在比以前更多樣化的生態(tài)系統(tǒng)中 污染后的恢復(fù)跡象
人類活動(dòng)造成的環(huán)境破壞可以大大減少動(dòng)植物物種的數(shù)量。同時(shí),對(duì)于生態(tài)系統(tǒng)停止污染并被清理后如何恢復(fù)生物多樣性,人們知之甚少。和20世紀(jì)中期一樣普遍的是,康斯坦茨湖是歐洲最大的淡水湖之一,遭受著由農(nóng)業(yè)和廢水徑流引起的富營養(yǎng)化或營養(yǎng)污染。
康斯坦茨和格拉斯哥(蘇格蘭,英格蘭)的大學(xué)進(jìn)行的一項(xiàng)研究表明,在富營養(yǎng)化期間,一種歐洲白魚物種通過與其他白魚物種雜交擴(kuò)大了其遺傳變異。這項(xiàng)研究由康斯坦茨的生物學(xué)家Jasminca Behrmann Godel博士和格拉斯哥大學(xué)的同事Kathryn R. Elmer博士領(lǐng)導(dǎo),發(fā)表在《自然生態(tài)與進(jìn)化》雜志上。一旦生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù),這種基因混合物將有助于生物多樣性的擴(kuò)展。
由于營養(yǎng)污染(富營養(yǎng)化)的增加,康斯坦茨湖水質(zhì)下降,破壞了自然棲息地,導(dǎo)致5種白魚中的2種和另外3種滅絕。這影響了湖里的商業(yè)捕魚。20世紀(jì)80年代,為了減少富營養(yǎng)化,康斯坦茨湖迅速恢復(fù)原狀。
生物學(xué)家已經(jīng)檢查了歐洲白魚(Gang Fisch:Core Gonus lavalretus machthora)的功能表型和基因組變異,以證明其生物多樣性在生態(tài)系統(tǒng)從營養(yǎng)污染中恢復(fù)后在短時(shí)間內(nèi)擴(kuò)大。在不到十代的時(shí)間里,鰓耙的數(shù)量發(fā)生了巨大的變化,鰓耙用于過濾水中的浮游生物,因此它可以占據(jù)比富營養(yǎng)化之前更寬的生態(tài)位。這是動(dòng)物界歷史上進(jìn)化速度最快的一次。
本研究假設(shè)富營養(yǎng)化過程中雜交產(chǎn)生的遺傳變異使這種快速的生態(tài)位擴(kuò)展成為可能。Jasminca Behrmann-Godel博士說:“歐洲白魚的這種新的多樣性是物種內(nèi)部的變異,不能替代富營養(yǎng)化導(dǎo)致的生物多樣性的喪失?!?
結(jié)果表明,生態(tài)系統(tǒng)一旦恢復(fù),功能變化可以迅速恢復(fù)。研究人員認(rèn)為,這種潛力可能取決于遺傳結(jié)構(gòu)、生態(tài)環(huán)境和進(jìn)化史。
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