為什麼熱帶地區有這麼豐富的生物多樣性?
熱帶地區生活著各種各樣的生物。例如,雨林僅覆蓋地球表面的2%,但據說是50%的動植物物種的家園。科學新聞網站LiveScience解釋了為什麼熱帶地區有各種各樣的生物,比如色彩鮮豔的生物和長相奇特的動物。
為什麼熱帶地區有這麼多的生物多樣性? |LiveScience
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德國著名探險家亞歷山大·馮·洪堡(Alexander von Humboldt)在1807年寫道:“我們越接近熱帶地區,生命的多樣性,形式的優雅,色彩的混合程度,生命的青春和活力就越多。”眾所周知,熱帶地區生活著各種各樣的生物。
根據美國普林斯頓大學的安德魯·多布森教授的說法,有三個主要假設可以解釋這種現象,即“生物多樣性的緯度梯度”。
◆1:因為能量豐富
這個假設是熱帶地區長時間的日照和豐富的太陽能,加上土壤中的大量降雨和養分,促進植物生長並支持生態系統。從進化論的角度來看,植物的繁殖越活躍,動物的多樣性就越大。
◆2:因為沒有被冰凍期
第二個假設是熱帶地區是一個不易大規模冰凍的環境,所以物種可能在很長一段時間內進化。大多數現代生物是在過去2億年中進化而來的物種,在此期間,我們經歷了幾個冰河時代。
當冰河時代來襲,北極和南極洲的冰層擴大時,該地區在此之前蓬勃發展的生命將消失。
◆3:環境承載能力高
承載能力是可以生活在環境中的生物體的數量。這個假設解釋了熱帶地區有更多的資源,因此有更多的動物多樣性,從這個意義上說,它與第一個基於豐富能量的假設有關。.
然而,根據捷克共和國布拉格 - 查爾斯大學生態學家David Storch教授的說法,雖然物種形成在新物種誕生的熱帶地區正在發展,但滅絕也經常發生。這是因為如果許多生物在一小塊區域內爭奪生存,每個物種的種群數量就會變小,滅絕的風險就會增加。
因此,熱帶地區據說既是物種的搖籃,也是保存許多古老物種的博物館。這一點也得到了第二個假設的支持。當然,並非所有出現在熱帶地區的物種都倖存下來,但物種形成和滅絕率之間的平衡表明,熱帶地區通過其承載能力支持著多樣化的生態系統。
Storch教授說,這個想法提出這些假設的生物多樣性緯度梯度並不普遍,也有例外。其中之一是企鵝,它生活在寒冷的南極洲,靠豐富的食物茁壯成長。還有針葉樹在寒冷地區蔓延的例子,在與闊葉樹的競爭中失利。通過這種方式,Storch教授指出,一些多樣性是通過被迫適應寒冷氣候而不是熱帶氣候而誕生的。
此外,與多樣性增加更接近熱帶的規則相反,某些類型的生物越遠離赤道,就會變得更加多樣化。它是一種寄生蟲。如上所述,在許多生物物種擁擠的熱帶地區,特定物種的數量往往會減少,因此如果宿主滅絕,寄生蟲也會隨之消失。
另一方面,在高緯度地區,雖然多樣性低於熱帶地區,但個體數量眾多,因此從寄生蟲的角度來看,環境承載能力很高。通過這種方式,即使是總體生物多樣性較低的地區也可以充當“物種形成泵”,在某些地區培育出比其他地區更多樣化的生態系統,Dobson教授說。