同质化恐怖:蚂蚁正在重新绘制地球的生物多样性地图

2024-10-02 20:40来源:

人类活动正在融合全球蚂蚁种群,侵蚀自然进化差异,威胁生物多样性,特别是在热带地区和岛屿上。

人类活动正在导致蚂蚁在全球范围内的再分配,UNIL生态和进化系在《自然通讯》上发表的一项新研究强调了这种转变如何改变全球蚂蚁群落。该研究强调,人类的影响正在破坏生物多样性和生物地理模式,这些模式已经进化了数百万年,对热带地区和岛屿的影响尤为明显。

想象一下你把脚放在沙滩上,在巴厘岛东北部的海滩上放松。前方是龙目岛,它的轮廓在地平线上清晰可见。明天,你计划穿越印尼群岛中分隔这两个岛屿的40公里。你不知道,这段旅程将带你跨越一条难以察觉的边界:华莱士线。

这种看不见的分界线是由过去的构造板块运动、古代气候和数百万年的进化过程造成的,它划分了印多马拉亚和澳大拉西亚地区的生物地理领域。近170年前,勇敢的英国博物学家阿尔弗雷德·拉塞尔·华莱士(Alfred Russel Wallace)发现了这条线,这条线曾经让龙目岛的动植物与邻近的巴厘岛形成鲜明的对比。然而,在当代生态动态的复杂性中,人们必须思考:这种划分在今天仍然适用吗?

Cleo Bertelsmeier、Lucie Aulus-Giacosa和ssambastien Ollier分别是UNIL生物与医学院生态与进化系副教授、博士后研究员和生物统计学家,他们研究了人类介导的非本地物种扩散对这些自然生物地理屏障的影响。通过一项以蚂蚁为主要例子的研究,研究人员强调了309种非本地物种的影响,这些物种主要是通过全球商品交换和旅游业偶然传播的。他们的发现揭示了蚂蚁物种历史分布的深刻变化,强调了人类活动对生态景观的深远影响。

与大陆相比,蚂蚁组合的同质化在岛屿上尤为明显,岛屿是一些稀有和特别脆弱的生态系统的家园。来源:Lucie auus - giacosa, DEE-UNIL

309种外来蚂蚁的扩散对已知分布的13774种蚂蚁的生物地理格局产生了重大影响,在热带地区出现了一个由相似物种组合组成的单一生物区域。来源:Lucie auus - giacosa, DEE-UNIL

“在之前的研究中,对非本地物种对生物地理学影响的调查主要集中在腹足类动物上。然而,我们的研究开辟了新的领域,把重点放在昆虫蚂蚁上,这是一个分类群体,估计占地球上现存动物数量的惊人70%,”Lucie auus - giacosa评论道,她是最近发表在《自然通讯》上的第一作者。“此外,我们的研究结果揭示了一个关键的见解:由非本地蚂蚁物种引起的深刻变化远远超出了我们分析的309种蚂蚁的分布模式。相反,它们对蚂蚁生物多样性的整个生物区域结构产生了变革性的影响,包括已知分布的13774种被描述的物种。”仅2%的物种移动就足以侵蚀现有的边界,并重新绘制这种多样化昆虫的分布图,这突显了我们对全球生态系统的影响之大。

热带地区的均一化……

实际上,北回归线以下的几乎所有地区现在形成了一个由相似物种组成的单一生物地理区域(见主图)。“简而言之,无论你是在澳大利亚、非洲还是南美洲探险,现在都极有可能遇到同样的蚂蚁物种。该项目的负责人Cleo Bertelsmeier解释道。“这样的现象无疑会让华莱士自己犹豫!”

作者将这种现象归因于在热带地区发现的异常的动物多样性。因此,居住在这些地区的物种不仅更有可能在不经意间被转移,而且还能在其他类似的热带气候中成功地立足。Cleo Bertelsmeier强调了我们的生态足迹对地球生物多样性的深远影响,他说:“在人类影响的短短200年里,我们已经成功地彻底改变了1.2亿年蚂蚁进化形成的模式,这令人深感不安。”

与大陆相比,蚂蚁组合的同质化在岛屿上尤为明显,岛屿是一些稀有和特别脆弱的生态系统的家园。来源:Lucie auus - giacosa, DEE-UNIL

在岛上

总的来说,该研究强调了一个令人担忧的趋势:全球52%的蚂蚁组合经历了越来越多的相似性,重申了在全球范围内普遍存在的生物同质化现象。值得注意的是,这种同质化对热带地区的影响不成比例,岛屿承受着特别沉重的负担。鉴于它们丰富的进化遗产,这些地方拥有独特的生态系统,极易受到人类压力的影响。因此,有一种明显的担忧,即特有物种可能面临灭绝的危险边缘。

这组作者专门研究了与贸易全球化和人类流动有关的入侵昆虫的传播,他们现在正计划深化对岛屿地区的调查。“考虑到他们的地理位置,他们吸引了更多的游客,他们进口了更多的食品。但这些游客往往伴随着不受欢迎的客人而来,这些客人可能会对当地特别脆弱的动植物造成伤害。例如,我们想了解这种现象是否解释了为什么同质化在某些岛屿上更为明显,”Lucie Aulus-Giacosa解释道。

参考文献:《非本地蚂蚁正在打破生物地理界限和同质化群落组合》,作者Lucie Aulus-Giacosa、s bastien Ollier和Cleo Bertelsmeier, 2024年3月13日,《自然通讯》。DOI: 10.1038 / s41467 - 024 - 46359 - 9

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