英国伦敦动物学会(ZSL)最新推出了针对全球无脊椎动物生存现状的调查报告,这份长达89页的报告对全球无脊椎动物面临的灭绝风险,无脊椎动物对人类和整个地球生态平衡的贡献,以及如何有效维持这种生态平衡等诸方面进行了深入细致的调查分析。报告提出了无脊椎动物的现状和趋势以及保护它们对人类生存环境和生态系统的重要意义。以下摘要介绍这份调查报告,以让更多的人了解无脊椎动物对地球生态和地球人类的价值,以及我们该如何帮助面临灭绝风险的无脊椎动物走出困境。
 

  ――编者 

世界上无脊椎动物种类之多、分布之广令人惊讶。土壤中、森林天篷上、珊瑚礁中、海洋深处,到处都有它们生机勃勃的身影,尽管只有极少数无脊椎动物大到足以能够进入人类的视野,但它们是人类赖以生存的健康地球生态系统不可或缺的一部分……

  

丰富多样的无脊椎动物

  自18世纪50年代以来,全球物种统计已达190万余种,其中80%左右为无脊椎动物。每年新发现的1.6万种至2万种新物种中的大多数也是无脊椎动物。
 
  5.3亿年前的寒武纪生命大爆炸同时开启了无脊椎动物生物多样性的时代。化石中发现的海绵骨针可追溯到5.8亿年前,在漫长的进化过程中,无脊椎动物进化出了令人惊叹的多样化的生命形式,从简单的海绵和水母,到无脊椎动物的祖先,它们占据了陆地、淡水和海洋生态系统,并形成种类和数量最多的生物群落。
 
  昆虫是数量最多的一类无脊椎动物,至少包括100万个物种(有可能更多),其他一些无脊椎动物的数量也不少,如经描述的蛛形纲动物(蜘蛛、蝎子、蜱、螨等)有10万种,软体动物(蛤、蚌、蜗牛、蛞蝓、章鱼等)8.5万种,甲壳类(龙虾、螃蟹、藤壶等)超过4.5万种,等等。无脊椎动物数量如此庞大,虽然我们对它们的现状和趋势的了解还很有限,但一些令人担忧的迹象让我们不得不敲起警钟。以下是淡水、陆地和海洋无脊椎动物多样性的简要介绍。
 

淡水无脊椎动物的生物多样性

  大规模的生物多样性评估往往集中于能为人类带来直接益处的,或能直接食用,或更能吸引人们关注的物种群体,如哺乳动物、鸟类以及水生生态系统生物中的水禽和鱼类。而无脊椎动物群体品种繁多、数量庞大,迄今为止分类评估并描述的只是包括淡水蟹、小龙虾、软体动物、蜻蜓和蜻蛉在内的一小部分。
 
  据估计12.6万种淡水生物中的大部分是无脊椎动物,主要包括昆虫(60%)和甲壳类动物(10%)。淡水无脊椎动物是食物链和保持健康湿地生态系统功能的必不可少的组成部分,在提供生态系统服务、维护湿地健康,水质净化、养分循环以及作为其他动物食物来源等方面都起着重要的作用。一些物种作为食物或装饰品,还拥有很高的商业价值。
 

作为生态系统衡量指标之一,蝴蝶对栖息地环境极为敏感

 

  几乎所有种类的蜻蜓和蜻蛉幼虫都依赖于淡水栖息环境,幼虫的生长状态在很大程度上取决于栖息环境中的水质、营养物质循环和水生生境结构。蜻蜓和蜻蛉的食量很大,能有效控制虫害,它们对水流变化、水质以及水生植物群的消失极为敏感,作为生态系统的一个衡量指标,已被广泛应用于湿地质量评估。已被描述的蜻蜓和蜻蛉种类为5 680种,实际数目估计近7 000种。除南极洲之外,蜻蜓和蜻蛉遍布于世界各大洲,品种和数量最多的集中在新热带区和印度―马来半岛地区的热带森林中,约占这一类群的近60%。
 

蜻蜓的食量很大,可以有效控制虫害

 

  淡水蟹有1 280种,回归线内从潮湿的低地森林到崎岖蜿蜒的山脉,几乎所有的清洁淡水水体内,都是这些淡水十足类动物的栖身之地,它们的存在是良好水质的指标之一。淡水蟹在热带非洲的淡水生态系统营养物质循环中起着重要作用。
 
  淡水小龙虾的品种超过590种,这个数字还在不断增加中,分布在除了印度次大陆和南极大陆之外的世界各地。小龙虾也是淡水生态系统中的关键性物种,在世界许多地区淡水小龙虾都是非常受人们欢迎的食品,在水产养殖业中占有重要地位。
 
  一些淡水物种并非生活在传统的淡水中,而是生活在一些不同寻常的栖息环境中,如非洲树洞中的螃蟹、几内亚北部和利比里亚原始热带森林里的爬树淡水螃蟹,它们的栖息地是在远离永久性水源的原始热带雨林中,晚上在林中地面觅食,白天躲进集满雨水的树洞中。遗憾的是,几内亚森林,特别是在利比里亚,森林砍伐的增加导致这些螃蟹在热带雨林中的栖息地受到严重威胁。
 

海洋无脊椎动物的生物多样性

  海洋覆盖着地球表面70%的地区,已被描述的海洋生物物种在20万~23万之间,其真实数量估计超过200万,其中无脊椎动物占已描述海洋生物物种的75%以上,占所有海洋生物的95%以上。海洋无脊椎动物是海洋生态系统的重要组成部分,在海洋生态环境、为人类提供食物和其他方面起着重要的作用。
 
  海洋无脊椎动物在漫长的进化过程中,获得了多样化形式和适应能力。例如,无脊椎动物生物体的大小相差极大,小至微小的浮游生物,大到巨型鱿鱼。人们一般认为无脊椎动物都是些不起眼的小不点,实际上它们中也不乏一些庞然大物,如巨型鱿鱼可长达18米,陆地上的巨型蚯蚓至少可达3米,巨蛤可重达200多公斤。即使在昆虫中,也有一些令人惊讶的大个品种,如新西兰的巨型沙螽重达70克。
 
  在海洋甲壳类动物中,南极磷虾可能是全球生物量最丰富的物种,是南大洋整个海洋巨型动物群的食物链的基础环节,在海洋食物链中发挥着至关重要的作用,也是形成和维持包括巨型动物如鲸、海豹和企鹅等在内的海洋脊椎动物多样性的基础。
 
  十足类动物(蟹、龙虾)进化出形态和作用迥异的爪子,从长有可化解细菌之毒毛茸茸爪子的被称为“基瓦多毛怪”的雪蟹,到爪上长有尖刺的龙虾。在海底栖生物中占据很大比例的海参,在遇敌时可收缩身体躲进小裂缝中避难。
 
  海绵是海洋中最基本的多细胞动物,其家族形成了物种丰富的海绵花园,为各种鱼类提供天然的鱼苗养育场。海绵通常是滤食性动物,以水中的微生物和其他食物颗粒为食,其中部分品种的海绵已成为肉食性动物,以捕食小型甲壳类动物为生。自1990年以来,75%以上新开发的海洋天然产物(如用于治疗的化合物、创新生物技术产品等)都来自于海绵家族和刺细胞动物门,在近年来的海洋生物勘探研究中起着重要的作用。与从鱼类和甲壳类获得蛋白质,以及从渔业生产和旅游业中获得经济收益一样,海绵也被视为重要的基本海洋资源之一。
 
  栉水母类和刺胞动物门包括海葵、珊瑚和水母。珊瑚礁中栖息着大量的海洋生命,通常被比作海洋中的热带雨林。世界范围内,大约5亿人依赖于珊瑚礁的海洋资源为生,人们从鱼类和甲壳类中获取蛋白质,从渔业生产和沿海旅游业获得经济收益。
 
  海胆、海星、海蛇尾、海羽星和海参等属于棘皮类动物。棘皮动物是海洋渔业中重要的海产品,是水族馆中的重要观赏性海洋生物,还是生物勘探中研究生物活性化合物的重要资源,更是生物进化演变和毒理学研究的理想实验模型。棘皮类动物中的许多成员在海洋生态环境中都起着重要的作用。
 
  软体动物是海洋无脊椎动物中门类最为众多的,但软体动物广泛存在于陆地和淡水生态系统中,其整体多样性仅次于节肢动物,已被描述的软体动物品种超过8万种。软体动物包含了大量不同的形式,从可以长到10米以上的巨型鱿鱼到不足1毫米的微型软体动物。有几个种类的软体动物拥有较长的寿命,如一种淡水珍珠蚌可活190年,而迄今为止发现的最老的蛤据认为已活了大约400年。
 

陆生无脊椎动物的生物多样性

  已被描述的陆生无脊椎动物超过100万种,约占陆地物种的96%。据估计,至少还有700万陆生无脊椎动物有待于发现和确认,最新估计有830万个物种。陆生无脊椎动物可适应多种环境,从两极极寒环境到热带雨林和沙漠,都有顽强生存的无脊椎生命。
 

全球范围内,大约有三分之一的农作物依靠包括蜜蜂在内的其他昆虫授粉

 

  陆地无脊椎动物为我们带来一些壮观非凡的自然景观,如黑脉金斑蝶的千里迁徙、蝗灾遮天盖地的可怕景象。其他数量丰富的无脊椎动物如塞舌尔群岛上的巨型倍足纲节动物消化了岛上大多数腐烂植被,是维持岛屿生态系统的关键物种。
 
  许多陆生无脊椎动物有着适应不同环境的奇特外表和习性,从挖洞而居的蝼蛄,到捕食为生的蜘蛛和螳螂,从能够模仿植物的卷叶虫、竹节虫和许多种类的蟋蟀和蝗虫,它们都有着各自独特的习性。例如,一种学名为Paulinia acuminata的蚱蜢住在睡莲里,在水中产卵。陆地无脊椎动物小的只有0.3毫米(相当于一粒沙子的大小)的羽翼甲虫,大的有长达167毫米的巨甲虫和175毫米的巨大犀金龟。还有一些模样或行为独特的生物,如吐丝粘捕猎物的天鹅绒虫和新西兰洞穴中的萤火虫,新西兰怀托摩溶洞地区的萤火虫洞已成为主要的旅游景点,吸引着大量游客。
 
  蠕虫分为三个不同的门类,即扁形动物门中的低等蠕虫、人体和牲畜体内的寄生虫绦虫和肝吸虫、线虫门的蛔虫以及环节动物门的蚯蚓和水蛭等。
 
  节肢动物是无脊椎动物中品种最多的,包括昆虫、蜘蛛纲动物和甲壳类动物。据估计,地球上节肢动物的物种从已描述的100多万种到估计的500万~1 000万之间,甚至有可能高达3 000万种。节肢动物由三叶动物亚门(蜘蛛类和马蹄蟹类)、多足动物亚门(倍足纲节动物和唇足亚纲虫状节肢动物)、甲壳类(龙虾、螃蟹、虾)等构成。节肢动物中种类最多的是昆虫(六足类)。
 
  昆虫中物种最丰富的是甲虫,占所有已描述昆虫的40%。由于昆虫比鸟类甚至翼手龙更早飞上天空,在世界各地都成功地占有了它们的栖息地,并在为人类提供重要服务中发挥了关键性的作用,包括为农作物授粉、分解有机物质和控制自然虫害等。
 
 

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