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有多少物種? 幾十年來,科學家們一直在提出並試圖回答這個問題。猜測、估計和計算的結果低至五十萬,高至一億。但是,儘管模型越來越複雜,對生態學的理解也越來越深入,但我們與幾十年前相比,對於一個數字,甚至是一個範圍,都並沒有更接近,這是發表在4月刊《生態與進化趨勢》上的一篇新論文所認為的。
該論文的主要作者,澳大利亞海洋科學研究所的研究員朱利安·卡利(Julian Caley)說,瞭解世界上物種的總數,或者至少有一個很好的近似值,對於象徵性和實際原因都很重要。“它向我們表明了我們對這些非常重要的生態系統及其功能實際瞭解多少,”他說。他說,如果沒有關於那裡有多少物種的基線知識,“你不可能知道你在管理什麼”。致力於保護或恢復生態系統的科學家將無法知道他們在物種保護方面是否成功。
迄今為止,科學家們已經編目了大約150萬個物種。
卡利和他的合著者研究了已發表的關於世界物種總數的估計,以及對陸生昆蟲、陸生節肢動物、海洋物種和珊瑚礁棲息物種的數量的推算。研究人員發現在每個群體中,都沒有跡象表明估計值正在收斂於一個數字或一個範圍。“六十年過去了,沒有任何改變,”卡利說。
卡利說,主要問題是新的估計通常未能考慮之前的工作。“沒有人真正參考已經獲得的資訊,”他說。卡利還指出,過去許多估計都使用了多種不同的技術來得出他們的估計,包括基於研究區域物種密度或新物種被發現和描述的速度進行推斷。但一個更大的問題是,許多估計都只是單個數字的估計。他解釋說,通常,統計計算都有相關的誤差幅度。這個範圍包含了物種的實際數量可能不是比如說 500 萬的可能性——它可能是 500 萬加減 300 萬,全球總範圍在 200 萬到 800 萬之間。(事實上,這是一篇包括範圍的論文的估計。)
新的論文呼籲未來的估計要包括這些範圍,並以統計為基礎,而不是作者所稱的“簡單的最佳猜測”。作者寫道,在考慮過去的工作時,沒有統計基礎的估計應該減少權重,甚至可能完全排除。
澳大利亞昆士蘭州格里菲斯大學環境學院的教授奈傑爾·斯托克(Nigel Stork)是這篇論文的合著者,該論文於2013年1月發表在《科學》雜誌上,給出了200萬到800萬物種的範圍。斯托克同意在進行估計時需要改進統計方法。然而,他不同意卡利的結論,即全球物種估計沒有收斂。“[卡利]說全球物種豐富度估計沒有收斂,”斯托克指出。“我並不一定同意。”卡利的論文之所以得出這一結論,是因為它包含了斯托克所說的“純粹的猜測”。如果只包括具有統計方法基礎的論文,那麼就會出現收斂,正如斯托克和其他人在他們的論文中所寫的那樣。
除了像卡利建議的那樣將先前的資料納入未來的研究之外,斯托克說,目前還有其他有趣的方法正在研究中。例如,體型大小和物種數量之間存在粗略的相關性;與大型動物相比,小型動物的物種往往更多。卡利和他的同事們也在研究如何最好地將過去的資料納入新的模型和估計中的建議。