海藻怎麼滅絕了

A. 如果缺少什麼，地球上所有生物將會全部滅絕，人類也不例外

多了去了，雖然看上去好像地球少了任何一種生物都沒有關系，但這是因為缺少的並非真正重要的一環，如果地球沒有了植被、沒有了海藻、沒有了蒼蠅，沒有了大氣層、沒有了太陽，那麼地球上的生物可能就會在很短的時間內全部滅絕。

最後再說說大氣層，地球上之所以出現生命，地球大氣層功不可沒，正因為它的存在，幫地球上的生物們擋住了各種有害輻射，降低了一些有害射線的危害強度，並且隔絕了地球與外界太空的聯系，如果有一天大氣層消失了，那就意味著地球上的環境會發生變化，氧氣濃度會發生改變，大多數生物就會滅絕，而人類也不例外，地球就會像月球一樣，光禿禿的，什麼都沒有，一片死寂。

B. 5000萬年前的滿江紅事件，究竟是怎麼回事呢

在距今大約2億5000萬年前，地球上出現了一次空前的物種大滅絕事件，被稱為二疊紀大滅絕。這是一次非常恐怖的大滅絕事件，據估計，在當時，地球上生活的96%的生物都滅絕了。所有生活在今天地球上的生物都是來自當時殘存的4%物種演化而來，當時著名的三葉蟲等生物也在這個事件中徹底消失。

火山噴發可能耗盡保護地球的臭氧層，這使得高能量的紫外線輻射能夠毫無遮擋的進入地球表面，會對當時的生物造成嚴重的損害。Michael Broadley表示，這個滅絕的規模是令人難以置信的，它幾乎讓地球變成了死星。也有科學家認為，這是幾個不同的事件聯合作用造成了地球歷史上這場驚人的「謀殺案」。

C. 白堊紀－第三紀滅絕事件的滅絕模式

雖然白堊紀-第三紀滅絕事件造成許多物種滅絕，但不同的演化支，或是各個演化支內部，呈現出明顯差異的滅絕程度。由於大氣層中的微粒遮辟了陽光，減少抵達地表的太陽能，依賴光合作用的生物衰退或滅絕。在白堊紀晚期，食物鏈底層是由依賴光合作用的生物構成，例如浮游植物與陸地植物，如同現今的狀況。證據顯示，草食性動物因所依賴的植物衰退，而數量減少；同樣地，頂級掠食者（例如暴龍）也接連受到影響。
顆石藻（Coccolithophore）與軟體動物（包含菊石亞綱、厚殼蛤、水生蝸牛、蚌），還有以上述硬殼動物維生的動物，在這次滅絕事件中滅亡，或遭受嚴重打擊。例如，滄龍類被認為以菊石為食，這群海生爬行動物在白堊紀-第三紀滅絕事件中滅亡。
雜食性、食蟲性、以及食腐動物在這次滅絕事件中存活，可能因為它們的食性較多變化。白堊紀末期似乎沒有完全的草食性或肉食性哺乳動物。哺乳動物與鳥類藉由以昆蟲、蚯蚓、蝸牛…等動物為食，而在K-T事件中存活，而這些動物則以死亡的植物與動物為食。科學家假設，這些生物以生物的有機碎屑為生，因此得以在這次植物群崩潰的滅絕事件存活。
在河流生物群落中，只有少數動物滅亡；因為河流生物群落多以自陸地沖刷下來的生物有機碎屑為生，較少直接以活的植物為生。海洋也有類似的狀況，但較為復雜。生存在浮游帶的動物，所受到的影響遠比生存在海床的動物還大。生存在浮游帶的動物幾乎以活的浮游植物為生，而生存在海床的動物，則以生物的有機碎屑為食，或者可轉換成以生物的有機碎屑為食。
在這次滅絕事件存活下來的生物中，最大型的陸地動物是鱷魚與離龍目，是半水生動物，並可以生物碎屑為生。現代鱷魚可以食腐為生，並可長達數月未進食；幼年鱷魚的體型小，成長速度慢，在頭幾年多以無脊椎動物、死亡的生物為食。這些特性可能是鱷魚能夠存活過白堊紀末滅絕事件的關鍵。
在滅絕事件過後，造成許多空缺的生態位，生態系統花了長時間才恢復原本的多樣性。 在鈣質微型浮游生物的化石記錄中，白堊紀末滅絕事件是最大規模的集體滅絕之一；鈣質微型浮游生物形成的鈣質沉積層，也是白堊紀的名稱來源。這次滅絕事件對鈣質微型浮游生物的影響，只有到種的程度。根據統計分析，這段時間的海洋生物物種數量降低，多是因為迅速的滅亡，而非物種形成的減少。 由於微生物的化石記錄多由囊胞所構成，而不是所有的甲藻門（Dinoflagellate）都具有囊胞，因此K-T界線時期的甲藻類化石記錄並不明確，造成相關研究的差異。2004年的一個研究，則認為當時的甲藻類並沒有發生明顯變動。
最早自奧陶紀之後，放射蟲（Radiolaria）一度消失於化石記錄。在白堊紀/第三紀交界，可以找到少量的放射蟲化石。沒有證據顯示當時的放射蟲遭到大規模的滅絕。在古新世早期，放射蟲在南極區相當繁盛，這可能因為寒冷的氣候。 接近46%的硅藻物種，繼續存活到上古新世。這顯示白堊紀末的硅藻滅絕程度並不嚴重，層度僅到種的程度。
自從1930年代以來，科學家已著手研究白堊紀與第三紀交接時的有孔蟲門（Foraminifera）滅絕狀況。 自從撞擊事件可能造成白堊紀末滅絕事件的理論出現後，更多科學家研究K-T界線時的有孔蟲門滅絕狀況。但科學界對此的意見分為兩派，一派認為有孔蟲門主要因為這次滅絕事件而影響， 另一派認為在白堊紀與第三紀交接時期，有孔蟲門有過多次的滅絕與復原。
底棲的有孔蟲類主要以生物有機碎屑為食，隨者白堊紀末滅絕事件造成大量海洋生物死亡，眾多的底棲有孔蟲類也跟者滅亡。在海洋生態圈復原後，底棲有孔蟲類的食物來源增加，物種形成也跟著增加。浮游植物在古新世早期復原，提供大型的低棲有孔蟲類食物。直到滅絕事件後的數十萬年，約在古新世早期，低棲生態系統才完全復原。
海生無脊椎動物
化石證據顯示，在白堊紀-第三紀滅絕事件的前後，海生無脊椎動物有相當大的變化。但化石紀錄的缺乏，使得無法顯示出真實的滅絕比例。
介形綱（Ostracoda）是甲殼亞門的一綱，這群小型動物在馬斯特里赫特階上層相當繁盛，在多個地區留下化石紀錄。一個針對介形綱化石的研究，顯示介形綱在古新世時期的多樣性，低於第三紀的其他時期。但目前的研究無法確定介形綱的衰退，是在白堊紀末事件的之前或之後發生。
在白堊紀晚期的珊瑚綱石珊瑚目中，有接近60%的屬消失，沒有存活到古新世。近一步的研究顯示，棲息於溫暖、副熱帶、淺海地區的珊瑚，記有98%的種滅亡。而那些棲息於較寒冷、透光帶以下、單獨生長、無法形成珊瑚礁的珊瑚，受到滅絕事件的影響較小。與進行光合作用的海藻共生共存的珊瑚，則在白堊紀-第三紀滅絕事件中大量滅亡。但除了研究K-T界線到古新世地層中的珊瑚化石以外，還要參考當時的珊瑚礁生態系統變化。
在K-T界線之後，頭足綱、棘皮動物、雙殼綱的屬數量，呈現明顯的減少。而大部分的腕足動物，在白堊紀末滅絕事件中存活，並在古新世早期開始多樣化。
在軟體動物頭足綱中，大部分的物種在這次滅絕事件滅亡，只有鸚鵡螺亞綱（以現代的鸚鵡螺為代表）與鞘亞綱（演化成現代的章魚、魷魚、烏賊）存活至今。這些滅亡的物種包含獨特的箭石目，以及高度多樣性、分布廣泛且數量眾多的菊石。研究人員指出鸚鵡螺亞綱產的卵較大、數量較少，是它們存活下來的重要原因。而菊石產的卵數量眾多、以浮游生物方式生存，因此在白堊紀末滅絕事件中滅亡。在全球各地的菊石滅亡之後，鸚鵡螺類的外殼開始輻射演化，演化出不同的形狀，構造日益復雜，與昔日的菊石類似。
在棘皮動物中，接近35%的屬在這次滅絕事件中消失。其中，生存在低緯度、淺水的棘皮動物滅亡比例最高；而生存在中緯度、深海區域的棘皮動物，被影響的程度則較小。這種滅絕模式的成因可能是棲息地的消失，尤其是淺水地區的碳酸鹽岩台地。
其他的無脊椎動物，例如厚殼蛤類（可形成礁的蛤蜊）與疊瓦蛤（現代扇貝的大型近親），則在白堊紀-第三紀滅絕事件中全數滅亡。 在K-T界線的上下地層，有大量的有頜魚類化石，可供科學家研究這些海生脊椎動物的滅絕模式。在軟骨魚綱中，有接近80%的鯊魚、鰩目魚的科存活過這次滅絕事件；在真骨下綱中，只有少於10%的科消失。 在南極洲附近的西摩島，化石紀錄顯示K-T界線的上層有大量的硬骨魚死亡。科學家推論當時的魚類曾經面臨環境變動，而K-T事件應是這次環境變動的主因。 但是，海洋與淡水環境，減輕了魚類所遭受環境變動的影響。
陸地無脊椎動物
在北美洲的14個地點，開花植物化石被用來研究昆蟲的多樣性變化與滅絕比例。研究人員發現，在K-T界線前的白堊紀地層，有豐富的植物，昆蟲很多樣化。在古新世早期（約滅絕事件後170萬年），植物群仍相當多樣化，來自昆蟲的採食則較少。 在白堊紀-第三紀滅絕事件發生時，沒有廣布於全球的植物可供研究。[38] 但個別地區的植物群連續狀況可供研究。在北美洲，白堊紀-第三紀滅絕事件發生時有大量植物滅亡，但在該次滅絕事件發生前，已有明顯的植物群變化。
在南半球的高緯度地區，例如紐西蘭與南極洲，植物群的物種並沒有發生大量消失，但在植物的繁盛狀況則有短期、劇烈的變化。在北美洲，有接近57%的植物物種滅亡。在古新世，化石記錄中的蕨葉，顯示蕨類開始再度興盛，植物群開始復原。在1980年的聖海倫火山爆發後，也出現類似的蕨類復興狀況。
由於白堊紀末滅絕事件，對植物群造成整體性的破壞，當時的腐生生物大量激增，例如真菌，這些生物不需依靠光合作用，而分解死亡植物以吸收營養。真菌的繁盛只持續了數年，當大氣層恢復正常後，光合作用植物（例如蕨類）開始再度生長。 證據顯示，兩棲動物沒有因為白堊紀-第三紀滅絕事件而大量滅亡，大多數成員都存活下來。數個針對蒙大拿州的蠑螈化石研究指出，七個蠑螈屬中有六個屬存活過這次滅絕事件。
青蛙似乎存活到古新世，只有少數種滅亡。但在化石紀錄中，青蛙的科與屬數量並不清楚。一個針對蒙大拿州的三個屬的青蛙研究指出，它們並沒有受到白堊紀末滅絕事件的影響。這些數據顯示，沒有兩棲類的科在這次滅絕事件中滅亡，或是受到打擊。原因是兩棲類可在水中生存，或者在沉積物、土壤、樹木中築穴、或是在岩層中的洞存活。
非主龍類的爬行動物
在白堊紀-第三紀滅絕事件中，非主龍類的爬行動物有龜鱉目、鱗龍超目（包含現今的蛇、蜥蜴、蚓蜥）存活下來，此外還有半水生的離龍目（屬於原始的主龍形下綱，消失於中新世）也倖存過這次滅絕事件。 有超過80%的白堊紀烏龜，存活過這次事件。在白堊紀末，總計有六個烏龜的科，都存活到第三紀，並存活至現今。
現存的鱗龍類包含：喙頭蜥目、有鱗目。在中生代早期，喙頭蜥目是群相當成功的動物，而且分布廣泛，但在白堊紀中期開始衰退。喙頭蜥目目前僅存一屬，僅存於紐西蘭。
現存的有鱗目包含：蜥蜴、蛇、以及蚓蜥，它們在侏羅紀占據了許多不同的生態位，並成功地存活到白堊紀。有鱗目存活過白堊紀末滅絕事件，成為現今最成功、最多樣化的爬行動物，目前總計有超過6,000個種。目前未知有任何陸生有鱗目的科，在這次滅絕事件中消失，化石證據也顯示它們的數量沒有明顯的變化。這些陸生有鱗目動物的體型小、適應性強的代謝率、以及可改變棲息環境的能力，是它們在白堊紀晚期/古新世早期倖存的原因。
非主龍類的海生爬行動物，包含滄龍類、蛇頸龍類，它們是白堊紀時的優勢海生掠食動物，但在白堊紀末滅亡。 主龍類包含兩個主要演化支，鑲嵌踝類主龍包含鱷魚與其近親，鳥頸類主龍包含翼龍目、恐龍、以及鳥類。
鱷形超目
在馬斯特里赫特階的化石紀錄中，鱷形超目有10個科存在者，其中5科在K-T界線後消失，其餘5科存活到古新世。這些倖存的鱷魚大多棲息於淡水與陸地環境，唯有森林鱷科同時存活於淡水與海洋環境。由此可看出有50%的鱷魚滅絕，而且沒有大型鱷魚存活下來，例如北美洲的恐鱷。鱷魚在滅絕事件後大量存活的原因，可能是它們的水生生態位與穴居的生活方式，這樣可以減少環境劇烈變動的影響。在2008年，Stéphane Jouve與其同事提出森林鱷科的幼年體生活於淡水環境，如同今日的海生幼年鱷魚，所以當其他海生爬行動物滅亡時，森林鱷科仍得以繼續倖存。淡水環境受到白堊紀-第三紀滅絕事件的影響，不若海洋環境來得大。
翼龍目
在馬斯特里赫特階，唯一確定存在的翼龍類是神龍翼龍科，神龍翼龍科也在滅絕事件中滅亡了。在白堊紀中期，仍有10科大型翼龍類存活者，而後逐漸衰退。較小型的翼龍類則早在馬斯特里赫特階以前就已滅亡。在馬斯特里赫特階前，已出現小型動物衰退，而大型動物更為繁盛的現象。在這個時期，新鳥亞綱開始多樣化，並取代其他原始鳥類與翼龍類的生態位，這些動物之間可能出現直接的競爭，或只是新鳥亞綱占據這些消失物種的空白生態位。
恐龍
許多白堊紀末滅絕事件的研究，都關注於恐龍如何滅絕。除了少數的爭議研究，大部分科學家同意恐龍（不包含鳥類）在白堊紀末滅絕事件中滅絕。關於恐龍的滅絕過程分為兩派意見，第一派認為在白堊紀的最後數百萬年，恐龍的多樣性已出現衰退，第二派則認為，在最後數百萬年，並沒有跡象顯示恐龍的衰退。而目前科學家仍無法根據這個時期的恐龍化石，在這兩派意見中做出定論。 目前沒有證據顯示馬斯特里赫特階晚期的恐龍，有穴居、游泳、潛水等習性，所以無法減低環境變動所帶來的影響。某些小型的恐龍可能會存活下來，但它們不分草食性或肉食性，都會面臨植物或獵物的短缺。
近年來，關於恐龍是內溫性動物的證據日漸增多，恐龍與近親鱷魚的不同代謝程度，有助於科學家研究它們在白堊紀末的滅絕與存活原因。鱷魚屬於冷血動物，可以連續數個月未進食；而恐龍體型接近的溫血動物，需要更多的食物來源，以維持較快的代謝率。因此當K-T事件發生時，整個食物鏈崩潰，需要大量食物的恐龍滅亡，而鱷魚繼續存活。 鳥類與哺乳類等內溫性動物，可能因為體型較小而所需食物較少，加上其他因素，得以在這次滅絕事件倖存。
有數個研究人員主張，恐龍的滅絕是逐漸性的，甚至有恐龍存活到古新世。他們宣稱在海爾河組的岩層中，在K-T界線的上方1.3米處，發現了7種恐龍牙齒化石，意味者在K-T界線後的4萬年，仍有恐龍存活者。[3] 在猶他州聖胡安河的白楊山砂岩層（Ojo Alamo Sandstone），發現了鴨嘴龍類的包括股骨在內的34塊骨骼化石，附近有古新世的標准花粉，也得到了古地磁證據的支持。科羅拉多州的阿尼馬斯組（Animas Formation）含恐龍部分的時代也可能屬於古新世。這個發現顯示該種恐龍存活到第三紀，接近6450萬年前，K-T界線後的100萬年。如果這個發現屬實，這種鴨嘴龍類將成為倖免存活的演化支。但是有些人研究認為，上述化石可能因為侵蝕作用，而被帶離原本的地點，而在較年輕的沉積層中再度沉積。2004年的一項研究表明在中國南雄盆地發現的鴨嘴龍化石和蛋化石中發現有第三紀的花粉沉積。 海爾河組
所有白堊紀的哺乳動物主要族系，包含：卵生的單孔目、多瘤齒獸目、有袋下綱、真獸下綱、磔齒獸超科（Dryolestoidea，原始的獸亞綱）、 以及岡瓦那獸亞目（Gondwanatheria，屬於異獸亞綱）， 都存活過白堊紀-第三紀滅絕事件，但都遭受重大損失。生存在北美洲與亞洲的原始有袋類三角齒獸超科（Deltatheroida）遭到絕種。[60] 在北美洲的海爾河組，10種多瘤齒獸目中有至少一半成員，以及11種有袋類，都遭到滅亡。
在白堊紀-第三紀滅絕事件的前3000萬年，哺乳動物開始多樣化。白堊紀-第三紀滅絕事件阻礙了哺乳動物的進一步多樣化。目前的研究指出，盡管恐龍的消失留下大量生態位，但哺乳動物並未因此爆炸性多樣化。[62] 一個研究指出，數個哺乳動物的目，在白堊紀-第三紀滅絕事件後不久開始多樣化，包含翼手目（蝙蝠）、鯨偶蹄目（鯨魚與海豚、以及偶蹄類）；[62] 但另一個研究則提出不同看法，認為在白堊紀-第三紀滅絕事件後，只有有袋類開始多樣化。
在K-T事件以前，哺乳動物的體型通常很小，接近老鼠的體型，使它們容易找到庇護地。此外，某些早期單孔目、有袋類、以及真獸類是半水生或穴居動物，如同許多現今哺乳動物的棲息環境。半水生或穴居哺乳動物可在白堊紀-第三紀滅絕事件造成的環境壓力中找到庇護所。

D. 珊瑚礁為什麼會瀕臨滅絕

珊瑚礁是由造礁珊瑚的骨骸與少量石灰質藻類及貝殼等長期膠結而形成的一種有孔隙的鈣質隆起。

根據珊瑚礁形態與岸線的關系，可分為岸礁、堡礁和環礁。岸礁通常貼近海岸生長發育；堡礁與岸線大致平行，但與岸有一定的距離，中間有瀉湖隔開；環礁平面上呈環狀，其間是瀉湖水域。澳大利亞東岸的大堡礁，是世界上聞名的珊瑚礁。

根據2004年世界珊瑚礁狀況報告，全球三分之二以上的珊瑚礁遭到嚴重破壞或處於進一步退化的險境，而氣候變化依然是珊瑚礁所面臨的最大的長期威脅。8日，世界自然基金會中國分會公布了一份氣候變化公約第十次締約方會議上發布的報告。

全球珊瑚礁處境險惡

該報告匯總了來自96個國家的240位專家的研究結果。報告指出，全球20％的珊瑚礁已經遭到無法逆轉的嚴重破壞，而另外50％的珊瑚礁也接近崩潰邊緣。如果不採取行動的話，全球變暖將導致全球珊瑚礁的最終死亡。氣候變化正在導致海水變暖，而這會造成海水酸度增加。科學家們預測，像發生在1998年的波及全球16％的大面積珊瑚礁被漂白的事件，在未來50年裡會時常發生。

當海水變熱時，珊瑚會釋放體內的海藻，而這就導致珊瑚礁被漂白，從而導致珊瑚礁死亡或者退化。同樣，溶解在海水裡的二氧化碳的濃度的增加將導致海水酸度增加，而這將減緩石灰化———即珊瑚礁形成的速度。有關專家指出，到本世紀中葉，二氧化碳的排放量可能會達到目前的兩倍，珊瑚礁的石灰化程度可能要降低40％。

E. 第二次生物大滅絕的滅絕事件具體過程

3.77億年前，地球進入了泥盆紀晚期。此時的地球與現在的有很大不同：泛大陸尚未形成，今天的南美洲、非洲、印度以及南極洲形成岡瓦納古陸，其它陸地則分裂成一系列島嶼，分布在世界各地。陸地上首次出現了森林，由於沒有植食性動物，森林很快遍布全球。陸地上只有少量節肢動物，大部分動物都生活在海洋。魚類在第一次生物大滅絕事件中發展壯大，很快成為世界霸主。現在的魚類只有三個分支：硬骨魚、軟骨魚、圓口魚。而泥盆紀時還有另外兩種：頭甲魚和盾皮魚，其中盾皮魚是海洋中的主宰者。
有一種盾皮魚叫做鄧氏魚，是海洋中的頂級掠食者，海洋中絕對的主宰者。鄧氏魚身長10米，體重30噸，咬合力達3000千克每立方米，足以將鋼筋咬得粉碎，這樣的咬合力出現於古近紀的巨齒鯊能與之匹敵。
海洋的動物們悠閑地生活著，就連最強大的鄧氏魚，也沒有意識到，滅頂之災即將來臨。
這次災難的罪魁禍首是岩漿。3000億立方米的岩漿由於不明原因脫離了外核，從西伯利亞地區噴涌而出。
3.77億年前的一天，地球忽然開始劇烈晃動，同時，大量高溫氣體從西伯利亞地區的海床裂縫中噴出，這導致附近的海水開始沸騰，殺死了大量生物。緊接著，3000立方千米的岩漿噴涌而出。滾落的岩石很快就摧毀了附近所有的珊瑚礁和其他生物。
岩漿不僅使海水溫度大幅升高，燙死了成千上萬的生物，還污染了海水。岩漿中的有毒物質與海水發生化學反應，使海水發生酸化，大量動物因無法呼吸而死亡。
災難發生5000年後，海水中的污染物擴散到了大氣中，其中大部分是溫室氣體——二氧化碳。這導致全球氣溫迅速升高，達到30攝氏度，洋流也停止了運動。在赤道地區，海水溫度由20攝氏度升到32攝氏度，這摧毀了更多的珊瑚，因為它們無法在高溫中生存。
災難發生十萬年後，岩漿還在繼續噴發，而此時又出現了一個新的殺手：植物。你可能會很奇怪，植物能製造氧氣，怎會是殺手？此前，陸地上並沒有土壤，但由於植物枯枝敗葉的腐化，土壤出現了。雨水將大量土壤沖進海洋，成為海藻很好的養料。海藻的興盛消耗量大量氧氣，使動物窒息而死，因此，加快了動物的滅絕。
災難發生75萬年後，天空中的水蒸氣與二氧化硫發生化學反應，形成酸雨。連續數萬年的酸雨的泛濫使植物的數量進一步減少，土壤發生酸化。
超級地幔柱沖破海床130萬年後，又發生了新的災難。從前的火山噴發都發生在海洋中，而這次發生在陸地上。3.76億年前，中國的西部地區，大地開始劇烈顫動，一個直徑8千米的火山口中，20萬立方千米岩漿噴涌而出。岩漿淹沒了方圓50千米所有的地方，殺死了這范圍內所有的生物。火山還噴發出了許多火山灰和有毒氣體，它們遮天蔽日，完全遮住了陽光，地球陷入了200萬年的長夜之中。
過去100多萬年中，地球的溫度不斷升高，但這時，火山灰使陽光發生折射，地球無法獲得太陽能，氣溫開始迅速下降。海水從32攝氏度跌到16攝氏度，淺海中的魚卵立刻全部死亡。地球陷入了嚴重的冰期事件，這場冰期比我們熟知的那場一萬年前的要嚴重一倍。
災難發生150萬年後，地球開始了一百多萬年間的第一場降雪。大雪持續了數年，覆蓋了緯度大於45的所有地區。冰冷海水中的生物大量死亡，它們無法適應這種從高溫到低溫的快速變化。
災難發生200萬年後，寒冷的天氣過去了，岩漿也不再噴發。但地球的生命跡象幾乎全部消失，地球需數十萬年才能恢復以往的生機。海洋中的動物幾乎全部消失，而微生物抓住了機會，開始大量繁衍，這很像寒武紀生命大爆發之前，地球由微生物主宰，微生物難道會重新成為地球霸主嗎？答案是否定的。
曾經加速動物滅絕的植物這次成為了救星，它們製造大量氧氣，使地球逐漸恢復生機。地球上空的有毒氣體逐漸消散，氣溫逐漸穩定下來，並又出現了四季變化。滅絕事件在超級地幔柱沖破海床500萬年，也就是距今3.72億年前前終於結束了。
超級地幔柱滅絕事件是地球史上持續時間最長，嚴重程度第三的自然災難，它使得那時75%的生物都永遠的消失。包括頂級掠食者鄧氏魚在內的所有盾皮魚，首種胎生脊椎動物艾登堡母魚、陸地脊椎動物的祖先真掌鰭魚和提塔利克魚以及所有頭甲魚都在這場浩劫中滅絕了。在這場災難中，有一項了不起的進化：出現了首次能在陸地行走的脊椎動物：提塔利克魚。提塔利克魚雖滅絕了，但它們的一支進化成更先進的物種：魚石螈。魚石螈是包括人類在內的所有四足脊椎動物的祖先，它們迅速代替節肢動物成為陸地霸主。
讓我們來總結一下這場滅絕事件中的災難因素：3000多萬立方千米的岩漿、忽冷忽熱的極端氣候數百萬年的長夜、大量有毒氣體、缺氧的海水以及冰期。這些因素疊加在一起，構成了嚴重的災難——超級地幔柱滅絕事件。

F. 第六次生物滅絕正在發生，這個說法有什麼依據嗎

根據科學家的說法，因為全球的氣候變化和環境污染，第六次生物大滅絕確實是正在發生了。有很多物種可能會在這次滅種中永遠的在地球上消失不見。

生物的演化經歷了一個非常漫長而曲折的過程，生物史上經歷了5次大滅絕事件，而每一次大滅絕都導致當時地球上當70%的物種消失。所以現存的所有物種都是幸運兒，也是進化路上的佼佼者。但5次大滅絕事件也說明了生命的頑強和韌性，想要在地球上徹底的抹去生命的跡象，似乎是不可能的。

需要了解的是，我們所說的生物大滅絕並不是地球上的生命全部消失，只是物種數量的銳減。如果地球上到時只剩下了人類，也算是第六次生物大滅絕。不過如果到時地球上只剩下了人類，生態環境嚴重破壞，估計也走不長遠。

人類真正出現到今天不過短短的20萬年，人類在近幾個世界以來不僅表現出了非凡的智慧、科技、改變自然的能力，也展現出了可怕的破壞能力。近幾十年來，人類導致了野生動物的大量「滅絕」，意味著地球歷史上第六次大規模生物滅絕正在進行。

通過分析了常見的和稀有的物種，科學家發現很多物種已經消失。人類人口過剩、過度消費大自然、以及污染的問題是其中最主要的問題，並警告說，這將在未來威脅到人類文明的生存。近幾十年來，地球上已經有數十億的哺乳動物、鳥類、爬行動物和兩棲動物個體消失，陸地哺乳動物其中近一半在上個世紀已經失去了80%的活動范圍。

所以由人類造成的生物滅絕將在未來產生嚴重的生態、經濟和社會後果。人類最終將為毀滅地球上的其他生命而付出非常昂貴的代價。自1970年以來，野生動物的數量減少了一半以上，而人類的數量卻增加了一倍。這就是為什麼科學家稱現在正在發生的事情為「第六次大滅絕」。

所以改變環境對人類來說是一件刻不容緩的事情，畢竟人類和其他動物一樣都只是地球上的一個住戶。如果因為人類的原因導致其他生物滅絕，最終人類也只能夠自食惡果而已。

G. 二氧化碳為什麼會讓珊瑚群滅亡

二氧化碳還是一種不好的物質，所以會導致珊瑚群滅亡。

H. 地球上每隔多久就滅絕一個物種

全世界每天有75個物種滅絕，每一小時就有3個物種被貼上死亡標簽。很多物種還沒來得及被科學家描述和命名就已經從地球上消失了。據世界《紅皮書》統計，20世紀有110個種和亞種的哺乳動物以及139種和亞種的鳥類在地球上消失了。目前，世界上已有593種鳥、400多種獸、209種兩棲爬行動物和20000多種高等植物瀕於滅絕。 20世紀結束的那一年，世界自然保護聯盟在展望新世紀的工作時，迫不及待地為2000年開列了一份瀕危物種的「紅色名單」，這不能不對迎接新世紀的人們提出了一個信號。名單指出，地球上大約有11046種動植物面臨永久性從地球上消失的危險。在這份名單中，印尼、印度、巴西和中國被列入哺乳類和鳥類最受威脅的國家。紅名單為人們提供了一個巨大的驚嘆號，人類必須反思。 除不可抗拒的自然歷史及自然災害因素外，導致物種滅絕的是人類在「改造自然」的破壞性活動中留下的後果。生態學家通常用3個指標來評估物種滅絕速度：自然環境的面積、物種的密度和物種消亡的數目。例如被稱為「進化動力室」的熱帶雨林，它包含了地球上大約70%的物種。聯合國統計認為熱帶雨林每年以0.5%的速度減少，而其他一些科學家認為，目前每年遭到破壞的熱帶雨林最大可能達到2%。按照這個速度，到21世紀中葉世界熱帶雨林的面積很可能只剩下目前的5%，生態多樣性將可能遭受巨大的破壞。 另一種因素則是商業利益導致的對野生動、植物資源的掠奪式破壞。目前全球野生動物非法走私的規模僅次於軍火、毒品。1隻訓練有素的獵隼價值5000～20000美元；1隻鸚鵡約值4000～40000美元；1株大燭台仙人掌竟可達7000美元。這一切的貨幣規模至少達到60多億美元。物種間緊密的相互作用造成了進一步的凄涼情景，「食物鏈」就是其中之一。歷史已經告訴人們，在18和19世紀毛皮交易商為了取得海獺的獺皮，在太平洋中大量捕殺海獺。於是，海獺的主要食物海膽大量繁殖，海藻急劇下降，而海藻則是魚和其他海洋生物的主要食物，於是又導致了魚和其他海洋生物的產量的減少，最終的後果是漁民生活的進一步窘迫。 我們又不得不無奈地看到了我們的環境。在這個環境中受到損害的不僅僅是動、植物，而且也包括人類。參考資料: http://news.xinhuanet.com/book/2006-07/20/content_4858875.htm

I. 物種滅絕機制

第8 章物種滅絕機制
若將物種滅絕視作一個動態過程的話,物種滅絕和物種瀕危的區別是,它們分別處於某一特定物種走向消亡過程的不同階段.物種多樣性保護的對象是瀕危物種而不是已滅絕的物種.
然而,對於在自然狀況下或人類活動影響下滅絕了的物種的瀕危過程和機制的認識勢必對
現存瀕危物種的保護具有重要的啟發意義.
8.1 外部機制
滅絕是一種復雜的現象,它既有生物內在的因素,也有外部環境的原因.它既是偶然的,
不可預測的,也是決定性的.由生物發展規律所決定的對物種施加任何一種壓力,無論生物學還是物理學方面的,都將可能使其滅絕.人類對物種滅絕的影響不僅遠遠超過其他任何生物類群,而且也是地球歷史上任何一個災變事件所不能相比的.當然,這難以用現有的實驗手段加以證明.同時各個學者對於物種滅絕的機制和因素也存在著不同的見解.影響物種生存的外部因素包括生物學機制、物理學機制和人為活動。
8.1.1 生物學機制
8.1.1.1 物種滅絕與種間競爭
當競爭發生在兩個種或兩個同時利用同一種資源的種群時兩者中一方個體數目的增加會導致另一方適合度的降低競爭分為兩種類型資源利用性競爭指兩個種或種群同時利用同一種自然資源但它們之間並不發生相互作用互干涉競爭指一個物種往往以某種行為阻礙另一物種的生存遠隔作用allelopathy 就是一種普遍的互干涉競爭Frankel等1981
生態習性相似的種往往構成鑲嵌分布型mosaic distributional pattern 使兩個競爭物種可能長期共存然而在較小的島嶼一個新的物種的侵入有可能導致當地種的滅絕這是因為較小的島嶼面積減少了當地種尋找其避難所的機遇而在較大面積的島嶼和大陸可能找到避難所從而能和侵入種建立鑲嵌分布的關系
競爭可能使一個物種的地理分布范圍和密度減少只有在特殊情況下如較小的島嶼重大的地質事件以及人類干擾才有可能使一個物種或種群走向滅絕競爭往往要伴隨其他因素才會導致物種的滅絕倘若說一條繩索將一個物種拉向滅絕那麼競爭則是這條繩索中的一束線因此競爭是導致物種滅絕的因素之一
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本章作者王印政
8.1.1.2 物種滅絕與捕食者獵物動態的關系
廣義的捕食者概念包括草食者肉食者和寄生蟲Merrell 1981 在由捕食者與獵物種群密度構成的坐標系中捕食者與獵物種群常常圍繞著一個平衡點按照一定的周期擺動捕食者種群跟隨獵物種群的變化而變化但落後於獵物種群當受到外界條件影響後隨機干擾可能會增加其擺動的幅度甚至觸及某個坐標軸進而一個種群滅絕或兩個種群同時滅絕捕食者大爆發往往使獵物遭遇惡運例如松毛蟲的大爆發使針葉林受到嚴重危害原分布於美國東北沿海的松雞的滅絕和蒼鷹的大爆發有直接關系
不同的草食者採食植物的不同部位有些是食葉性的有些是食果性的有些則是食幼苗性或食種子性的大量草食者的存在能夠在短期內使一個物種的個體數量迅速減少草食者和特定植物種個體數量的動態平衡更常見只有在特殊情況下如受新侵入或新引進的食草動物昆蟲病害的流行以及惡劣氣候等方面的影響下這種動態平衡才會被破壞在草食者和特定植物種之間長期以來所建立的動態平衡被打破之後系統中某些物種有可能會變得十分脆弱在接踵而來的各種外界干擾下不能有效地應變而有可能滅絕除自身的直接作用外捕食者也間接地影響著其他物種的競爭例如水獺的出現可以徹底消滅海膽而海膽則以多年生的海藻Laminaria 為食在沒有水獺時海膽的數量增多這時一年生的海藻占絕對優勢相反當水獺普遍出現時海膽幾乎消失多年生的海藻占絕對優勢最終一年生的海藻徹底消失Frankel 等1981
捕食者和獵物種群的大小經常發生波動同時環境也不斷地發生變化一些偶然性因素會使兩者之間的平衡失調此時捕食者或獵物種群便可能出現低於維持正常生存所需要的個體數目的現象這樣由於個體數目極為稀少而且不能有效地適應變化的環境該物種則隨時存在著滅絕的可能
8.1.1.3 物種滅絕與病菌及病害的流行
從適合度意義上講有毒病菌的適應性很差這是因為有毒病菌使寄主致死或嚴重衰弱的同時也不可避免地導致了自身的滅亡病菌常常是導致物種滅絕的一個重要因素在這方面病菌和捕食者具有共同的特點即病菌的生存往往建立在寄主或被食者生存活力的基礎之上這種相互依存關系的自然結果是形成特有性平衡endemic balance 在這種情況下病菌的致病能力減弱這是在長期的協同進化過程中逐漸形成的在這一過程中被寄生物種對病菌逐漸產生了抗性同時病原體pathogen 的毒性也逐漸降低由此推論病害的廣泛流行應該是相當罕見的只有在長期存在的生態平衡被打破的情況下該區域才有可能發生廣泛的病害流行病害流行通常可分兩種情形即當易受感染的寄主物種從未受病菌感染的區域遷入病菌感染強烈的地區時當病菌傳入沒有病菌傳染的地區時一些學者認為在一個孤立的生物區系中突然流行病害往往出現滅絕波wave of extinction導致病害流行的一個因素是接觸傳染種群成員的頻繁接觸為高毒性感染病菌的存活創造了必要的條件現代城市居民最容易遭受嚴重的病菌流行的感染而史前人類由於分別生活在較小的被隔離的區域則很少發生病菌的廣泛傳播顯然如果一個物種的不同種群分別生存在相對隔離的地區則可避免病菌的嚴重感染避免因病菌的廣泛流行所導致的滅絕許多物種的鑲嵌分布式樣也許是生物在漫長的進化過程中逐漸發展起來的適應策略
綜上所述競爭捕食和流行病等單個因素都不可能導致一個物種的滅絕尤其對穩定發展的陸地生物區系來說更是如此就現在所掌握的資料來看除島嶼外至少近300 年來還沒有發現任何一個物種的滅絕純粹是由於這些因素單獨作用的結果然而這些並不能說明上述因素對研究滅絕和進化不重要它們之中任何一個的存在都使物種增加了能量和遺傳上的負載再加上某些時期內種群中個體期望壽命縮短就會改變生物種群的大小和縮小其分布范圍在這種情況下接踵而來的偶然事件就容易將一個物種推向滅絕
8.1.1.4 物種滅絕中的第一沖擊效應
松雞原廣泛分布於美國東北部沿海地區從緬因州一直到弗吉尼亞州19 世紀這一地區的工業迅速興起人口急劇膨脹松雞遭到大量捕殺由於捕殺過度該種很快從原分布的絕大部分地區消失1870 年松雞僅生存於馬薩諸塞州的一個小島上到了1908 年該小島上的松雞只剩下50 只1908 年建立了1600 英畝的保護區後這50 只松雞才得以保存下來到1915 年該島上的松雞已自然增殖到2 000 只然而1916 年以後該島上接踵而來地發生了導致松雞滅絕的一系列事件首先是森林火災然後是松雞的捕食者蒼鷹的大爆發再是百年罕見的低溫凍害天氣加上由於種群數目的減少和性比例失調所引起的近交以及來自家養火雞的病菌傳播流行這些連續性事件致使松雞到1927 年銳減到11 只雄雞和2 只雌雞到1928 年底僅剩1 只該只松雞於1932 年3 月11 日死亡從而宣告松雞從地球上滅絕aup 1991
松雞的滅絕過程可分為兩個階段第一階段對松雞的生存從未有過的強烈沖擊即人類大量無度的捕殺該階段使松雞的地理分布范圍迅速縮減第二階段則始於1916 年即一系列接踵而來的生物學和物理學事件使該種最終走向滅絕倘若沒有第一階段突如其來的強烈沖擊使之僅生存於一個小島上第二階段中任何一個事件的發生都不可能有如此巨大的效果無論是火災蒼鷹捕獵低溫凍害天氣還是近交和病害流行只會使其中的一個地方種群消失但要使該種徹底消失是不可能的由此可見第一階段對松雞突如其來的強烈沖擊即人類的過度捕殺是造成松雞最終滅絕的首要因素這就是第一沖擊效應first strike effect 如果沒有第一次遠遠超過其適應能力的突如其來的強烈沖擊一個已建立起完善的適應體系的物種很難迅速滅絕由此看來當一個強烈的沖擊使一個物種的地理分布或其他適
應體系支離破碎時該物種就很容易在一系列偶發事件中走向滅絕
8.1.2 物理學機制
物種有其特定的生存要求只有在特定的生存條件下才能穩定地發展即使世界性分布種也不例外從化石記錄可以看到一些世界性分布的類群在世界性氣候和地質變化中常常滅絕這並非是生物內部的原因而是生物賴以生存的環境條件被破壞和變更的緣故導致生境條件變更和破壞的因素可劃分為3 種類型即緩慢的地質變化氣候變遷和災變事件
8.1.2.1 物種滅絕與緩慢的地質變化
使生物生存條件變更的緩慢地質變化主要指地球板塊的移動海域消失以及由此而產生的大陸生態地理條件的緩慢變化地殼整個布局的改變破壞了原來的生存條件同時又創造了新的生存環境如二迭紀和三迭紀交界時期超級大陸聯合古陸Pangaea 的形成使大量生存在大陸架上的海洋生物滅絕同時又為陸地生物的進化創造了必要條件也正是在這一緩慢的地質變化中裸子植物逐漸取代了蕨類植物成為植被中的優勢成分詳見第5章
8.1.2.2 物種滅絕和氣候變遷
氣候的變遷改變了生物在緯度和經度上的分布范圍氣候的變遷還往往造成大量物種滅絕根據化石記錄Upchurch 和Wolfe 1987 晚白堊紀全球氣候的乾旱化使38 的海生生物屬徹底滅絕陸地動物遭受滅絕的規模更大第三紀始新世末期由於氣溫迅速變冷許多在古新世後期和始新世占優勢的植物類群滅絕第四紀冰川的影響又使大量的植物類群銷聲匿跡分布在島嶼的物種在氣候發生變遷的情況下更容易滅絕大陸上盡管具有廣闊的空間然而物種對其分布范圍的調整並不如我們所想像的那樣輕而易舉上述地質時期大量生物類群的滅絕就是例證對於一個長期適應於某一特定氣候的物種或分類群其適應性以及適應性的調節范圍總是有限度的高緯度地區冬季的寒冷和短光照使得長期生存在熱帶地區的植物種類難以適應每一個物種或分類群都有其固定的生活節律生物鍾它的調節幅度是很有限度的氣候的變化或變遷超過了某一物種或分類群的調節限度就可能導致該物種或分類群不可避免地走向滅絕
8.1.2.3 物種滅絕和災變事件
生物類群的大滅絕往往和地球上重大的災變事件相關聯有些僅發生在局部區域有些則是全球性的Sepkoski 1982 根據到目前為止所有的化石記錄和地質上大量資料的統計和分析揭示出地球歷史上生物界曾經歷了幾次重大的災變即奧陶紀後期泥盆紀後期二迭紀後期三迭紀後期和白堊紀後期這5 個時期都出現了生物類群的大量滅絕如二迭紀後期海洋生物中83 的屬消失Sepkoski 1986 甚至有可能96 的種類滅絕Raup1979 僅有4%的種類倖存下來這些災變事件有些是地球內部的自身運動所致如海退現象火山爆發造山運動及海洋作用有些則是來自外部空間的干擾如太陽系中一些小行星和地球的相撞超新星supernova 的爆炸等這里僅就可能導致地球災變事件發生的因素及其原因敘述如下
8.1.2.4 海退現象中的生物區系危機
海平面的下降常常關繫到多次生物區系的危機時期海退明顯地使大陸架生物類群生存空間的減少導致種群數目的急劇減少最終使大量物種滅絕如二迭紀後期地球歷史上最嚴重的生物區系危機可能是由於巨大的海退所致盡管海退在減少海洋性生物生存空間的同時又擴展了陸地生物的生存空間海退所導致的全球性氣候變化仍使陸地生態系統不可避免地遭受到嚴重破壞並導致大量物種滅絕當大陸普遍被淺海覆蓋時全球氣候相對一致呈現溫暖和濕潤的氣候海退則破壞了這種溫和的海洋性氣候產生了從海域到內陸氣候的差異並且普遍出現乾旱和氣溫的急劇變冷大陸性氣候的季節變化顯著增強尤其值得提出的是氣溫的急劇變冷常常是生物區系發生嚴重危機的前兆
8.1.2.5 火山爆發和造山運動所引發的生物大滅絕
火山爆發直接導致大量生物滅絕短時期內大量的火山爆發時其效應與小行星與地球相撞所產生的氣候效應相似大量的火山灰沖入大氣層加強了地球對光的反射能力使輻射到地球表面的太陽光迅速減少導致地球表面的氣溫急劇下降幾次生物區系的危機均發生在火山爆發和造山運動時期如奧陶紀後期泥盆紀後期和白堊紀後期所發生的3 次生物大滅絕事件均伴隨著火山爆發和造山運動cGhee 1989 大多數火山爆發的持續時間和生物大滅絕時期相吻合火山爆發對環境造成的壓力最終導致地球局部生態系統的毀滅
8.1.2.6 來自太陽系的災變事件和地球生物的大滅絕
近年來古生物學中一個有爭論的問題是關於是否有一個體積巨大的小行星和地球相碰撞從而導致了晚白堊紀生物界的大滅絕Alvarez 等1980 據推測這顆小行星的體積大約是火星體積的一半來自於火星和木星之間的行星帶碰撞後所帶來的災變性反應導致了地球生態系統的巨大破壞在全球范圍中呈不連續分布的麥斯特里希特時期之末的沉積岩中人們發現礦物質具有被沖擊的特徵另外一種小球體small spherule 也在碳含量較高的同一地層中被發現這些小球體被認為是由於撞擊引起巨大火焰所產生的碳粒除含有異常銥元素之外其他地質化學方面的異常現象也被認為是來自地球之外的這種碰撞對地球氣候的影響力是巨大的小行星在大氣中燃燒以及和地球的相撞會產生大量的岩石碎片並彌散在大氣中至少要持續一個星期這種塵埃雲會阻礙所有的太陽光線射入地面由於光線強度極低光合作用不能進行因此在幾個月之內地球表面溫度迅速下降並一直維持在零度以下除此之外大氣中會出現氰化物氮氧化物等有毒氣體並可能導致全球性酸雨以及臭氧層的破壞等這種氣候的大驟變勢必對生物圈產生重大的影響
而全球性氣溫急劇變冷往往就是生物大滅絕即將來臨的徵兆
8.1.2.7 來自外星系的災變事件可能引發地球生物大滅絕
長期以來人們就一直猜測生物的大滅絕可能是由臨近太陽系的星球或超新星的爆炸觸發而產生的其爆炸所產生的高能級輻射對地球生命是致命性的因素此外高輻射流使地球大氣上層的氣溫急劇上升產生強度對流作用使大氣低層的水蒸氣上升到大氣高層並在大氣高層結冰從而在大氣高層形成全球性的冰凍雲層這一冰凍雲層使地球對太陽光線的反射力迅速增強導致地球表面溫度極度下降太陽系在銀河系中相對位置的變化周期也可能觸發地球生物的大滅絕太陽系圍繞銀河系的平面做上下周期性運動運動周期為3.3 千萬年當太陽系離開銀河系平面的中心位置進入兩極時地球就會暴露在高能級輻射流中有可能導致整個地球的氣候驟變另有一種假說是圍繞在太陽系周圍的歐奧特星雲Oort cloud 由於引力干擾使太陽系遭受彗星雨的襲擊這一慧星雨在太陽系內就很有可能和地球相碰撞Hut 等1987 天文力學研究表明當太陽系運行軌道穿過銀河系平面中的高密度區域或通過銀河系的旋轉背時往往會產生引力干擾前者周期為3.3 千萬年後者周期則為5 千萬年根據到目前為止所統計的資料地球上生物的滅絕周期為2.6 千萬年看來兩種引力干擾的周期和地球生物的滅絕同期不盡一致盡管如此這些假說仍不失為探索地球生物滅絕原因的一條線索
8.1.3 人類活動對生物區系的巨大沖擊
人類活動對生命界進化的沖擊首先表現在對地球生態系統的巨大改變一些大型動物由於被人類的大批殺戮而絕種更多的動植物種類主要由於人類改變環境而滅絕地球表面40 的區域被人類作農業城市公路和水庫之用那些天然的動植物區系被農作物混凝土建築和其他人工產品所替代尚未滅絕的物種也面臨著人類活動所引起的巨大的環境挑戰如巴西的聖保羅地區從公元1500 年至1845 年間僅有2 的森林被毀然而自1907 年以來90 的森林已被毀滅殆盡至80 年代初全球41 的熱帶雨林已經消失Baloue 1990 統計資料表明人類目前對熱帶森林的破壞仍以大約每分鍾47ha 的速度進行著照此下去熱帶森林將在25 年到50 年內消失大量的熱帶生物種類在生物系統學家還未來得及鑒定歸類之前就會消失掉Frankel 等1981 由此可見森林的破壞程度和人口的稠密程度的相關關系是不言而喻的但同時更和人類獲取自然資源的方式以及人類對自然認識的觀念密切相關
人類除了自身活動直接造成生物種類的滅絕之外其間接影響也是巨大的人工引種以及以人工造林代替天然森林常常改變某一區域的植物群落結構從而打破了該區域各個生物類群包括動物植物和微生物長期以來所建立的平衡此外人工生態系統僅僅由單一或少數幾個物種組成如農作物種植人工造林使得遺傳多樣性和變異性降低因此是一種潛在的危險狀況在人工生態系統中一種新的寄生病菌或掠食者可能使一個物種完全毀滅例如1970 年美國的玉米就受到一種地方性蠕蟲病的侵害人類活動也是許多植物和動物病害流行的直接或間接原因現代工業所排出的廢氣使大氣中的二氧化碳含量迅速增高導致全球性的大氣溫室效應氣溫的升高往往使陸地沙漠化擴大生態系統失調自然環境惡化從而使一些物種失去了原有的生存條件而滅絕
目前動植物的進化速度不可能跟上人類改變地球面貌的步伐地球歷史上的大滅絕都經歷了幾百萬年甚至幾千萬年的地質時期而人類對森林的破壞導致的大量物種滅絕則發生在幾百年或更短的時間內有跡象表明地球上的許多陸地植物和動物由於受到人類活動所產生的巨大環境壓力正在迅速地被推向滅絕深淵
8.2 內在機制
根據化石記錄每次大滅絕之後隨之而來的是許多次生物類群的強烈分化和增殖一些全新的高級類群隨之出現即生物類群巨大的分化波恐龍滅絕之後哺乳動物迅速擴展就是一個典型例子進化和滅絕看起來似乎是兩種水火不相容的生物學現象它既使生物走向完善又使生物跌入深淵然而掀開面紗究其本質便會發現它們只是生命發展的兩個不同側面既是對立的又是統一的構成了生命發展中永無止境的運動
8.2.1 滅絕和進化創新
人們可以想像如果沒有物種滅絕生物多樣性不可能不斷增加物種形成便會被迫停止這樣許多進化性創新如新的生命體和新的生命形式便不可能出現由此看來滅絕在進化中的作用就是通過消滅物種和減少生物多樣性來為進化創新提供生態和地理空間滅絕推動進化在高等生物中隨處可見但在一些低等生物中卻有例外最典型的是前寒武紀處於優勢地位的細菌和其他一些簡單生物的早期化石與它們現在生存的種類在形狀和結構上很難區別在漫長的地質年代裡它們似乎沒有多少變化但這是否能夠說明在這些生物類型中從未發生過滅絕這個問題還值得探索
8.2.2 物種滅絕與類群的系統發育年齡
在系統發育過程中處於幼期階段的類群仍缺乏對環境的有效適應自然選擇創造了這些類群同時常常在它們還沒有來得及擴展自己時又將它們扼殺在搖籃之中了這些現象在生命界是普遍發生的對於新生類群來說幼期階段則是它們系統發育中的瓶頸階段在眾多的新生類群中只有少數類群能夠度過這一瓶頸階段
任何一個物種或類群既有它發生和擴展的過程也有它衰亡的過程古生物學研究和化石記錄表明地球上幾乎所有的大滅絕事件中比較古老的支系往往受到較大的影響在正常的地質時期古老支系的滅絕率也比其他類群高得多這些古老支系在系統發育過程中處於衰亡階段其生存脆弱性是顯而易見的正像個體生命的衰老過程在受精卵形成的瞬間就已經開始了一樣滅絕過程在新的物種或類群從其祖先種或姊妹種完成生殖隔離的同時即已開始倘若說一個個體的生命是逐漸走向死亡的話那麼一個物種或類群適合度也緩慢地被侵蝕直至其所有進化潛能全部耗盡最終走向滅絕
8.2.3 形態性狀單一的類群容易滅絕
觀察了大量生物化石類群之後人們發現在正常地質年代形態性狀單一的類群容易滅絕而那些形態性狀多樣的類群則具有較高的生存率Anstey 1978 1986 兩個種數相同的屬在形態性狀多樣性方面可能相差極大生物體的每一個外部形態都和它特定的生理功能相關聯形態性狀多樣的類群往往具有多樣化的生理功能以及較完善的生態適應性形態性狀單一的類群似乎缺乏比較多樣化的生理功能盡管它們可能在某些生理功能方面具有一定優勢缺乏對外界干擾的應變能力這可能是形態性狀單一的類群易滅絕的主要原因
8.2.4 特有類群尤其是特有屬容易滅絕
通過觀察白堊紀後期的大滅絕中北美雙殼動物Bivalves 和腹足類Gastropods 滅絕和倖存種發現了一個十分有趣的現象即分布於海岸平原的特有屬和非特有屬的倖存率在雙殼類中分別是9 和55 在腹足類中分別是11 和50 Jablonski 1986b 海岸平原區域特有屬的滅絕率91 89 明顯高於非特有屬45 50 後來對其他動物和植物類群所進行的古生物學研究也有類似結果地方性特有類群尤其是屬級水平上的地方性特有類群更容易滅絕一些地方性特有屬在正常的地質年代具有豐富的多樣性然而卻在大滅絕來臨之時首遭惡運這一現象引起了人們對有關地方性特有類群尤其是地方性特有屬進化問題的極大關注同時該滅絕式樣也為生物多樣性的保護提供了理論依據
8.2.5 熱帶分布類群容易滅絕
熱帶雨林往往被認為具有相對穩定的群落結構其物種豐富性以及群落結構的復雜性對滅絕具有更強的抗性在正常地質時期的確如此然而當環境的干擾超出一定范圍時如全球性氣溫變冷時熱帶區系中那種似乎很精細的群落結構則顯得十分脆弱當遇到與高緯度區域同樣強度的環境干擾時熱帶類群就會遭受大得多的損失Jablonski 1986d 此外熱帶區系中的生物地理結構孕育了豐富的特有類群在環境干擾下這些特有類群很容易滅絕Stanley 1988a b