地球历史上已发生过5次生物大灭绝，这五次生物大灭绝主要是自然因素导致，如大型的火山喷发、太冷或太热的气候变化、小行星撞击等。现今，有新的证据表明地球生物可能正面临第六次生物大灭绝。政府间生物多样性和生态系统科学政策平台发布的最新数据显示，目前，有大约1百万种植物和动物正面临灭绝的风险。砗磲是全球最大的双壳贝类，其南海北部种群数量近几十年来急剧下降，已很难在珊瑚礁盘中找到大个体的活体砗磲样品，部分品种已处于濒危的境地。南海北部砗磲种群数量的急速下降是气候、环境变化的结果还是人类过渡捕捞导致？为区分人类活动与气候、环境变化对砗磲种群数量的影响，更好地理解“现代南海北部砗磲濒危”，制定更有效的种群保护、种群恢复政策，有必要了解人类过渡捕捞之前的历史气候时期砗磲种群数量的变化。
中国科学院地球环境研究所研究员晏宏团队在南海北部西沙北礁中自上而下采集了1406个亚化石砗磲，通过纹层计数挑选出了年纹层超过30（即生命周期超过30年）的大龄亚化石砗磲共计245个样本，对其进行ams14c定年。根据ams14c定年结果统计出了每100年里大个体亚化石砗磲数量，发现亚化石砗磲并非均匀分布在过去4500年，在部分时段砗磲数量出现了急剧下降的现象。综合砗磲生长生存习性、已有古气候资料及人类活动资料进行分析，研究团队发现在近代人类活动加强以前，南海北部砗磲种群数量主要受自然气候的影响，冬季温度是南海北部砗磲存活的限制性因素，当冬季风增强导致南海北部冬季温度降低时，砗磲种群数量减少。同时，砗磲种群存在较强的自我修复机制，随着温度的回升砗磲种群数量也会迅速回升。但是，在最近的一次急剧下降事件后（发生在~1820 ce – ~1900 ce），砗磲种群数量并没有随近100年的升温而恢复。分析表明，近现代人类过度捕捞打破了砗磲自然状态下的自我修复机制，导致目前南海北部现代砗磲种群面临灭绝的风险。
该项成果已发表在 of the total environment期刊上，第一作者为中科院地球环境所2020年6月毕业的生刘成程。该研究获得了中科院相关项目、青岛海洋科学与技术试点国家实验室开放基金、国家自然科学基金、大气重污染成因与治理攻关项目的资助。
图1：（a）亚化石砗磲壳体；（b）沿切割线切开得到砗磲生长横截面；（c）砗磲年生长纹层。
图2：砗磲种群数量的时间序列（黑色曲线）、古气候记录、人类活动记录及南海北部气候概况
研究团队单位：地球环境研究所
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