1. 什麼是功能性滅絕與滅絕有什麼區別
功能性滅絕是指該物種因其生存環境被破壞,數量非常稀少,以致在自然狀態下基本喪失了維持繁殖的能力,甚至喪失了維持生存的能力。
「功能性滅絕」是從物種種群功能層面對物種生存狀況所下的一個定義.相對於基於數量概念的物種「滅絕」定義,這個定義的判斷標准更容易掌握,對物種生存狀況的判斷也更為客觀。
2. 生物學上的輻射與物理學上的輻射有什麼區別嗎
不一樣,生物上說的輻射是指生物繁衍的過程,是解釋詞條1的含義;而物理上是解釋詞條2的含義。
3. 生物的絕滅
據估計,地球上存在過的物種大約有99%已經絕滅了。當環境發生劇烈變化時,物種本身缺乏合適的變異來適應變化的環境或由於其他物種的競爭與排擠,該物種在有限的空間和有限的可利用資源的情況下不能適應,就會導致絕滅。然而有些絕滅的原因尚不清楚,有待於進一步研究。生命史中的生物絕滅基本上可以分為兩類,即常規絕滅和集群絕滅。
1.常規絕滅
常規絕滅,又稱背景滅絕(background extinction)是指在各個時期不斷發生的絕滅,它以一定的規模經常發生,表現為各分類群中部分物種的替代,即新種的產生和某些老種的消失。常規絕滅的原因可以歸納如下。
物種的內在原因 物種在進化過程中,自身結構的高度特化大大限制了其自身的進一步發展。同時,小種群內的長期近交則導致了基因變異量降低,使後代不能適應新的不斷變化的環境而「自然」絕滅。
生存斗爭 根據達爾文的「生存斗爭」學說,食物鏈中上層物種與下層物種之間的競爭,是相互控制、相互依存、有限制的競爭。但一般說來,生存斗爭導致絕滅的事件並不經常發生。
隔離 在地理和空間上被隔離的物種容易絕滅。這是由於在相對較小的分布區內,物種長期在相似的環境條件下生存,缺乏競爭,逐漸失去對突發事件的應變能力。而且被隔離的時間越長,這種應變能力越弱。一旦受到劇烈的環境變化,則很容易絕滅。
2.集群絕滅
集群絕滅,又稱大宗絕滅(mass extinction),是指生命史上多次(重復)發生的大范圍、高速率的物種絕滅事件,即在相對較短的地質時間內,在一個地理大區的范圍內,一些高級分類單元所屬的大部分或全部物種消失,從而導致地球生物圈多樣性的顯著降低。
在生命史上也曾發生過許多次非正常的大規模的絕滅事件,在相對較短的地質時間內,許多物種消失了,這就是集群絕滅。集群絕滅之後往往伴隨有其他生物大規模的適應輻射,即生物大爆發。集群絕滅和生物大爆發都是生命演化史上的重要變革,形成了大毀滅和大發展。根據古生物學和地質學的研究結果(圖2-6),大約每隔26~28Ma,生物界就要發生一次大規模的物種絕滅。現存物種頂多不過是全部物種數的千分之一到十萬分之一。
圖2-6 顯生宙以來五次主要的生物絕滅事件
4. 物種滅絕機制
第8 章物種滅絕機制
若將物種滅絕視作一個動態過程的話,物種滅絕和物種瀕危的區別是,它們分別處於某一特定物種走向消亡過程的不同階段.物種多樣性保護的對象是瀕危物種而不是已滅絕的物種.
然而,對於在自然狀況下或人類活動影響下滅絕了的物種的瀕危過程和機制的認識勢必對
現存瀕危物種的保護具有重要的啟發意義.
8.1 外部機制
滅絕是一種復雜的現象,它既有生物內在的因素,也有外部環境的原因.它既是偶然的,
不可預測的,也是決定性的.由生物發展規律所決定的對物種施加任何一種壓力,無論生物學還是物理學方面的,都將可能使其滅絕.人類對物種滅絕的影響不僅遠遠超過其他任何生物類群,而且也是地球歷史上任何一個災變事件所不能相比的.當然,這難以用現有的實驗手段加以證明.同時各個學者對於物種滅絕的機制和因素也存在著不同的見解.影響物種生存的外部因素包括生物學機制、物理學機制和人為活動。
8.1.1 生物學機制
8.1.1.1 物種滅絕與種間競爭
當競爭發生在兩個種或兩個同時利用同一種資源的種群時兩者中一方個體數目的增加會導致另一方適合度的降低競爭分為兩種類型資源利用性競爭指兩個種或種群同時利用同一種自然資源但它們之間並不發生相互作用互干涉競爭指一個物種往往以某種行為阻礙另一物種的生存遠隔作用allelopathy 就是一種普遍的互干涉競爭Frankel等1981
生態習性相似的種往往構成鑲嵌分布型mosaic distributional pattern 使兩個競爭物種可能長期共存然而在較小的島嶼一個新的物種的侵入有可能導致當地種的滅絕這是因為較小的島嶼面積減少了當地種尋找其避難所的機遇而在較大面積的島嶼和大陸可能找到避難所從而能和侵入種建立鑲嵌分布的關系
競爭可能使一個物種的地理分布范圍和密度減少只有在特殊情況下如較小的島嶼重大的地質事件以及人類干擾才有可能使一個物種或種群走向滅絕競爭往往要伴隨其他因素才會導致物種的滅絕倘若說一條繩索將一個物種拉向滅絕那麼競爭則是這條繩索中的一束線因此競爭是導致物種滅絕的因素之一
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本章作者王印政
8.1.1.2 物種滅絕與捕食者獵物動態的關系
廣義的捕食者概念包括草食者肉食者和寄生蟲Merrell 1981 在由捕食者與獵物種群密度構成的坐標系中捕食者與獵物種群常常圍繞著一個平衡點按照一定的周期擺動捕食者種群跟隨獵物種群的變化而變化但落後於獵物種群當受到外界條件影響後隨機干擾可能會增加其擺動的幅度甚至觸及某個坐標軸進而一個種群滅絕或兩個種群同時滅絕捕食者大爆發往往使獵物遭遇惡運例如松毛蟲的大爆發使針葉林受到嚴重危害原分布於美國東北沿海的松雞的滅絕和蒼鷹的大爆發有直接關系
不同的草食者採食植物的不同部位有些是食葉性的有些是食果性的有些則是食幼苗性或食種子性的大量草食者的存在能夠在短期內使一個物種的個體數量迅速減少草食者和特定植物種個體數量的動態平衡更常見只有在特殊情況下如受新侵入或新引進的食草動物昆蟲病害的流行以及惡劣氣候等方面的影響下這種動態平衡才會被破壞在草食者和特定植物種之間長期以來所建立的動態平衡被打破之後系統中某些物種有可能會變得十分脆弱在接踵而來的各種外界干擾下不能有效地應變而有可能滅絕除自身的直接作用外捕食者也間接地影響著其他物種的競爭例如水獺的出現可以徹底消滅海膽而海膽則以多年生的海藻Laminaria 為食在沒有水獺時海膽的數量增多這時一年生的海藻占絕對優勢相反當水獺普遍出現時海膽幾乎消失多年生的海藻占絕對優勢最終一年生的海藻徹底消失Frankel 等1981
捕食者和獵物種群的大小經常發生波動同時環境也不斷地發生變化一些偶然性因素會使兩者之間的平衡失調此時捕食者或獵物種群便可能出現低於維持正常生存所需要的個體數目的現象這樣由於個體數目極為稀少而且不能有效地適應變化的環境該物種則隨時存在著滅絕的可能
8.1.1.3 物種滅絕與病菌及病害的流行
從適合度意義上講有毒病菌的適應性很差這是因為有毒病菌使寄主致死或嚴重衰弱的同時也不可避免地導致了自身的滅亡病菌常常是導致物種滅絕的一個重要因素在這方面病菌和捕食者具有共同的特點即病菌的生存往往建立在寄主或被食者生存活力的基礎之上這種相互依存關系的自然結果是形成特有性平衡endemic balance 在這種情況下病菌的致病能力減弱這是在長期的協同進化過程中逐漸形成的在這一過程中被寄生物種對病菌逐漸產生了抗性同時病原體pathogen 的毒性也逐漸降低由此推論病害的廣泛流行應該是相當罕見的只有在長期存在的生態平衡被打破的情況下該區域才有可能發生廣泛的病害流行病害流行通常可分兩種情形即當易受感染的寄主物種從未受病菌感染的區域遷入病菌感染強烈的地區時當病菌傳入沒有病菌傳染的地區時一些學者認為在一個孤立的生物區系中突然流行病害往往出現滅絕波wave of extinction導致病害流行的一個因素是接觸傳染種群成員的頻繁接觸為高毒性感染病菌的存活創造了必要的條件現代城市居民最容易遭受嚴重的病菌流行的感染而史前人類由於分別生活在較小的被隔離的區域則很少發生病菌的廣泛傳播顯然如果一個物種的不同種群分別生存在相對隔離的地區則可避免病菌的嚴重感染避免因病菌的廣泛流行所導致的滅絕許多物種的鑲嵌分布式樣也許是生物在漫長的進化過程中逐漸發展起來的適應策略
綜上所述競爭捕食和流行病等單個因素都不可能導致一個物種的滅絕尤其對穩定發展的陸地生物區系來說更是如此就現在所掌握的資料來看除島嶼外至少近300 年來還沒有發現任何一個物種的滅絕純粹是由於這些因素單獨作用的結果然而這些並不能說明上述因素對研究滅絕和進化不重要它們之中任何一個的存在都使物種增加了能量和遺傳上的負載再加上某些時期內種群中個體期望壽命縮短就會改變生物種群的大小和縮小其分布范圍在這種情況下接踵而來的偶然事件就容易將一個物種推向滅絕
8.1.1.4 物種滅絕中的第一沖擊效應
松雞原廣泛分布於美國東北部沿海地區從緬因州一直到弗吉尼亞州19 世紀這一地區的工業迅速興起人口急劇膨脹松雞遭到大量捕殺由於捕殺過度該種很快從原分布的絕大部分地區消失1870 年松雞僅生存於馬薩諸塞州的一個小島上到了1908 年該小島上的松雞只剩下50 只1908 年建立了1600 英畝的保護區後這50 只松雞才得以保存下來到1915 年該島上的松雞已自然增殖到2 000 只然而1916 年以後該島上接踵而來地發生了導致松雞滅絕的一系列事件首先是森林火災然後是松雞的捕食者蒼鷹的大爆發再是百年罕見的低溫凍害天氣加上由於種群數目的減少和性比例失調所引起的近交以及來自家養火雞的病菌傳播流行這些連續性事件致使松雞到1927 年銳減到11 只雄雞和2 只雌雞到1928 年底僅剩1 只該只松雞於1932 年3 月11 日死亡從而宣告松雞從地球上滅絕aup 1991
松雞的滅絕過程可分為兩個階段第一階段對松雞的生存從未有過的強烈沖擊即人類大量無度的捕殺該階段使松雞的地理分布范圍迅速縮減第二階段則始於1916 年即一系列接踵而來的生物學和物理學事件使該種最終走向滅絕倘若沒有第一階段突如其來的強烈沖擊使之僅生存於一個小島上第二階段中任何一個事件的發生都不可能有如此巨大的效果無論是火災蒼鷹捕獵低溫凍害天氣還是近交和病害流行只會使其中的一個地方種群消失但要使該種徹底消失是不可能的由此可見第一階段對松雞突如其來的強烈沖擊即人類的過度捕殺是造成松雞最終滅絕的首要因素這就是第一沖擊效應first strike effect 如果沒有第一次遠遠超過其適應能力的突如其來的強烈沖擊一個已建立起完善的適應體系的物種很難迅速滅絕由此看來當一個強烈的沖擊使一個物種的地理分布或其他適
應體系支離破碎時該物種就很容易在一系列偶發事件中走向滅絕
8.1.2 物理學機制
物種有其特定的生存要求只有在特定的生存條件下才能穩定地發展即使世界性分布種也不例外從化石記錄可以看到一些世界性分布的類群在世界性氣候和地質變化中常常滅絕這並非是生物內部的原因而是生物賴以生存的環境條件被破壞和變更的緣故導致生境條件變更和破壞的因素可劃分為3 種類型即緩慢的地質變化氣候變遷和災變事件
8.1.2.1 物種滅絕與緩慢的地質變化
使生物生存條件變更的緩慢地質變化主要指地球板塊的移動海域消失以及由此而產生的大陸生態地理條件的緩慢變化地殼整個布局的改變破壞了原來的生存條件同時又創造了新的生存環境如二迭紀和三迭紀交界時期超級大陸聯合古陸Pangaea 的形成使大量生存在大陸架上的海洋生物滅絕同時又為陸地生物的進化創造了必要條件也正是在這一緩慢的地質變化中裸子植物逐漸取代了蕨類植物成為植被中的優勢成分詳見第5章
8.1.2.2 物種滅絕和氣候變遷
氣候的變遷改變了生物在緯度和經度上的分布范圍氣候的變遷還往往造成大量物種滅絕根據化石記錄Upchurch 和Wolfe 1987 晚白堊紀全球氣候的乾旱化使38 的海生生物屬徹底滅絕陸地動物遭受滅絕的規模更大第三紀始新世末期由於氣溫迅速變冷許多在古新世後期和始新世占優勢的植物類群滅絕第四紀冰川的影響又使大量的植物類群銷聲匿跡分布在島嶼的物種在氣候發生變遷的情況下更容易滅絕大陸上盡管具有廣闊的空間然而物種對其分布范圍的調整並不如我們所想像的那樣輕而易舉上述地質時期大量生物類群的滅絕就是例證對於一個長期適應於某一特定氣候的物種或分類群其適應性以及適應性的調節范圍總是有限度的高緯度地區冬季的寒冷和短光照使得長期生存在熱帶地區的植物種類難以適應每一個物種或分類群都有其固定的生活節律生物鍾它的調節幅度是很有限度的氣候的變化或變遷超過了某一物種或分類群的調節限度就可能導致該物種或分類群不可避免地走向滅絕
8.1.2.3 物種滅絕和災變事件
生物類群的大滅絕往往和地球上重大的災變事件相關聯有些僅發生在局部區域有些則是全球性的Sepkoski 1982 根據到目前為止所有的化石記錄和地質上大量資料的統計和分析揭示出地球歷史上生物界曾經歷了幾次重大的災變即奧陶紀後期泥盆紀後期二迭紀後期三迭紀後期和白堊紀後期這5 個時期都出現了生物類群的大量滅絕如二迭紀後期海洋生物中83 的屬消失Sepkoski 1986 甚至有可能96 的種類滅絕Raup1979 僅有4%的種類倖存下來這些災變事件有些是地球內部的自身運動所致如海退現象火山爆發造山運動及海洋作用有些則是來自外部空間的干擾如太陽系中一些小行星和地球的相撞超新星supernova 的爆炸等這里僅就可能導致地球災變事件發生的因素及其原因敘述如下
8.1.2.4 海退現象中的生物區系危機
海平面的下降常常關繫到多次生物區系的危機時期海退明顯地使大陸架生物類群生存空間的減少導致種群數目的急劇減少最終使大量物種滅絕如二迭紀後期地球歷史上最嚴重的生物區系危機可能是由於巨大的海退所致盡管海退在減少海洋性生物生存空間的同時又擴展了陸地生物的生存空間海退所導致的全球性氣候變化仍使陸地生態系統不可避免地遭受到嚴重破壞並導致大量物種滅絕當大陸普遍被淺海覆蓋時全球氣候相對一致呈現溫暖和濕潤的氣候海退則破壞了這種溫和的海洋性氣候產生了從海域到內陸氣候的差異並且普遍出現乾旱和氣溫的急劇變冷大陸性氣候的季節變化顯著增強尤其值得提出的是氣溫的急劇變冷常常是生物區系發生嚴重危機的前兆
8.1.2.5 火山爆發和造山運動所引發的生物大滅絕
火山爆發直接導致大量生物滅絕短時期內大量的火山爆發時其效應與小行星與地球相撞所產生的氣候效應相似大量的火山灰沖入大氣層加強了地球對光的反射能力使輻射到地球表面的太陽光迅速減少導致地球表面的氣溫急劇下降幾次生物區系的危機均發生在火山爆發和造山運動時期如奧陶紀後期泥盆紀後期和白堊紀後期所發生的3 次生物大滅絕事件均伴隨著火山爆發和造山運動cGhee 1989 大多數火山爆發的持續時間和生物大滅絕時期相吻合火山爆發對環境造成的壓力最終導致地球局部生態系統的毀滅
8.1.2.6 來自太陽系的災變事件和地球生物的大滅絕
近年來古生物學中一個有爭論的問題是關於是否有一個體積巨大的小行星和地球相碰撞從而導致了晚白堊紀生物界的大滅絕Alvarez 等1980 據推測這顆小行星的體積大約是火星體積的一半來自於火星和木星之間的行星帶碰撞後所帶來的災變性反應導致了地球生態系統的巨大破壞在全球范圍中呈不連續分布的麥斯特里希特時期之末的沉積岩中人們發現礦物質具有被沖擊的特徵另外一種小球體small spherule 也在碳含量較高的同一地層中被發現這些小球體被認為是由於撞擊引起巨大火焰所產生的碳粒除含有異常銥元素之外其他地質化學方面的異常現象也被認為是來自地球之外的這種碰撞對地球氣候的影響力是巨大的小行星在大氣中燃燒以及和地球的相撞會產生大量的岩石碎片並彌散在大氣中至少要持續一個星期這種塵埃雲會阻礙所有的太陽光線射入地面由於光線強度極低光合作用不能進行因此在幾個月之內地球表面溫度迅速下降並一直維持在零度以下除此之外大氣中會出現氰化物氮氧化物等有毒氣體並可能導致全球性酸雨以及臭氧層的破壞等這種氣候的大驟變勢必對生物圈產生重大的影響
而全球性氣溫急劇變冷往往就是生物大滅絕即將來臨的徵兆
8.1.2.7 來自外星系的災變事件可能引發地球生物大滅絕
長期以來人們就一直猜測生物的大滅絕可能是由臨近太陽系的星球或超新星的爆炸觸發而產生的其爆炸所產生的高能級輻射對地球生命是致命性的因素此外高輻射流使地球大氣上層的氣溫急劇上升產生強度對流作用使大氣低層的水蒸氣上升到大氣高層並在大氣高層結冰從而在大氣高層形成全球性的冰凍雲層這一冰凍雲層使地球對太陽光線的反射力迅速增強導致地球表面溫度極度下降太陽系在銀河系中相對位置的變化周期也可能觸發地球生物的大滅絕太陽系圍繞銀河系的平面做上下周期性運動運動周期為3.3 千萬年當太陽系離開銀河系平面的中心位置進入兩極時地球就會暴露在高能級輻射流中有可能導致整個地球的氣候驟變另有一種假說是圍繞在太陽系周圍的歐奧特星雲Oort cloud 由於引力干擾使太陽系遭受彗星雨的襲擊這一慧星雨在太陽系內就很有可能和地球相碰撞Hut 等1987 天文力學研究表明當太陽系運行軌道穿過銀河系平面中的高密度區域或通過銀河系的旋轉背時往往會產生引力干擾前者周期為3.3 千萬年後者周期則為5 千萬年根據到目前為止所統計的資料地球上生物的滅絕周期為2.6 千萬年看來兩種引力干擾的周期和地球生物的滅絕同期不盡一致盡管如此這些假說仍不失為探索地球生物滅絕原因的一條線索
8.1.3 人類活動對生物區系的巨大沖擊
人類活動對生命界進化的沖擊首先表現在對地球生態系統的巨大改變一些大型動物由於被人類的大批殺戮而絕種更多的動植物種類主要由於人類改變環境而滅絕地球表面40 的區域被人類作農業城市公路和水庫之用那些天然的動植物區系被農作物混凝土建築和其他人工產品所替代尚未滅絕的物種也面臨著人類活動所引起的巨大的環境挑戰如巴西的聖保羅地區從公元1500 年至1845 年間僅有2 的森林被毀然而自1907 年以來90 的森林已被毀滅殆盡至80 年代初全球41 的熱帶雨林已經消失Baloue 1990 統計資料表明人類目前對熱帶森林的破壞仍以大約每分鍾47ha 的速度進行著照此下去熱帶森林將在25 年到50 年內消失大量的熱帶生物種類在生物系統學家還未來得及鑒定歸類之前就會消失掉Frankel 等1981 由此可見森林的破壞程度和人口的稠密程度的相關關系是不言而喻的但同時更和人類獲取自然資源的方式以及人類對自然認識的觀念密切相關
人類除了自身活動直接造成生物種類的滅絕之外其間接影響也是巨大的人工引種以及以人工造林代替天然森林常常改變某一區域的植物群落結構從而打破了該區域各個生物類群包括動物植物和微生物長期以來所建立的平衡此外人工生態系統僅僅由單一或少數幾個物種組成如農作物種植人工造林使得遺傳多樣性和變異性降低因此是一種潛在的危險狀況在人工生態系統中一種新的寄生病菌或掠食者可能使一個物種完全毀滅例如1970 年美國的玉米就受到一種地方性蠕蟲病的侵害人類活動也是許多植物和動物病害流行的直接或間接原因現代工業所排出的廢氣使大氣中的二氧化碳含量迅速增高導致全球性的大氣溫室效應氣溫的升高往往使陸地沙漠化擴大生態系統失調自然環境惡化從而使一些物種失去了原有的生存條件而滅絕
目前動植物的進化速度不可能跟上人類改變地球面貌的步伐地球歷史上的大滅絕都經歷了幾百萬年甚至幾千萬年的地質時期而人類對森林的破壞導致的大量物種滅絕則發生在幾百年或更短的時間內有跡象表明地球上的許多陸地植物和動物由於受到人類活動所產生的巨大環境壓力正在迅速地被推向滅絕深淵
8.2 內在機制
根據化石記錄每次大滅絕之後隨之而來的是許多次生物類群的強烈分化和增殖一些全新的高級類群隨之出現即生物類群巨大的分化波恐龍滅絕之後哺乳動物迅速擴展就是一個典型例子進化和滅絕看起來似乎是兩種水火不相容的生物學現象它既使生物走向完善又使生物跌入深淵然而掀開面紗究其本質便會發現它們只是生命發展的兩個不同側面既是對立的又是統一的構成了生命發展中永無止境的運動
8.2.1 滅絕和進化創新
人們可以想像如果沒有物種滅絕生物多樣性不可能不斷增加物種形成便會被迫停止這樣許多進化性創新如新的生命體和新的生命形式便不可能出現由此看來滅絕在進化中的作用就是通過消滅物種和減少生物多樣性來為進化創新提供生態和地理空間滅絕推動進化在高等生物中隨處可見但在一些低等生物中卻有例外最典型的是前寒武紀處於優勢地位的細菌和其他一些簡單生物的早期化石與它們現在生存的種類在形狀和結構上很難區別在漫長的地質年代裡它們似乎沒有多少變化但這是否能夠說明在這些生物類型中從未發生過滅絕這個問題還值得探索
8.2.2 物種滅絕與類群的系統發育年齡
在系統發育過程中處於幼期階段的類群仍缺乏對環境的有效適應自然選擇創造了這些類群同時常常在它們還沒有來得及擴展自己時又將它們扼殺在搖籃之中了這些現象在生命界是普遍發生的對於新生類群來說幼期階段則是它們系統發育中的瓶頸階段在眾多的新生類群中只有少數類群能夠度過這一瓶頸階段
任何一個物種或類群既有它發生和擴展的過程也有它衰亡的過程古生物學研究和化石記錄表明地球上幾乎所有的大滅絕事件中比較古老的支系往往受到較大的影響在正常的地質時期古老支系的滅絕率也比其他類群高得多這些古老支系在系統發育過程中處於衰亡階段其生存脆弱性是顯而易見的正像個體生命的衰老過程在受精卵形成的瞬間就已經開始了一樣滅絕過程在新的物種或類群從其祖先種或姊妹種完成生殖隔離的同時即已開始倘若說一個個體的生命是逐漸走向死亡的話那麼一個物種或類群適合度也緩慢地被侵蝕直至其所有進化潛能全部耗盡最終走向滅絕
8.2.3 形態性狀單一的類群容易滅絕
觀察了大量生物化石類群之後人們發現在正常地質年代形態性狀單一的類群容易滅絕而那些形態性狀多樣的類群則具有較高的生存率Anstey 1978 1986 兩個種數相同的屬在形態性狀多樣性方面可能相差極大生物體的每一個外部形態都和它特定的生理功能相關聯形態性狀多樣的類群往往具有多樣化的生理功能以及較完善的生態適應性形態性狀單一的類群似乎缺乏比較多樣化的生理功能盡管它們可能在某些生理功能方面具有一定優勢缺乏對外界干擾的應變能力這可能是形態性狀單一的類群易滅絕的主要原因
8.2.4 特有類群尤其是特有屬容易滅絕
通過觀察白堊紀後期的大滅絕中北美雙殼動物Bivalves 和腹足類Gastropods 滅絕和倖存種發現了一個十分有趣的現象即分布於海岸平原的特有屬和非特有屬的倖存率在雙殼類中分別是9 和55 在腹足類中分別是11 和50 Jablonski 1986b 海岸平原區域特有屬的滅絕率91 89 明顯高於非特有屬45 50 後來對其他動物和植物類群所進行的古生物學研究也有類似結果地方性特有類群尤其是屬級水平上的地方性特有類群更容易滅絕一些地方性特有屬在正常的地質年代具有豐富的多樣性然而卻在大滅絕來臨之時首遭惡運這一現象引起了人們對有關地方性特有類群尤其是地方性特有屬進化問題的極大關注同時該滅絕式樣也為生物多樣性的保護提供了理論依據
8.2.5 熱帶分布類群容易滅絕
熱帶雨林往往被認為具有相對穩定的群落結構其物種豐富性以及群落結構的復雜性對滅絕具有更強的抗性在正常地質時期的確如此然而當環境的干擾超出一定范圍時如全球性氣溫變冷時熱帶區系中那種似乎很精細的群落結構則顯得十分脆弱當遇到與高緯度區域同樣強度的環境干擾時熱帶類群就會遭受大得多的損失Jablonski 1986d 此外熱帶區系中的生物地理結構孕育了豐富的特有類群在環境干擾下這些特有類群很容易滅絕Stanley 1988a b
5. 絕種和滅絕有什麼區別
滅絕和絕種同樣指生物死亡,區別在於絕種是詛咒別人的話(如活該xx家族絕種),而滅絕不是
6. 植物界系統發育中物種的絕滅有什麼意義
滅絕就是物種的死亡,就是一個物種完全喪失了通過繁殖來保證種族延續的能力。從整個生物系統發生的歷史看,滅絕是生物進化過程的重要組成部分,它與物種形成一樣是生物進化過程中的一個正常現象或過程,是地球表面物種自然更替的重要基礎,舊的物種不斷消亡,新的物種才能產生。盡管人們可以把滅絕看做是對生物多樣性的破壞,但它為創造新的生物類群、新的生物多樣性提供了必要的條件,也為進化提供了機遇,是新的進化歷程得以開始的契機。滅絕有常規滅絕和集群滅絕,前者伴隨著舊的物種的滅絕,新的物種不斷產生;後者常伴隨有與之相繼的大規模適應輻射,從而構成了生命史上大規模的物種替換。
物種的進化和滅絕是事物發展的兩個不同側面,既是對立的,又是統一和密切相關的,並構成生物發展中永無止境的運動。滅決是生物原有適應性喪失的結果,伴隨著的則是生物新的適應類型的誕生。自然選擇一方面能夠成功地使一物種不斷改進以適應一定的環境條件,具備與已知環境相適應的能力;另一方面,當環境再度變化時,這一物種也會因不能成功地適應已變化的環境,被自然選擇推向滅絕。環境變化的無限性、生物類群適應策略的有限性以及整個植物界變異的永恆性決定著生物原有適應性即進化潛能的不斷喪失和新的適應類型、新的進化潛能的不斷產生,從而在反復的循環中不斷開辟新的生存空間。
7. 輻射滅菌和環氧乙烷滅菌的區別
輻照滅菌與環氧乙烷滅菌的技術對比 一. 醫療器械常用滅菌方式的介紹 1. 輻照滅菌是利用核輻射原理通過利用原子能射線的能量引起微生物死亡,從而達到殺菌的目的, 具有滅菌徹底,無毒、無殘留,綠色環保、低能耗、節約能源的優點。商業上多利用鈷-60產生的γ射線和電子加速器產生的低於10MeV電子束來進行輻照滅菌。 2. EO蒸汽滅菌(環氧乙烷)是一種廣譜低溫滅菌劑,在常溫下殺滅各種微生物,包括芽孢、結核桿 菌、細菌、病毒、真菌等。ETO可與蛋白質上的羥基(-COOH)、氨基(-NH2)、巰基、(-SH) 和羥基(-OH) 發生烷基化作用,使微生物蛋白質失去反應基,阻礙其正常化學反應和新陳代謝,從而導致微生物死亡。 3. 高溫蒸汽殺菌顧名思義,即利用水蒸汽的高溫來達到消毒殺菌的效果。 項目 對包裝特殊要求 化學殘留 有無明顯升溫 滅菌效果(是否可以達到滅菌,即SAL=10-6) 批次加工數量 後期處理時間 輻照滅菌 無 可引起小分子析出 無 是 循環滅菌,可以滿足任何數量加工 輻照後可以立即使用 EO 蒸汽滅菌 必須使用特殊包材 有 有 是 由消毒箱體積決定,一般小於30m3/次 加工後必須最少靜置48小時,揮發降低產品內部殘留的化學葯劑 高溫蒸 汽殺菌 必須使用特殊包材 無 有 否 由消毒箱體積決定 加工後需要一定時間冷卻 二. 調研(世界500強 和國內集團股份等大型公司,摘自網路) 三. 我國對注射器採用輻照滅菌的現狀 在國內銷售的注射器大部分採用環氧乙烷滅菌,個別廠家對注射器採用輻照滅菌的方式。 四. 注射器採用輻照滅菌和環氧乙烷滅菌的優缺點 1. 由於我國使用注射器習慣是帶針的,但針管是金屬材料,不易被γ射線射線穿透,因此會影響到 針管內腔的滅菌效果的。 2. 輻照滅菌是一種帶有破壞性的滅菌方式,一般材料不不能耐受輻照滅菌的(材料發黃發脆),為了 彌補此缺陷,就需要在塑料中添加更多的添加劑以抵抗輻照射線的影響。但不可避免的是材料本身會存在一定程度上的小分子降解析出,從而被葯物吸收。而且更多含量的添加劑存在被葯物溶出的風險的。 3. 環氧乙烷滅菌是氣體滅菌,先抽真空再注入環氧乙烷,因此環氧乙烷可以滲透入內腔進行滅菌的。 因此並不能說輻照滅菌就是一種絕對安全8. 核輻射對生物的傷害有多大還能繼續生育後代嗎
核導彈,核武器,這種威力巨大的軍事武器,是我們所耳熟能詳的。這種核作用的東西既可以製造成武器,但是也會對人體產生傷害。在我們的常識性的認知中,核輻射是核武器第一個十分重要的特徵,正是由於核輻射的存在,使得人們在進行核武器製作的時候,分外的小心和謹慎。一點點的核輻射的泄露都會對生物體產生巨大的傷害。核輻射不會對生物體產生好的作用,基本上只會有壞的作用。核輻射經過的地方,幾乎是生物的滅絕和死亡,並且要經過好幾十年才有可能成為一個可以再次讓生物體棲居的地方。
核輻射對於生物的多樣性有著毀滅性的影響。核輻射對於生物體來說,最嚴重的就是改變了生物體的基因和遺傳,這使得生物體的最根本的基因受到了損害,並且能夠不斷地遺傳給子孫後輩,這是十分的可怕的一種現象。雖然生物體還可以再繁衍後代,但是這種受到了核輻射影響的生物體,基本上不能夠生產出健康的後裔,子孫後代們的身體有可能會攜帶著這些不好的基因,可以說是悲哀的延續。