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[其他區域]暸解~生物大滅絕

幻羽 (zou0621)
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2017-07-12 04:12:53 發表
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2017
0711科學家最近發表的究結果一改過去冷靜的口吻、直言警告地球第六次生物大滅已經開始,因世界已經失去十億多隻哺乳動物、鳥類、蟲類、兩棲類動物。

主導這個究的墨西哥國立自治大學(Universidad Nacional Autonoma de Mexico)Gerardo Ceballos說,情況嚴重到如果不用烈的口吻就已經不道德的程度。

之前的究就顯示物種滅的速度比過去幾百萬年來都要快,但新究進一步指出近數十年來,3分之1數量正在減少的物種未被列瀕臨種,但數量減少了將近50%。分析2.75萬種陸上脊椎動物後,科學家發現其中3分之1的數量減少了,其中有些是相當常見的動物例如燕子。Ceballos說,十年前燕子每年會到他家築巢,但過去10年來這個景象不復見。獅子過去遍布全球,除了非洲大部分地區外,在南歐、中東到印度西北邊都看得到,但現在大部分的獅子都已經消失。

科學家究全世界177種動物後,發現在19002015年之間,其中將近一半喪失了80%的活動範圍,這個情形以亞洲最嚴重,接下來則是澳洲、非洲、歐洲、北美洲和南美洲。科學家表示人類最終會因生物大滅而付租慘痛的生態、經濟和社會代價,但他們對未來相當悲觀,表示各種跡象顯示未來20年生物多元性會遇到更多打擊。

究團隊成員之一、史丹佛大學Paul Ehrlich說,野生動物物種因棲息地收到破壞、過度捕獵、有毒汙染、外來物種侵入和氣候改變而受到影響,但最終的主要因素還是人類人口過剩、人類過度消費,尤其是有錢人。Ehrlich1968年出版了突破性但也相當具有爭議性的著作《人口爆炸》(The Population Bomb)

他表示能採取行動的時間非常短,但人類人口需要很長的時間才能縮減,他認在消費方面改善的事情還很多,例如成立野生動物保護區、設立物種多元保護法等。

地球過去曾經發生過五次物種大滅,第一次發生在4.43億年前,冰凍時期使海面下降100公尺,當時物種多半居住在海中,因此這使得60%70%的物種滅。第二次則是在3.6億年前,長期混亂的氣候事件使得淺海地區的生物受到嚴重影響,70%的物種包括幾乎所有的珊瑚因此死亡。2.5億年前西伯利亞發生的大型火山爆發、氣候暖化引發的天災等,使得三葉蟲、大型昆蟲等95%的物種喪生。2億年前也發生過4分之3的物種喪生的情況,很可能是因一連串火山爆發,但得恐龍因此得以欣欣向榮。6,500萬年前發生第五次滅,小行星重創墨西哥地區,導致大型火山噴發、恐龍和菊石目動物滅亡,哺乳動物如人類得以趁勢興起。



生物集群滅是指在一個相對短暫的地質時段中,在一個以上並且較大的地理區域範圍內,生物數量和種類急劇下降的事件。這個念主要是指宏觀生物,因微生物的多樣性和數量很難推測和測定。據科學家推測,自地球誕生以來,曾經出現過的生物已滅了超過98%。每次滅事件所滅生物的比率都有較大的差別。

生物集群滅要滿足四個條件:

:達到具有實質意義的滅量

廣度:具有全球範圍內的廣度。

幅度:涉及廣泛的不同分類單元。

時續:限於相對短暫的地質時隔。

造成生物集群滅的可能原因很多,如星體撞擊地球、火山活動、氣候變冷或變暖、海進或海退(海平面上升或下降)和缺等都曾有學者提出,但目前仍未有完全的定論。每次大的滅事件,都能在相對短時期內造成80%-90%以上的物種滅。但是,少數生命力或逃逸能力的物種能忍受災變造成的極端惡劣的環境,或逃離災區至異地避難而留存下來。同時,災變引起的環境變化也給新物種的誕生創造了條件和機遇。大滅期間倖存的和新生的物種在滅事件後開始復甦和發展,並進而開創生物演化的新篇章,因此每次全球性的滅事件後,都伴隨著生物的復甦和發展。

科學家推測在太古宙與元古宙應該也有大滅事件,但那時以菌藻主,缺乏化石記錄。在顯生宙,根據化石記錄,地球上曾發生過至少20次明顯的生物滅事件,其中有5次大的集群滅事件,即奧陶紀末期、泥盆紀末期、二疊紀末期、三疊紀末期和白堊紀末期的生物大規模滅。白堊紀-第三紀滅事件因恐龍的滅而受到廣泛關注,不過二疊紀生物滅事件卻是規模最大、涉及生物類群最多、影響最深遠的一次。 

下列是五大生物集群滅事件,最早由大衛·駱普和傑克·塞科斯基1982年發布的論文所認定。

1>奧陶紀-志留紀滅事件:發生在奧陶紀期或奧陶紀與志留紀過渡時期,4.50億年前至4.40億年前,約27%的科與57%的屬滅種。從滅種的生物分類的屬的數量,被評五次大滅事件的第三位。直接原因是岡瓦納大陸進入南極地區,影響全球環流變化,導致全球冷化進入安第斯-撒哈拉冰河時期,海面大幅度下降。

2>泥盆紀後期滅事件:3.75億年前至3.60億年前,接近泥盆紀-石炭紀過渡時期。這次主要是海洋生物的滅,陸地生物受影響不顯著。約19%的科、50%的屬滅。這次大滅事件持續了近2000萬年,期間有多次滅高峰期。造礁生物消失,竹節石類、腕足動物的3個目、四射珊瑚10多個科滅亡,稱凱勒瓦瑟爾事件,也稱弗朗斯-法門事件。由於滅事件持續時間很長,其根源很難辨識。可能的生物學原因是在此前的泥盆紀陸生植物大量繁育,導致地球大氣中含量的增加、二的大幅減少,地球進入卡魯冰河時期所致。陸生植物進化出發達的根系深入地表土之下數米,加速了陸地岩石土壤的風化,大量鐵等元素釋放進入地表水,造成了水系的富營養化大暴發,導致了海底缺事件。海洋表層的繁盛的有機物的沉降,使得全球循環中大氣層的二大量進入海底沉積層,也加了地球冷化。泥盆紀也是陸地上生成大煤田的時期,這也加劇了二固化入岩石圈。

3>二疊紀-三疊紀滅事件:發生在2.51億年前的二疊紀-三疊紀過渡時期。這是已知的地質歷史上最大規模的物種滅事件。許多動物門類整個目或亞目在此次滅事件中全部滅亡。曾普遍分布的舌羊齒植物群幾乎全部滅。早古生代繁盛的三葉蟲全部消失。類原有40多個屬,該世結束時完全消失。菊石有10個科滅;腕足類之前有140個屬,在該事件後所剩無幾。總共約57%的科、83%的屬(53%的海洋生物的科、84%的海洋生物的屬、大約96%的海洋生物的種),估計有70%的陸地生物包括昆蟲的物種滅了。對於植物的影響較不明確,但新植物類群在此次滅後開始占優勢。全世界幾乎沒有三疊紀早期形成的煤田。這次大滅事件的可能成因包括西伯利亞大規模玄武岩噴發造成的附近淺海區可燃冰融化大量釋放溫室氣體甲,盤古大陸形成後改變了地球環流與洋流系統等等。

4>三疊紀-侏羅紀滅事件:2.0億年前的三疊紀-侏羅紀過渡時期。約23%的科與48%的屬的生物滅。其原因無定論。

5>白堊紀-第三紀滅事件(縮寫K-TK-T事件):65百萬年前,約17%的科、50%的屬、75%的物種滅。這次滅事件被評五次大滅事件的第二位,僅次於二疊紀-三疊紀滅事件。其成因一般認是墨西哥尤卡坦半島的隕石撞擊。

第六次大滅

第六次大滅又被稱作全新世滅事件,是於現今的全新世所發生廣泛及持續的滅或生物集群滅事件。涉及的滅集群包括了植物及動物的科,如哺乳動物、鳥類、兩棲類、爬行動物及節肢動物,大部都是在雨林內發生。於1500年至2006年,世界自然保護聯盟就列出了784個已滅物種。不過,有很多實際滅的物種都沒有紀錄,一些科學家估計於20世紀,就已有200萬個物種實際滅。根據物種面積曲線估計,每年就有達14萬個物種滅

現今物種滅的速度估計是地球演化年代平均滅速度的100倍。巨型動物群的滅一直持續至21世紀。現代的滅事件基本上是人類直接造成的影響。

廣義來說,全新世滅事件亦可包括發生在更新世-全新世之間的第四紀滅事件(或稱冰河時期滅事件)。自一萬年前,人類發展及散布開始後造成巨型動物群消失。是次滅事件並非源自氣候的轉變或人類人口過多。不過全新世滅事件則延伸至現今的21世紀。 

生物滅事件時常加快地球生命的演化,因事件時常使原本生態環境中占優勢的生物急劇衰落甚至滅,從而新的生物的發展提供了更大的空間。在一個生態系統中,新的優勢種往往因此取代舊優勢物種,而不是由於性狀更優。如近年來究認,寒武紀大爆發跟埃迪卡拉紀末期滅事件有關。

例如,哺乳形類與哺乳動物在恐龍占優勢的中生代時期即已存在,但是無法與恐龍競爭大型脊椎動物的生態區位。白堊紀-第三紀滅事件消滅了非鳥類恐龍,使哺乳動物能進入大型脊椎動物的生態區位。恐龍亦是大滅的受益者,因三疊紀-侏羅紀滅事件消滅其最主要的競爭者鑲嵌踝類主龍。

另一種觀點是提升假說,預測在有較多物種競爭之生態區位的生物較不易在大滅中倖存。這是因在大滅時的劇烈變化,將使原本一些能讓該物種維持一定穩定數量的性狀,在競爭物種數量急遽減少時反而變成負擔,進而加速其滅亡。

再者,許多在大滅中倖存的物種並未恢復原先的數量與多樣性,甚至有數量長期下降的趨勢(有時被稱作"越過死亡線的物種")。因此, 若以"些物種倖存或滅亡"的方式來分析某次大滅的話,往往會失於偏頗。

然而,達爾文卻堅持,物種間的競爭,例如對食物或生存空間的競爭,在演化上相較於外在環境的變化來得重要。

週期性

許多學者認,滅事件的發生具有週期性,大約是每2600萬至3000萬年之間,或者大約每6200萬年就有一些波動變化。對於此種週期性有許多不同的解釋,例如太陽可能存在著一顆未知的伴星(涅墨西斯星),太陽系在垂直銀河系盤面方向的震盪運行,或者穿越銀河系的旋臂。

然而,其他學者認,海中的滅事件並未符合週期性的假設,或者是該生態系逐漸達到了一個特定的臨界點,使大滅的發生變得不可避免。此外,週期性假說當中許多假設的相關性受到質疑。但支持者則宣稱各種紀錄中皆有烈證據顯示大滅的發生具有週期性,且非生物性的地質化學資料亦有與其一致的週期性。



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