比以前更加多样化的生态系统 污染后恢复的迹象
人类活动造成的环境破坏会大大减少动植物物种的数量。与此同时,在生态系统停止污染并被清理干净后,生物多样性如何恢复却鲜为人知。正如20世纪中期常见的那样,康斯坦茨湖是欧洲最大的淡水湖之一,遭受着由农业和废水径流造成的富营养化或营养物污染。
由格拉斯哥、康斯坦茨(英格兰苏格兰)的大学进行的一项研究表明,在富营养化期间,一种欧洲白鱼通过与其他白鱼物种杂交扩大了其遗传变异。这项研究由康斯坦茨的生物学家Jasminca Behrmann Godel博士和他的同事格拉斯哥大学的Kathryn R. Elmer博士领导,并发表在《自然生态与进化》杂志上。一旦生态系统恢复,这种基因混合物有助于扩大生物多样性。
由于营养物污染(富营养化)的增加,康斯坦茨湖水质的下降破坏了自然栖息地,并导致该湖仅有的五种白鱼中的两种与另外三种杂交灭绝。这对该湖的商业渔业产生了影响。20世纪80年代,通过共同努力减少富营养化,康斯坦茨湖的原始状态迅速得到重建。
生物学家检查了欧洲白鱼(Gang Fisch:core gonus lava retus macrophthalamus)的功能表型和基因组变异,以证明其生物多样性在生态系统从营养污染中恢复后的短时间内扩大。在不到十代的时间里,欧洲白鱼的鳃耙数量发生了巨大的变化——用来过滤水中的浮游生物——这样它就可以占据比富营养化之前更广阔的生态位。这是动物王国历史上最快的进化速度之一。
这项研究假设富营养化期间杂交引起的遗传变异使这种快速的生态位扩张成为可能。Jasminca Behrmann-Godel博士说,“欧洲白鱼的这种新多样性是一个物种内的变异,不能取代富营养化导致的生物多样性损失。”
结果表明,生态系统一旦恢复,功能变化可以迅速恢复。研究人员认为,这种潜力可能取决于基因结构、生态环境和进化史。
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