大多数物种都很稀有但并不是很罕见
哈勒/萨勒，劳德代尔堡。一百多年的自然界观察揭示了物种丰富度的普遍模式：大多数物种都很稀有，但并非非常稀有，只有少数物种非常常见。对于一些受到良好监测的物种群体(例如鸟类)来说，这些所谓的全球物种丰度分布已经完全公开。然而，对于昆虫等其他物种群体来说，面纱仍然部分未被揭开。这些是由德国综合生物多样性研究中心 (iDiv)、马丁路德大学哈雷维滕贝格分校 (MLU) 和佛罗里达大学 (UF) 领导的国际研究小组的发现，发表在《自然生态学与进化》杂志上。该研究表明，生物多样性监测对于检测地球上的物种丰度并了解它们的变化有多么重要。
“谁能解释为什么一个物种分布范围广泛且数量众多，而另一种近缘物种分布范围狭窄且稀有?” 查尔斯·达尔文 (Charles Darwin) 在 150 多年前出版的开创性著作《物种起源》中提出了这个问题。一个相关的挑战是了解有多少物种是常见的(数量众多)，有多少是稀有的，即所谓的全球物种丰度分布(gSAD)。
上个世纪提出了两种主要的 gSAD 模型：统计学家和生物学家 RA Fisher 提出，大多数物种都非常稀有，而更常见的物种数量会下降(所谓的对数序列模型)。另一方面，工程师兼生态学家 FW Preston 认为，只有少数物种实际上非常稀有，大多数物种都具有某种中等水平的共同性(所谓的对数正态模型)。然而，直到现在，尽管进行了数十年的研究，科学家们仍然不知道哪个模型描述了地球真正的 gSAD。
解决这个问题需要大量的数据。研究作者使用了全球生物多样性信息设施 (GBIF) 的数据，并下载了代表 1900 年至 2019 年自然界中超过 10 亿个物种观察结果的数据。
“GBIF 数据库对于各种生物多样性相关研究来说是一个令人惊叹的资源，特别是因为它汇集了从世界各地的专业和公民科学家收集的数据，”第一作者 Corey Callaghan 博士说。他在 iDiv 和 MLU 工作期间开始了这项研究，现在在 UF 工作。
卡拉汉和他的研究人员同事将下载的数据分为 39 个物种组，例如鸟类、昆虫或哺乳动物。对于每个物种，他们编制了各自的全球物种丰度分布(gSAD)。
研究人员发现了一种潜在的普遍模式，一旦物种丰度分布完全揭晓，这种模式就会出现：大多数物种都很稀有，但不是非常稀有，只有少数物种非常常见，正如对数正态模型所预测的那样。然而，研究人员还发现，只有苏铁和鸟类等少数物种群体的面纱被完全揭开。对于所有其他物种组，数据尚不充分。
“如果没有足够的数据，看起来大多数物种都非常稀有，”iDiv 和 MLU 研究组组长、资深作者 Henrique Pereira 教授说道。“但是通过添加越来越多的观察结果，情况就会发生变化。你开始发现，事实上，稀有物种比非常稀有的物种还要多。当将 1900 年(当时可用数据较少)的物种观测结果与我们今天拥有的更全面的物种观测结果进行比较时，您可以看到苏铁和鸟类的这种转变。令人着迷的是：我们可以清楚地看到揭示完整物种丰度分布的现象，正如普雷斯顿几十年前所预测的那样，但现在才在整个地球的规模上得到证实。”
“尽管我们几十年来一直在记录观察结果，但我们只揭开了少数物种群体的面纱，”卡拉汉说。“我们还有很长的路要走。但对我来说，GBIF 和数据共享确实代表了生物多样性研究和监测的未来。”
这项新研究的发现使科学家能够评估不同物种群体的 gSAD 的揭示程度。这可以回答另一个长期存在的研究问题：那里有多少物种?这项研究发现，虽然对于鸟类等一些类群来说，几乎所有物种都已被识别，但对于昆虫和头足类等其他类群而言，情况并非如此。
研究人员认为，他们的发现可能有助于回答达尔文的问题，即为什么有些物种很稀有，而另一些物种却很常见。他们发现的普遍模式可能指向控制物种共性和稀有性的一般生态或进化机制。虽然正在进行更多研究，但人类仍在继续改变地球表面和物种丰富度，例如，使常见物种变得不那么常见。这使研究人员的任务变得复杂：他们不仅需要了解物种丰度如何自然演化，还需要了解人类影响如何同时改变这些模式。距离达尔文的问题最终得到解答可能还有很长的路要走。
版权声明：本文由用户上传，如有侵权请联系删除！