全新世灭绝

全新世灭绝(Holocene extinction),也称为第六次灭绝或人类世灭绝,是当前全新世时期物种的灭绝事件,主要是人类活动的结果。 大量的灭绝事件涉及许多动植物家族,包括哺乳动物,鸟类,两栖动物,爬行动物和节肢动物。 由于珊瑚礁和热带雨林等高生物多样性栖息地以及其他地区普遍退化,绝大多数这些物种灭绝被认为是无证的,因为在灭绝之前没有人知道物种的存在,或者还没有人发现他们的灭绝。 目前物种灭绝的速度估计比自然背景速率高100至1,000倍。

全新世灭绝包括从最后一个冰河时代末期开始消失的大型陆地动物 – 巨型动物。 非洲大陆以外的巨型动物没有与人类一起进化,证明对引入新的捕食非常敏感,许多人在早期人类开始在地球上传播和狩猎后不久就灭绝了(另外,许多非洲物种也已经灭绝了全新世)。 这些在更新世 – 全新世边界附近发生的物种灭绝有时被称为第四纪灭绝事件。

人类在不同大陆的到来恰逢巨型动物灭绝。 最流行的理论是人类对物种的过度捕猎增加了现有的压力条件。 虽然关于人类捕食对其衰退的影响程度存在争议,但某些人口下降与人类活动直接相关,例如新西兰和夏威夷的灭绝事件。 除了人类,气候变化可能是巨型动物物种灭绝的驱动因素,特别是在更新世末期。

从生态学的角度来看,人类一直被认为是一个前所未有的“全球超级掠夺者”,它一直以其他顶级掠食者的成年人为食,并在食物网上产生全球影响。 每个陆地和每个海洋都有物种灭绝:在非洲,亚洲,欧洲,澳大利亚,北美和南美以及较小的岛屿上有许多着名的例子。 总的来说,全新世的灭绝可能与人类对环境的影响有关。 全新世灭绝持续到21世纪,肉类消费,过度捕捞,海洋酸化和两栖动物种群的减少是几乎普遍的,世界性的生物多样性下降的一些更广泛的例子。 人口过剩(以及持续的人口增长)以及挥霍消费被认为是这种快速下降的主要驱动因素。

定义
全新世灭绝也被称为“第六次灭绝”,因为它可能是奥陶纪 – 志留纪灭绝事件,晚泥盆世灭绝,二叠纪 – 三叠纪灭绝事件,三叠纪 – 侏罗纪灭绝事件之后的第六次大灭绝事件,和白垩纪 – 古近纪的灭绝事件。 大规模灭绝的特征是在地质短时间内至少有75%的物种丧失。 关于全新世或人为灭绝开始的地方和第四纪灭绝事件,包括导致最后一个冰河期结束的气候变化,结束,或者它们应该被视为单独的事件,没有达成普遍一致意见。 有人认为人类灭绝可能早在第一批现代人在20万到10万年前从非洲传播开始时就已经开始了; 在澳大利亚,新西兰和马达加斯加最近的人类殖民化之后,这种情况得到了快速巨型海水灭绝的支持,正如任何大型,适应性强的捕食者(入侵物种)进入新的生态系统时所预期的那样。 在许多情况下,有人认为即使是最小的狩猎压力也足以消灭大型动物群,特别是在地理上孤立的岛屿上。 只有在最近的灭绝部分,植物也遭受了巨大的损失。

科学家们普遍认为,人类活动正在通过破坏栖息地,动物作为资源消耗以及消灭人类视为威胁或竞争对手的物种来加速许多动物物种的灭绝。 但有些人认为,这种生物破坏尚未达到前五次大规模物种灭绝的程度。 例如,斯图尔特·皮姆(Stuart Pimm)断言,第六次大规模灭绝“尚未发生 – 我们处于其边缘。” 2017年11月,由八位作者领导并由来自184个国家的15,364名科学家签署的题为“世界科学家对人类的警告:第二次通知”的声明声称,除其他事项外,“我们已经发动了大规模灭绝事件,在大约5.4亿年中排名第六,其中许多目前的生命形式可能在本世纪末被消灭或至少致力于灭绝。“

人类世
被认为是人为或人类活动的物种灭绝的丰富时期(特别是在提到假设的未来事件时)被统称为“人类世灭绝”。 “Anthropocene”是2000年引入的一个术语。一些人现在假定一个新的地质时代已经开始,自6600万年前白垩纪 – 古近纪灭绝事件以来物种最为突然和广泛灭绝。

科学家正在更频繁地使用“人类世”这一术语,一些评论员可能将当前和预计的未来灭绝作为全新世较长时期灭绝的一部分。 全新世 – 人类世界的边界受到质疑,一些评论家认为人类对气候具有重大影响,这通常被认为是全新世时代。 其他评论家将全新世 – 人类世界界置于工业革命之中,并且说“在不久的将来正式采用这一术语将在很大程度上取决于其效用,特别是对于致力于全新世晚期演替的地球科学家。”

有人提出,人类活动使得从20世纪中期开始的时期与全新世其他地区的时期不同,认为它是一个新的地质时代,被称为人类世,这一术语被认为包含在时间轴中。 2016年国际地层学委员会的地球历史。为了将全新世构成灭绝事件,科学家们必须准确确定人为温室气体排放何时开始在全球范围内可测量地改变自然大气水平,何时这些变化导致全球气候。 利用南极冰芯的化学代谢,研究人员估计了晚更新世和全新世时期地球大气中二氧化碳(CO2)和甲烷(CH4)气体的波动。 使用来自南极冰芯的化学代谢物估算这两种气体在大气中的波动,通常表明人类世的峰值出现在前两个世纪内:通常从工业革命开始,当时记录的温室气体含量最高。

影响

人类的竞争
全新世的灭绝主要是由人类活动引起的。 人类活动引起的动物,植物和其他生物体的灭绝可能早在12000多年前就已发生在晚更新世。 巨型动物灭绝与人类的到来之间存在相关性,人类人口过剩和人口增长,以及过度消费和消费增长,在过去两个世纪中最突出,被认为是灭绝的根本原因之一。

Megafauna曾经出现在世界各大洲和新西兰和马达加斯加等大岛上,但现在几乎全部位于非洲大陆,与澳大利亚和以前提到过的人口崩溃和营养级联之后的岛屿进行了显着的比较。最早的人类定居者。 有人提出,非洲巨型动物的存活是因为它们与人类一起进化。 南美巨型动物灭绝的时间似乎在人类到来之前,尽管有人提出当时人类活动对全球气候的影响足以造成这种灭绝的可能性。

最近,一些学者断言,资本主义作为主导经济体系的出现加速了生态开发和破坏,并加剧了大规模物种的灭绝。 例如,纽约市立大学教授戴维哈维认为新自由主义时代“恰好是地球近代历史上物种灭绝速度最快的时代”。

农业
人类文明根据[需要澄清]普遍维持生计系统的效率和强度而蓬勃发展。 获得更多生存战略的当地社区数量增加,以应对土地利用的竞争压力。[需要澄清] [Gobbledegook。 请用英文重写。]因此,全新世在农业的基础上发展了竞争。 随后,农业的发展引入了新的气候变化,污染和生态发展手段。

人类对栖息地的破坏,包括海洋破坏,例如过度捕捞和污染; 以及世界各地大片土地和河流系统的改造和破坏,以满足以人为中心的目标(地球无冰面积的13%现在用作行作农业用地,26%用作牧场,以及4%的城市工业区,从而取代原有的当地生态系统。 灭绝事件的其他相关人类原因包括砍伐森林,狩猎,污染,在非本地物种的各个地区引入,以及通过牲畜和作物传播的传染病的广泛传播。

最近关于狩猎采集者景观焚烧的调查对当前关于人类世时间的争论以及人类在工业革命之前在温室气体生产中可能发挥的作用具有重要意义。 对早期狩猎采集者的研究提出了人们对目前使用人口规模或密度作为前工业时代发生的土地清理和人为焚烧量的代表的质疑。 科学家质疑人口规模与早期领土变化之间的相关性。 Ruddiman和Ellis在2009年的研究报告表明,参与农业系统的早期农民使用的人均土地比后来全新世的种植者更多,他们加大了劳动力,每单位面积生产更多的粮食(因此,每个劳动者); 认为数千年前由相对较小的人口实施的农业参与稻米生产通过大规模的砍伐森林手段造成了重大的环境影响。

虽然许多人为因素被认为可能导致大气中CH4(甲烷)和CO2(二氧化碳)浓度升高,但与农业发展相关的森林砍伐和地域清除实践可能对全球这些浓度的贡献最大。 采用不同考古和古生态数据的科学家认为,导致人类大规模改变环境的过程跨越了数千年前的全球范围,因此,并非早于工业革命。 古老的气候学家威廉·拉迪曼(William Ruddiman)在2003年提出了他不同寻常的假设,规定在11000年前的全新世早期,大气中的二氧化碳和甲烷水平波动的模式与之前的更新世时代不同。 他认为,在更新世的最后一个冰河时期,二氧化碳水平显着下降的模式与全新世成反比关系,全新世大约在8000年前增加了二氧化碳,而在此之后3000年就出现了CH4水平。 更新世二氧化碳减少与全新世二氧化碳增加之间的关系意味着这种温室气体火花进入大气层的原因是全新世人类农业的增长,如(人类)土地的人为扩张使用和灌溉。

岛屿
大约6000年前人类到达加勒比地区与许多物种的灭绝有关。 例子包括遍布所有岛屿的许多不同种类的树木和树栖树懒。 这些树懒通常比南美洲大陆的树木小。 Megalocnus是最大的属于90公斤(200磅)的属,Acratocnus是古巴特有的现代双趾树懒的中型亲属,古巴的Imagocnus,Neocnus等等。

最近的研究基于对70个不同太平洋岛屿的考古和古生物学挖掘,表明许多物种在3万年前从俾斯麦群岛和所罗门群岛开始穿越太平洋时已经灭绝。 目前估计,在太平洋的鸟类中,自人类到来以来,已有大约2000种物种灭绝,全世界鸟类的生物多样性下降了20%。

据认为,第一批定居者已经在公元300至800年间抵达这些岛屿,欧洲人将于16世纪抵达。 夏威夷以其对植物,鸟类,昆虫,软体动物和鱼类的特有性而闻名; 30%的生物是地方性的。 它的许多物种濒临灭绝或已经灭绝,主要是由于偶然引入的物种和牲畜放牧。 超过40%的鸟类已经灭绝,它是美国75%灭绝的地方。 在过去的200年中,夏威夷的灭绝现象有所增加,并且相对较好地记录在案,其中本地蜗牛的灭绝被用作全球灭绝率的估计值。

澳大利亚
澳大利亚曾经是大型巨型动物群的家园,与今天在非洲大陆上发现的大片相似。 澳大利亚的动物群主要以有袋类哺乳动物和许多爬行动物和鸟类为特征,直到最近才以巨型形式存在。 大约5万年前,人类很早就到达了非洲大陆。 人类到达的程度是有争议的; 40,000-60,000年前澳大利亚的气候干燥是一个不太可能的原因,因为它的速度或幅度不如之前的区域性气候变化那么严重,因为它未能杀死巨型动物。 澳大利亚的灭绝从最初的定居点延续到今天的植物和动物,而更多的动物和植物已经衰退或濒临灭绝。

由于非洲大陆的时间框架和土壤化学成分较差,相对于其他地方存在的化石保存证据非常少。 然而,在大约46,400年前(人类到达后4,000年),以及巨型动物在岛上生存下来的事实发生了大约100公斤以上的所有属的大陆灭绝,以及重量在45到100公斤之间的七个属中的六个。塔斯马尼亚岛建立陆地桥后建议直接狩猎或人为生态系统破坏,如火棒养殖可能的原因。 澳大利亚直接人类捕食导致灭绝的第一个证据于2016年出版。

马达加斯加
在2500至2000年前人类到来的500年内,几乎所有马达加斯加独特,地方性和地理上孤立的巨型动物都灭绝了。 最大的动物,超过150公斤(330磅),在第一次人类到来后不久就灭绝了,大型和中型物种在长期狩猎压力下从一个不断扩大的人口迁移到该岛的偏远地区后濒临灭绝大约1000年前。 较小的动物群由于竞争减少而经历了初步增长,随后在过去500年中出现了下降。 所有体重超过10公斤(22磅)的动物都将灭绝。 造成这种情况的主要原因是人类狩猎和早期干旱造成的栖息地丧失,这两种情况都在今天持续存在并威胁到马达加斯加的剩余分类群。

八种或更多种象鸟,Aepyornis和Mullerornis属的巨型不会飞的平胸鸟,已经过度捕猎,还有17种狐猴,被称为巨型化石狐狼。 其中一些狐猴通常体重超过150公斤(330磅),化石为许多物种提供了人类屠宰的证据。

新西兰
新西兰的特点是地理隔离和岛屿生物地理学,并已从澳大利亚大陆隔离8000万年。 这是人类最后一块大片土地。 大约12世纪波利尼西亚定居者的到来导致所有岛屿的巨型鸟类在几百年内灭绝。 在人类定居者到来的200年内,最后一团,大型不会飞的平台,已经灭绝。 波利尼西亚人还介绍了波利尼西亚大鼠。 这可能给其他鸟类带来了一些压力,但在欧洲早期接触(18世纪)和殖民化(19世纪)时,鸟类的生命是多产的。 与他们一起,欧洲人带来了老鼠,负鼠,猫和鼬类,它们摧毁了本地鸟类的生活,其中一些已经适应了不能飞行和地面筑巢的习惯,而其他人则由于没有现存的地方性哺乳动物掠食者而没有防御行为。 kakapo是世界上最大的鹦鹉,它不会飞,现在只存在于有管理的繁殖保护区。 新西兰的国徽,奇异鸟,已列入濒临灭绝的鸟类名单。

美洲
关于在最后一次冰期结束时巨型动物的消失在多大程度上可以归因于狩猎,甚至是屠宰猎物种群的人类活动,这一问题一直存在争议。 南美洲蒙特贝尔德和宾夕法尼亚州Meadowcroft Rock Shelter的发现引起了关于克洛维斯文化的争议。 克洛维斯文化之前可能会有人类定居点,而美洲人类的历史可能会延续到克洛维斯文化之前数千年。 人类到达和巨型动物灭绝之间的相关性仍然存在争议:例如,在西伯利亚的弗兰格尔岛,矮人猛犸象(约公元前2000年)的灭绝与人类的到来并不一致,巨型动物的大规模物种灭绝也没有。南美大陆虽然有人认为世界其他地方的人为影响引起的气候变化可能有所贡献。

最近的灭绝(大约自工业革命以来)和最后一次冰期末期附近的更新世灭绝之间有时会进行比较。 后者的例子是大型食草动物的灭绝,如猛犸象和捕食它们的食肉动物。 这个时代的人类积极地追捕猛犸象和乳齿象,但不知道这种狩猎是否是随后大规模生态变化,广泛灭绝和气候变化的原因。

第一批美国人所遇到的生态系统并未暴露于人类的互动中,而且人类制造的变化可能远远低于工业时代人类所遇到的生态系统。 因此,克洛维斯人的行动尽管看似微不足道,但今天的标准确实对生态系统和野生动物产生了深远的影响,而这种生态系统和野生动物完全没有受到人类的影响。

欧亚非大陆
与其他大陆相比,非洲的巨型动物数量下降幅度最小。 这可能是因为Afroeurasian megafauna与人类一起进化,因此对它们产生了健康的恐惧,这与其他大陆的相对驯服的动物不同。 与其他大陆不同,欧亚大陆的巨型动物在相对较长的一段时间内灭绝,可能是由于气候波动破碎和人口减少,使得它们容易受到过度开发的影响,就像草原野牛(Bison priscus)一样。 北极地区的变暖导致草原迅速减少,这对欧亚大陆的放牧巨型动物产生了负面影响。 曾经是猛犸草原的大部分已经转变为泥潭,使得环境无法支撑它们,特别是猛犸象。

气候变化
灭绝的主要理论之一是气候变化。 气候变化理论表明,晚更新世末期气候的变化将巨型动物强调到了灭绝的程度。 一些科学家赞成突然的气候变化作为更新世末期大型动物灭绝的催化剂,但也有许多人认为早期现代人类的狩猎活动也起了作用,其他人甚至暗示这两者相互作用。 然而,过去1万年的当前间冰期的年平均温度并不高于以前的间冰期,但是一些相同的巨型植物存活了类似的温度增加。 在美洲,根据新仙女木影响假设提出了一个有争议的气候变化解释,该假设指出彗星的影响降低了全球气温。

Megafaunal灭绝
Megafauna在生态系统中矿物营养素的横向迁移中发挥重要作用,倾向于将它们从高丰度区域转移到低丰度区域。 它们通过它们在消耗营养素的时间和通过消除它们释放它的时间之间的运动(或者在较小程度上通过死亡后的分解)来进行。 在南美洲的亚马逊流域,估计在大约12500年前发生的巨型海水退化后,这种横向扩散减少了98%以上。 考虑到磷的供应被认为限制了该地区大部分地区的生产力,其从陆地西部和洪泛平原(两者都来自安第斯山脉隆起的供应)到其他地区的运输减少被认为是对该地区的生态产生了重大影响,其影响可能尚未达到极限。 猛犸象的灭绝使他们通过放牧习惯维持的草原成为白桦林。 新森林和由此产生的森林火灾可能引发了气候变化。 这种失踪可能是现代人类扩散的结果; 最近的一些研究赞成这一理论。

大量的巨型食肉动物有可能对甲烷的大气浓度做出巨大贡献,甲烷是一种重要的温室气体。 现代反刍草食动物在消化过程中产生甲烷作为前肠发酵的副产物,并通过bel气或胃肠胀气释放。 今天,每年约有20%的甲烷排放来自牲畜甲烷释放。 在中生代,据估计,蜥脚类恐龙每年可向大气排放5.2亿吨甲烷,从而导致当时气候变暖(比目前温度高10°C)。 这种大量排放来自蜥脚类恐龙的巨大估计生物量,并且因为认为单个食草动物的甲烷产生几乎与它们的质量成比例。

疾病
罗斯麦克菲在1997年提出的高血压病假说认为,巨型肺病的死亡是由于新近到来的原住民间接传播疾病。 根据MacPhee的说法,土着居民或与他们一起旅行的动物,如家养的狗或牲畜,将一种或多种高毒力疾病引入新的环境中,其本地人口对它们没有免疫力,最终导致它们灭绝。 K选择动物,例如现已灭绝的巨型动物,特别容易受到疾病的影响,而不是选择具有较短妊娠期和较高种群规模的动物。 人类被认为是唯一的原因,因为其他早期从欧亚大陆迁移到北美的动物并没有导致灭绝。

这个理论存在许多问题,因为这种疾病必须满足几个标准:它必须能够在没有宿主的环境中维持自身; 它必须具有高感染率; 并且非常致命,死亡率为50-75%。 疾病必须非常致命才能杀死属或种中的所有个体,甚至像西尼罗河病毒这样的致病疾病也不太可能导致灭绝。

然而,疾病已成为一些灭绝的原因。 例如,禽类疟疾和禽痘病毒的引入对夏威夷的特有鸟类产生了负面影响。

Defaunation

最近的灭绝
最近的灭绝更直接归因于人类的影响,而史前灭绝可归因于其他因素,例如全球气候变化。 国际自然保护联盟(IUCN)将“最近的”灭绝描述为已经超过1500的截止点,并且自2012年以来至少有875种物种灭绝。有些物种,如Père大卫的鹿和夏威夷的乌鸦在野外已经灭绝,只能在圈养的人群中生存。 其他物种,如佛罗里达黑豹,在生态上已经灭绝,生存的数量很少,基本上对生态系统没有影响。 其他种群仅在当地灭绝(灭绝),仍然存在于其他地方,但分布减少,如大西洋灰鲸和马来西亚棱皮龟的灭绝。

栖息地破坏
全球变暖被广泛认为是全球灭绝的一个原因,其方式类似于以前的灭绝事件通常包括全球气候和气象的快速变化。 预计还会破坏许多具有温度依赖性别决定的爬行动物的性别比例。

为棕榈油种植园清除土地以释放印度尼西亚泥炭地的碳排放。 棕榈油主要用作廉价食用油,也可作为(有争议的)生物燃料。 然而,对泥炭地的破坏导致全球温室气体排放的4%,以及燃烧化石燃料造成的8%。 棕榈油种植也被批评为对环境的其他影响,包括森林砍伐,这已经威胁到猩猩和树袋鼠等极度濒危物种。 世界自然保护联盟在2016年表示,如果不采取措施保护他们所居住的热带雨林,该物种可能在十年内灭绝。

二氧化碳水平的上升导致这种气体涌入海洋,增加其酸度。 当碳酸盐与酸反应时,具有碳酸钙壳或外骨骼的海洋生物经历生理压力。 例如,这已经导致全世界各种珊瑚礁的珊瑚褪色,这些珊瑚礁提供了宝贵的栖息地并保持了高度的生物多样性。 海洋腹足动物,双壳类和其他无脊椎动物也受到影响,以及以它们为食的生物也受到影响。 根据2018年发表在“科学”杂志上的一项研究,全球虎鲸种群因有毒化学物质和多氯联苯污染而陷入崩溃。 尽管被禁止使用数十年,但多氯联苯仍在向海洋泄漏。

一些研究人员建议,到2050年,海洋中的塑料可能比鱼类更多,每年大约有8,800,000公吨(9,700,000短吨)的塑料被排放到海洋中。 一次性塑料,例如塑料购物袋,占其中的大部分,并且通常可以被海洋生物摄取,例如海龟。 这些塑料可以降解为微塑料,较小的颗粒可以影响更大的物种。 微塑料占大太平洋垃圾补丁的大部分,其较小的尺寸不利于清理工作。

过度开发
过度捕猎可以使当地的野生动物数量减少一半以上,并减少人口密度,并可能导致某些物种灭绝。 位于村庄附近的人群更容易遭受损失。 一些自然保护组织,其中包括IFAW和HSUS,断言奖杯猎人,特别是来自美国的奖杯猎人,正在长颈鹿的衰落中发挥重要作用,他们称之为“无声的灭绝”。

涉及非法象牙贸易和栖息地丧失的偷猎者大规模屠杀的激增正威胁着非洲象群。 1979年,他们的人口为170万; 目前剩下的不到40万。 在欧洲殖民统治之前,科学家认为非洲是大约2000万头大象的家园。 根据大象普查,在2007年至2014年的7年间,30%的非洲大象(或144,000人)失踪。如果偷猎率继续下降,非洲大象可能在2035年灭绝。

几个世纪以来,即使在拖网捕捞等破坏性和高效捕捞活动爆炸之前,捕捞对海洋生物种群造成了破坏性影响。 人类在捕食者中是独一无二的,因为它们经常在其他成年顶级捕食者之前,特别是在海洋环境中; 蓝鳍金枪鱼,蓝鲸,北大西洋露脊鲸和各种鲨鱼特别容易受到人类捕捞的捕食压力。 2016年发表在“科学”杂志上的一项研究得出的结论是,人类往往会捕获更大的物种,这可能会破坏数百万年的海洋生态系统。

疾病
两栖动物种群的减少也被确定为环境退化的指标。 除了栖息地丧失,引入捕食者和污染之外,真菌感染被认为是人类旅行意外传播的真菌感染,导致几种青蛙的严重人口下降,包括(在许多其他物种中)金蟾蜍的灭绝。哥斯达黎加和澳大利亚的胃育雏蛙。 许多其他的两栖动物物种现在面临灭绝,包括将拉布的边缘树蛙减少到一只尾巴,以及野外的巴拿马金蛙的灭绝。 Chytrid真菌遍布澳大利亚,新西兰,中美洲和非洲,包括两栖动物多样性较高的国家,如洪都拉斯和马达加斯加的云雾林。 Batrachochytrium salamandrivorans是一种类似的感染,目前威胁蝾螈。 两栖动物现在是最濒危的脊椎动物群,通过其他三次大规模灭绝已存在超过3亿年。

减轻
一些主要科学家倡导全球社会在2030年之前将地球的30%指定为地球保护区,到2050年指定保护地面占50%,以减轻当代的灭绝危机,因为人口预计将增加到100亿本世纪。此时人类对食物和水资源的消费量预计也将增加一倍。