综述 | 人类对生物多样性的影响与依赖 (Nature , IF:40.137)
一、导读
生物多样性在人们的生活中扮演着重要的角色，包括调节气候和控制木材生产，整合草原牲畜饲料资源等。然而现在由于人类活动地球历史上第六次大规模物种灭绝事件正在发生。人类对空间和时间尺度上的分别研究分析了生物多样性的依赖性和影响力，通过新的多尺度研究开始把这些关系联系在一起。生物多样性的丧失会改变生态系统的功能和稳定性。在数十年或数百年的全球空间尺度上，在陆地和海洋的人类活动不断增加正在大大降低全球生物多样性。由此对于生物多样性的研究也就成为了人们研究的热点。
二、论文ID
原名：Linking the influence and dependence of people on biodiversity across scales
译名：将人们对生物多样性的影响和依赖联系起来
期刊：Nature
IF：40.137
发表时间：2017年
通信作者：Forest Isbell
通信作者单位：Department of Ecology, Evolution and Behavior, University of Minnesota
三、综述结构
四、综述内容
1 不断扩大的人为影响
人为因素对生物多样性的影响很大程度上取决于所考虑的时空尺度。将人类对生物多样性的影响和依赖性联系在一起，将有助于从长期的全球灭绝趋势来推断尚未探索的区域生物多样性方面的趋势。
1.1 空间尺度上人为影响的扩大
尽管过去几个世纪以来人类活动无情地使全球许多物种灭绝，但是这些活动对空间尺度上的生物多样性的影响还不太清楚。全球多样性的丧失不仅可以通过局部多样性的丧失来解释，而且可以通过空间同质化来解释。全球许多地方的地方生物多样性变化模式正变得越来越清晰。在已经转变为农田或牧场的地区，当地生物多样性的流失现象严重。鉴于人们使用土地的悠久历史，一些由人为因素导致当地生物多样性丧失现象已经出现了数千年。数百个实验和观测研究的综合发现，土地利用变化和物种入侵比变暖影响更大，此外，陆生生物群落比水生生物群落灭绝数量更多。目前研究集中于将人为因素对生物多样性影响缩小到研究生物多样性和生态系统功能关系，进而了解区域尺度变化和物种种类变更。
1.2 时间尺度上人为影响的扩大
在过去的二十年里，对灭绝动物的研究逐步深入，现在有几个实验足以证明栖息地的破坏在十年内物种的丰富度逐渐减少。长期对栖息地实验研究发现，生态系统功能的变化主要以养分循环的延迟变化和消耗生物量变化的形式为主，在一年后损失了30％的生态系统功能，十年后损失达到了80％，生态系统的功能破坏严重。
2 多尺度中生物多样性的破坏
生态系统的运作依赖于生物多样性。有理论和实证证据表明，物种损失对生态系统功能往往在更大的空间和时间尺度上影响更大。因此，将人类对生物多样性的影响和依赖性研究联系在一起，需要从深入研究当地生物多样性的影响转移到对更大规模出现的未被发现的影响进行考察。
许多对生态系统功能至关重要的物种也容易受到人为驱动因素的影响，并且它们一般都是生态系统功能和服务的控制者。营养的损耗可以转移植物间的竞争，任何一种物种的损失都可能破坏生态系统的功能。在所有这些生物多样性非随机变化的情况下，生物多样性关键组成部分的系统性丧失将会比理论预期更加影响生态系统平衡。
现在仍需要进一步的研究来确定跨空间和时间尺度的重要的生物多样性组成。不同种类的植物将在不同的年份，不同的地点和不同的人为变化情景下呈现出一个特定的生态系统功能，应当把保护生物多样性当前的重要组成部分放在优先地位，同时也要考虑相同的组成部分在未来是否仍然重要起到长期保护作用。
3 生态系统服务依赖于生物多样性
考虑到生态系统服务对生物多样性的依赖可能有助于改善未来全球物种灭绝状况。一些研究已经开始确定了具体的生态系统服务依赖于生物多样性，生物多样性与生态系统服务之间的一些关系存在许多不确定性。生物多样性对大量生态系统服务存在直接作用，但对于文化认同和美学启发有关的生态系统服务，仍然需要进一步的探索。
许多物种在一般条件下对许多生态系统功能都能起到作用。通过研究发现，跨时空尺度的多功能生态系统的稳定性不仅取决于少数几个优势种，而且还取决于许多稀有品种。不论要在严格控制的环境条件下最大限度地提供特定的生态系统服务，还是在更广泛的条件下提供更大量的服务，这些服务保护了特定性状的物种或具有广泛性状的多样性物种群体。
4 政策上维护加强生物多样性科学研究
人为因素导致生物多样性损失越来越多，未来几十年对各类生态系统服务的需求也将不断增加，这将给政策和决策者带来前所未有的挑战。首先是从保护自然免受人类威胁，到为人类潜在利益而保护自然，现在则是强调自然与人类的相互依赖性。随着认知的加深，人们与自然的关系得到了缓和。同时，政界也日益认识到生物多样性对人类发展的重要性，必须加以保护，以满足人类的基本需求。17个联合国可持续发展目标中的2个直接涉及海洋和陆地生物多样性和自然资源，也同时将重点放在支撑关键生态系统服务的生物多样性和生态系统功能上。
现在已经有充分的证据表明，人为因素对生物多样性的影响可能通过在多个时空尺度上改变生态系统的功能和稳定性，对生态系统服务会产生重大影响，环境政策的制定的同时也需要考虑到这些重要的影响。这样，即使在全球变化迅速的情况下，生物多样性研究和政策设计也能够为后代保护生物多样性。
五、结论
在这篇综述中，探讨了最近人为因素影响的扩大，生物多样性，生态系统功能和生态系统服务之间的相互联系。探究人类活动对生物多样性和生态系统的连锁影响及其对人类的影响可能会在空间和时间尺度上持续增加。对于深入了解其间的关系变化，将有助于在生物多样性丧失前评估生态系统服务功能的可持续性。并建议利用多尺度环境政策来加强生物多样性的研究。
六、点评
该篇文章在时间和空间尺度上对生物多样性进行了探究，明确生物多样性对生态系统功能的影响，确定了生物系统服务对生物多样性的依赖，使人们对人类活动影响生物多样性有了充分的认识。
本文由微生太殷继忠编译，殷继忠、江舜尧编辑。