大型哺乳动物物种的灭绝很可能使幸存者分崩离析

2020-07-14 148哺乳类

麦格理大学和内布拉斯加州林肯大学领导的一项新研究表明,大型哺乳动物物种的灭绝很可能使幸存者分崩离析。大约12000年前,一系列大型哺乳动物开始灭绝,许多幸存物种开始分道扬镳。

大型哺乳动物物种的灭绝很可能使幸存者分崩离析

这项研究于9月20日发表在《科学》杂志上,分析了上一次冰河时代之后北美哺乳动物化石的分布情况,当时大规模冰川已经向南侵蚀到了现代美国。之后,许多著名的大型哺乳动物物种消失了:猛犸象、乳齿象、剑齿猫、可怕的狼和地上树懒等等。

研究发现,幸存的哺乳动物物种通常会与邻居保持距离,这可能会减少它们作为捕食者和猎物、领土竞争对手或食腐动物相互作用的频率。

研究报告的合著者凯特莱昂斯(katelyons)说,物种灭绝对生态的影响可能至今仍在回响,并可能预告未来物种灭绝的影响。

内布拉斯加州生物科学助理教授莱昂斯说:“3亿年来,动植物的(同居)模式看起来是单向的,但在过去的1万年里,它发生了变化。”本文讨论了哺乳动物群落中是如何发生这种情况的。

“如果物种间的联系使生态系统更加稳定,那么这表明我们已经失去了很多这种联系。这潜在地告诉我们,现代生态系统可能比我们想象的更脆弱。”

研究内容

在麦格理的AnikóTóth的带领下,研究小组在三个时间跨度内分析了数百个化石地点的93种哺乳动物物种的记录:21000至11700年前,物种灭绝开始时;11700至2000年前;2000年前到现在。然后,研究人员评估了一个特定物种是否以及在多大程度上生活在这些地点的其他92个物种之间。

这些数据使研究小组能够计算出一对随机物种在同一地点同居的频率,为每对物种重叠的频率是否比偶然预测的高或低提供了一个基线,分别是聚集还是分离。研究人员发现,在物种灭绝之后,聚集对的比例普遍下降,即使在继续聚集的物种之间,关联强度也经常下降。

“大型食肉动物和食草动物的消失改变了鹿、土狼和浣熊等小型哺乳动物的互动方式,”托斯说我们的研究表明,这些变化是由物种灭绝引起的生态剧变引起的。”

托斯、里昂和他们的17位合著者有效地排除了气候变化和地理因素是这一分歧不断扩大的驱动因素。令人惊讶的是,研究小组还得出结论,幸存物种开始不那么频繁地同居,即使它们扩展到各自地理范围的更大范围。

分析原因

莱昂斯说,这种看似悖论的具体原因和总体趋势尚不清楚,不过猛犸象等物种灭绝的生态后果可以解释这些原因。莱昂斯说,猛犸象推翻了树木,压实了土壤,并通过吃掉和排泄大量的植被,向生态系统输送养分。这些行为帮助维持了所谓的猛犸草原,一种曾经覆盖北半球广大地区的生态系统类型。猛犸象的消失实际上注定了猛犸草原的毁灭,这可能会将容纳许多物种的广阔土地分隔开来。

“如果你是一个曾经占据猛犸草原的开放栖息地物种,而现在猛犸草原已经消失,你可能会居住在,比如,森林环绕的开阔草原地区,”里昂说但那片草地要小得多。它不再支持10个物种,而是可以支持5个物种。如果这些开阔的栖息地分布得更远,你可能会扩大你的地理范围和潜在的气候范围,但你会与更少的物种共存。”

同样不确定的是:为什么在物种灭绝之后,普通物种变得更加常见,而一些稀有物种变得更加稀少。研究人员说,继续研究这些趋势背后的动态,有助于加深对当前生态系统及其可能命运的看法。

莱昂斯说:“我们在北美发现了一批大型哺乳动物,它们可能比我们今天在非洲看到的更为多样。”更多的灭绝可能会对我们留下的哺乳动物群落产生连锁效应和巨大影响,大型哺乳动物物种的灭绝很可能使幸存者分崩离析。”

托斯、里昂及其合著者代表了来自澳大利亚、美国、智利、葡萄牙、芬兰、加拿大和丹麦的18个机构。所有人都是史密森学会陆地生态系统进化计划的成员,该机构资助了该小组的研究。

引用

University of Nebraska-Lincoln. "Division by subtraction: Extinction of large mammal species likely drove survivors apart: Disappearance of mammoths, other giants likely reduced interactions of smaller mammals." ScienceDaily. ScienceDaily, 19 September 2019. www.sciencedaily.com/releases/2019/09/190919142303.htm.

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