中山大学论文首登Nature主刊

地球物种的灭绝速率或许没有想象的那样快！中山大学生命科学院的何芳良教授在最新的研究中证实人们对物种灭绝的速率存在高估，实际速率只有现有研究结果的40%左右。相关研究论文发表在今天出版的国际顶尖的《自然》(Nature)杂志上。该论文也是中山大学历史上首次在Nature杂志主刊上发表的学术论文。

　　

生物通报道  地球物种的灭绝速率或许没有想象的那样快！中山大学生命科学院的何芳良教授在最新的研究中证实人们对物种灭绝的速率存在高估，实际速率只有现有研究结果的40%左右。相关研究论文“种-面积曲线总是过高估计由生境丧失导致的物种灭绝速率”（ Species–area relationships always overestimate extinction rates from habitat loss）发表在今天出版的国际顶尖的《自然》(Nature)杂志上。该论文也是中山大学历史上首次在Nature杂志主刊上发表的学术论文。

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地球上的生物多样性正遭受严重威胁，“物种灭绝”成为流行的社会话题。然而由于缺少直接测量物种灭绝速率的方法和可靠的评估数据，估计物种灭绝速率是当前一个重大科学问题。一直以来科学家们及自然资源保护学家们均采用一种称为“种-面积曲线”的间接推算方法。这种方法最早被用于计算指定区域内的物种数量，进而推算出随着环境面积扩大物种的生长情况。后来科学家们转而利用这种方法基于受破坏的生态环境面积，逆向推导计算物种灭绝的速率。

上世纪七八十年代，很多著名科学家都对物种灭绝速率进行估计，有人提出每小时就有一个物种灭绝，还有人说，到2000年，全世界的物种将有一半灭绝。

 “但后来，科学家们逐渐感觉到这种计算方法得出的结果似乎偏高了，但谁也不知道怎么解释，”何芳良教授说：“我们的研究表明‘种-面积曲线’使用倒推法存在根本的错误，它忽略了一个严重的问题：增加一个物种所需的环境面积比灭绝一个物种所需要的面积小得多。在数学曲线上，倒推法所划出的缺陷与实际曲线之间存在明显差距。”

为了解释用“种-面积曲线”方法得出的高的灭绝速率，有人曾提出“灭绝债务”的概念。这个概念的意思是说，被破坏过的物种，尽管尚未灭绝，但已是“行尸走肉”，注定要灭绝，只是时间早晚的问题。在新研究中，何芳良教授及其加州大学的Stephen P. Hubbell教授致力证明了种-面积曲线反推法和“灭绝债务”毫无关系，不能对种-面积反推法做出修正。

在论文中，他们通过严谨的数学模型证明种-面积曲线反推法过高估计物种灭绝速率达160%，即真实的灭绝速率大约应该是过去所发表的灭绝速率除以2.5。何芳良强调“这还是一个粗糙的标准”。

“人类经历过5次大的物种灭绝，原因各种各样，有火山爆发、地壳造山运动、小行星撞击等，著名的恐龙灭绝就是其中一次。而现在人类正处于第六次物种灭绝时期。尽管我们的研究表明真实的灭绝速率比原来估计的要低，但这并不能减轻真实存在且日趋严重的生境丧失对物种灭绝的危害，解决环境恶化造成的物种灭绝仍是燃眉之急”何芳良说。

北京时间17日晚间11时许，《自然》杂志为何芳良教授召开全球记者电话采访会，公布这一重大研究成果。全球记者采访会议是《自然》杂志为有重大、突破性研究成果的专家所举行的，来自美联社、路透社、彭博社等20多家国际媒体的记者关注本次采访会。

（生物通：何嫱）

作者简介：
何芳良

学历背景

1979-1983: 南京林业大学学士学位
1985-1988: 中国科学院沈阳应用生态所生态学硕士学位
1990-1994: 加拿大蒙特利尔大学生态学博士学位
2000-2005: 加拿大维多利亚大学数学与统计学硕士学位

学术简介

教授，博士生导师，中组部“****”。何芳良教授运用多学科研究方法和手段，包括生态学方法、野外实验、空间统计、数学和计算机模拟，研究生物多样性分布格局、维持机制以及保护对策。

学术成就

迄今已在nature、Science及生态学领域内几乎全部国际权威学术杂志等发表论文70余篇。担任了多个刊物的编委，包括 Ecology、Ecological Monographs、Ecology Letters、Journal of Applied Ecology、Proceedings of the Royal Society B (Biological Sciences)。

生物通推荐原文摘要：
Species–area relationships always overestimate extinction rates from habitat loss

Extinction from habitat loss is the signature conservation problem of the twenty-first century1. Despite its importance, estimating extinction rates is still highly uncertain because no proven direct methods or reliable data exist for verifying extinctions. The most widely used indirect method is to estimate extinction rates by reversing the species–area accumulation curve, extrapolating backwards to smaller areas to calculate expected species loss. Estimates of extinction rates based on this method are almost always much higher than those actually observed2, 3, 4, 5. This discrepancy gave rise to the concept of an ‘extinction debt’, referring to species ‘committed to extinction’ owing to habitat loss and reduced population size but not yet extinct during a non-equilibrium period6, 7. Here we show that the extinction debt as currently defined is largely a sampling artefact due to an unrecognized difference between the underlying sampling problems when constructing a species–area relationship (SAR) and when extrapolating species extinction from habitat loss. The key mathematical result is that the area required to remove the last individual of a species (extinction) is larger, almost always much larger, than the sample area needed to encounter the first individual of a species, irrespective of species distribution and spatial scale. We illustrate these results with data from a global network of large, mapped forest plots and ranges of passerine bird species in the continental USA; and we show that overestimation can be greater than 160%. Although we conclude that extinctions caused by habitat loss require greater loss of habitat than previously thought, our results must not lead to complacency about extinction due to habitat loss, which is a real and growing threat.