性，遗传了一个X染色体和一个Y染色体的将是雄性。但在地球上生活的一些爬行动物，如鳄鱼和乌龟等，它们下的蛋在孵化过程中所处的环境温度将影响到后代性别。研究人员说，恐龙等一些早已灭绝的物种，后代性别很可能也受孵化时的温度所决定。米勒等人认为，距今约6500万年前外来天体撞击地球，很可能使大量尘埃进入地球大气层，全球气候因此变冷，结果导致恐龙的后代中雄性占据了主导地位。这种性别比例的失衡可能是造成恐龙灭绝的一个重要因素。研究人员推测，哺乳动物雄性中的Y染色体，可能主要是为了预防与气候变化相关的物种灭绝而进化出来的。这种通过遗传决定性别的机制，可以保障后代中两性比例的平衡。他们认为，全球正在经历的变暖趋势，有可能给现存一些靠环境温度决定后代性别的物种生存构成威胁。

其他资料

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？

灭绝物种

动物界

兽类

欧洲

美洲

非洲

亚洲

大洋洲

鸟类

非洲