（续）

灭绝率？

在研究比较好的一些脊椎动物类群中，比较肯定的灭绝率与过去地质史中的大规模灭绝率相当[例如，(25，26)]。然而，有证据表明，当代的物种灭绝数量并没有一些人预测的那么高(27)，原因有几个：有效的保护工作(28，29)；物种能在受管理的景观(如农业、次生林)中生存(30)；以及"灭绝债务"(31)。尽管保留原始环境对保护一些当地特有物种至关重要(32，33)，但热带地区一半以上的森林是次生林(30)。保护工作可以利用这种延迟灭绝的特点，保护关键环境，恢复生境和种群。最近（500年内）灭绝的哺乳动物和鸟类中，90%以上是被人类及其有关联的物种所猎杀的，特别是引入那些捕食者到岛屿上，捕食岛屿上的特有物种（34），目前对海洋物种的威胁几乎仍然全部来自于猎杀。

如何从已灭绝的和目前威胁最大的物种来推断所有物种的灭绝率，现在还是不够确定，这是因为，(i)灭绝风险因类群而异(26、35)，(ii)未来的灭绝可能更多地受生境和环境变化的影响，(iii)幸存的物种更具复原力,可能因为占据次生境和(或)种群规模较小原因。在所有已知物种中，只有<5%的物种被评估为有灭绝风险（36）。目前大多数预测模型，都预测每十年会有<5%的灭绝量(25-27)，诚然，气候变化对灭绝的影响特别不确定，因为物种可能会适应和/或调整其物种分布区(37，38)。虽然海洋物种可能比陆地物种更容易调整其分布区以适应气候（温度）变化（39），但气候变化引起的酸化、分层和脱氧这样的变化，在数百万年前导致了大规模的海洋物种灭绝。因此，全球尺度环境变化带来的人为大规模灭绝，相比目前由人类活动直接导致的灭绝，风险更大。另一个值得关注的问题是地区性风险，如栖息地的丧失、狩猎和捕杀，现在正与气候变化形成了叠加作用(35，40)。

物种描述（命名）数量与灭绝率的对比

在过去十年中，分类工作目前的速度是平均每年描述（或命名，以下相同，译者注）17,500个物种，自2006年以来每年增加到18,000个以上（41）。按照这种描述速度，如果地球上有200万个物种，那么大多数物种将在2040年之前得到描述；如果有500万个物种，则在2220年之前得到描述（图2）。如果描述速度提高到每年2万个物种，那么到2100年将有350万个物种被描述。随着大多数物种的发现，发现新物种可能会变得更加困难，但这个因素可能会被另一因素抵消，那就是在研究较少的地方和类群中，分类工作会更多，会成比例增加。

图2 如果十年灭绝率为0.1%(绿线)、1%(蓝线)或5%(红线)，与每年16000个物种（过去十年平均值）情况下预期描述物种数量(灰线)的相比较。

如果每十年的灭绝率高达5%，那么无论地球上存在多少物种，超过一半的物种将在150年内灭绝。如果大多数物种对科学来说是未知的，那么它们的灭绝也将是未知的，这进一步影响了对灭绝率的估计。然而，在被认为比较现实的速率下（即每十年<1%）（27），无论地球上有200万还是1000万个物种，物种描述的速率都大大超过了灭绝速率。 然而，与近几十年来物种描述率相对恒定的实际情况相比较，实际的灭绝率也许可能变成为非线性的，假定导致灭绝的各类因素是综合的作用的，影响是叠加的。

提高分类学产出能力

通过若干行动可以提高分类学产出能力（表1）。《生物多样性公约》（The Convention on Biological Diversity）对分类学的需求作出了回应，建立了《全球分类学倡议》（The Global Taxonomy Initiative, GTI），该倡议评估了各国的分类学需求并提出了增加分类学努力的战略（42）。事实上，我们现在可能正处于生物发现的最大时期。因此，这种观点没有任何正当性，譬如认为物种发现的努力最终会没有成果，因为描述的物种太少，分类学家不足，许多物种已经或即将灭绝[例如，(43，44)]。

发表分类信息和数据的基础设施已经存在，并可继续改进，同时其存档要求也不是特别高(45)。标准化的物种分布数据，可以通过全球生物多样性信息基金(Global Biodiversity Information Facility)、海洋生物地理信息系统(Ocean Biogeographic Information System)和相关的数据库进行发表和整合；发表权威的物种编目，可以通过学术专家数据库，它们是物种2000(Species 2000)和世界海洋物种注册(World Register of Marine Species)组成部分(1、4)；通过众多在线和开放存取的网站和内容集成，发表更广泛的生物多样性信息。取得进展的瓶颈不在于技术，而在于有足够的人参与和协调他们的活动 ，以及物种历史知识可从在线数据库中开放获取。美国国家科学基金会(The U.S. National Science Foundation)的"加强分类学专门知识的伙伴关系" (Partnerships for Enhancing Expertise in Taxonomy, PEET)研究计划是这一领域的先驱，但在欧洲或其他地方还没有得到推广（46）。

Table 1  提高物种描述率和分类效率的行动

发现所有物种是否实用？

如果把每个物种都看作是一本充满了知识但缺乏扉页的书，那么我们就需要再编目50万到650万本书。美国国会图书馆里藏书会十倍，每本书的制作工作量可能和描述一个物种述一样多，甚至更多。但许多人都在写书，不只是那些受雇于人的人。向公众开放分类学文献，就像鸟类[如(47)]、哺乳动物、鱼类、开花植物、蝴蝶和其他一些无脊椎动物的情况一样，将有助于更多的人研究和发现物种（表1）。已经有一半的欧洲动物新种，包括不太有魅力的物种，都是由业余爱好者描述的（48）。通过互联网和移动电话获取信息的便利性越来越大，已经为帮助物种鉴定提供了新的机会。

随着有待发现的物种越来越少，如果没有更多的观察者群体加以协助，保持发现有的物种发现速度将更为困难。分子生物为新方法用于物种鉴定，对分类过程十分有益，特别是识别姊妹种和有同物异名关系的物种，然而这一定会提高物种描述速度（49，50）。提高物种描述的可获得性将有助于减少同物异名的产生。由于同物异名的存在，对早已描述物种的修订与对新物种描述，这两类工作，对估计全球物种丰富度且有同等的重要性。有一些证据表明，创建的同物异名越来越少(2)，但这也可能反映了识别同物异名的时间滞后。立即在线发布论文可以加速物种信息的获取，而无需等待期刊的印刷版（51）。有些人对分类学中事先进行同行评审的必要性提出质疑，因为不进行评审会加快出版速度[例如，(52)]，而另一些人(53)则提出了一种更为激进的、基于互联网的“即发即用”的开放存取模式，即物种信息在得到正式命名之前就已经上网。

认识到几乎所有的科学期刊现在都在网上出版，植物学和动物学命名法现在接受在电子版期刊上发表的新物种描述，只要这些期刊有国际标准序列号或书号(ISSN或ISBN)，最好是以电子和印刷形式在不同的大陆存档(54，55)。真菌的新学名将在MycoBank中注册。1980年，细菌的名称得到了有效的标准化，新的名称必须在《国际系统和进化微生物学杂志》(International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology)上发表。这种物种命名的协作和标准化非常关键，能直接减少名称混乱，必须得到支持(52)。专家编辑和自动工具与出版物链接的融合，可以保证能进一步帮助分类学的提高质量。例如，将权威的在线物种数据库，与出版物和注册登记系统中的物种名称相互交叉链接，数据库如“物种2000”和“世界海洋物种注册”中的“全球物种数据库”(Global Species Databases)，出版物如《生物多样性遗产图书馆》(Biodiversity Heritage Library)和《生物名称索引》(Index of Organism Names), 注册系统如真菌的MycoBank和动物的ZooBank。

不能低估这一分类学所面临的挑战规模。在新喀里多尼亚(New Caledonia)进行为期1个月的海底调查，就发现了127652个标本和2738种软体动物，其中80%是科学上的全新物种(56)。婆罗洲10棵树冠上采集到24000个昆虫标本，花了2年时间整理出5000个形态种，其中从1455个标本中鉴定出小蜂科739个形态种（57）。大多数种都是罕见的，而且也毫不奇怪，大多数被描述的物种只有单个标本，只发现在当地[例如，(6)]。世界上的博物馆和标本馆收藏标配可能有4 亿多，其他收藏中可能还有数百万个标本，总共可能有几十亿标本(52)。海洋分类学家估计，收藏中可有65000 个未描述的海洋物种(2)，这表明约有50 万个未命名的物种可能已经在收藏之中。 一个全职的分类学家每年可能会检查几千个标本，并描述一百个物种。因此，要描述这些积压的未描述物种，需要500名分类学家工作10年，而且这项工作还需要算上新的野外考察补充进来的额外标本。

结束语

现在，对地球上有多少物种的估计（500±300万），相比对灭绝率的适度预测（每十年0.01至1%），前者相对更为精确些。后者表明，如果地球上有500万个物种，则每十年有500至5万个物种灭绝。我们的综述表明，目前物种被描述的可能性大于灭绝的可能性，但是，如果灭绝率增加，这种情况可能会改变。我们赞同Wheeler等人(52)关于改进分类工作的建议。他们估计，每年5至10亿美元的持续投入将使全球分类工作成效增加10倍，能够在50年内完成所有物种的描述。

联合国在2011年“生物多样性年”结束时宣布，我们正处于生物多样性十年。作为《生物多样性公约》和《全球分类学倡议》的一部分，大多数国家多次表示同意合作，去发现所有生物多样性，数据库现在能为相关进展和努力提供衡量标准（例如，已描述物种、参与作者数量和有取得数据的地域)。这些知识是物种评估的基础，如“国际自然及自然资源保护联盟”（IUCN）的红色名录，将会提供越来越准确的数据，说明地球上有哪些物种、它们的分布如何，以及对它们生存的受威胁程度。

社会应该关注生物多样性的丧失，这包括栖息地、物种和自然资源，就如同关注人类健康，能否得到食物和水的供应，以及人们的生活质量。所有这些都是相互关联的。高估地球上可能存在的物种数量和灭绝速度是自欺欺人的，因为那会使人们感到，发现和保护生物多样性的努力是那样的毫无希望。正如我们在此表明的那样，它们也是不准确的，更多的分类学资源将在发现和保护地球生命方面获得好处。分类学家并没有濒临灭绝的危险。他们的数量在不断增加，而且需求量会越来越大，因为更多的物种意味着面临更多的鉴定识别挑战，要分辨物种，无论是害虫、病原体、食物、生态旗舰种，还是濒危物种。我们相信，只要在分类学和保护方面适度加大努力，大多数物种都可以被发现并保护起来，避免灭绝。

References and Notes (略)

转载本文请联系原作者获取授权，同时请注明本文来自周红章科学网博客。

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