2026 年 10 月 6 日
一项由伦敦国王学院和伦敦帝国学院主导的最新研究指出，生态系统在物种灭绝后通过“功能冗余”自我恢复的能力被严重高估。该研究警告称，生物多样性的丧失将直接威胁全球粮食安全与气候保护成效。
这项联合自然历史博物馆和艾伦·图灵研究所共同完成的研究发表于《自然生态与进化》杂志。团队整合了来自 423 项已发表研究的 222,829 个数据点，覆盖陆地、淡水、海洋及河口等多种生态系统类型。
生物多样性与生态效益呈正相关
分析显示，在考察的 23 个生态系统服务与功能类别中，绝大多数指标随生物多样性增加而稳步提升。这一发现挑战了传统观点，即认为生态系统拥有大量“备份”，少数物种的消失不会造成显著危害。事实上，随着物种多样性降低，生态效益也随之减弱。
伦敦国王学院地理学主任兼讲师艾玛·莫菲特（Emma Moffett）表示：“我们的发现打破了‘生态系统具备充足冗余’这一舒适假设。数据显示，大部分生态系统带来的益处并不支持这一观点。相反，生态效益与物种多样性紧密挂钩，这意味着物种消失必然导致服务功能下降。”
海洋碳储存高度依赖生物多样性
研究特别关注了海洋碳捕获过程，即从大气中吸收并储存二氧化碳（CO2）。数据显示，海洋水体及沉积物中的碳捕获能力对生物多样性表现出最强的正向响应。
这表明所谓的“蓝色碳汇”——包括珊瑚礁、盐沼和红树林等沿海生态系统——其固碳能力依赖于维持复杂的海洋群落结构，从初级生产者到将碳输送至深海的微生物食物网均不可或缺。
尽管作者指出该结论基于有限数据集，并将其列为当前知识的重要缺口，但结果仍具警示意义。莫菲特强调：“海洋的结果令人警醒。海洋碳捕获对生物多样性的敏感度远超其他测量对象。若全球依赖蓝色碳汇应对气候变化，忽视海洋生物多样性将是不可接受的。”
部分防护功能具有特异性
并非所有生态系统服务都同等依赖整体多样性。例如，防范沿海洪水和侵蚀的功能对总生物多样性相对不敏感，主要取决于一个或两个关键的基础物种。因此，研究人员建议保护策略需在维持整体多样性与保护不可替代的基础物种之间取得平衡。
伦敦帝国理工学院生命科学系进化生态学副教授威尔·皮尔斯（Will Pearse）指出：“我们已知生物多样性通过提供食物、清洁水源和空气等服务支持人类生存。现在，我们能够预测不同地区生物多样性带来的具体收益，这有助于更精准地识别和利用这些生态价值。”
模型预测与政策应用
为支持政策制定与规划，研究团队公开了涵盖全部 23 个生态系统服务类别的完整数据库及模型预测。此外，团队将该数据库与政府间气候变化专门委员会（IPCC）使用的社会经济情景下的生物多样性预测相结合，进行了前瞻性模拟。
模型预测显示，农田的生物害虫防治——这一由农作物害虫天敌提供的免费生态系统服务——将在化石燃料驱动的发展路径下呈现下降趋势。特别是在人口快速增长且发展水平较低的国家，这种损失预计最为显著。
