[巴西]亚历山大·安东内利
植物学家,英国皇家植物园邱园科学部主任,瑞典哥德堡大学生物多样性教授,牛津大学客座教授,哥德堡全球生物多样性中心创立人。
《隐蔽的宇宙:探索人与自然和谐共生的未来》[巴西]亚历山大·安东内利 著 喻柏雅 译人民邮电出版社/2023.5/68.00元
我能记得的最早一次家庭旅行是在20 世纪80 年代,目的地是潘塔纳尔——世界上最大的湿地系统,就在亚马孙雨林以南。从家里出发,我们花了两天时间才到达那里。一路上,景观从圣保罗的城市环境逐渐变成了自然的稀树草原与河流、池塘和森林斑块相交织的一幅马赛克作品。我和我的兄弟比赛看谁能发现更多的裸颈鹳:一种头部呈黑色、颈部呈红色、躯干呈白色的优雅大型鹳。每当喊出它的葡萄牙语名字Tuiuiú 时,我们都会开怀大笑。我数了几百只后就跟不上了,而且发现的许多其他野生动物令我分心:晒日光浴的凯门鳄,成群结队的水豚(世界上目前已知最大的啮齿类动物),密密麻麻的五彩金刚鹦鹉(见图1)、巨嘴鸟和猛禽,不胜枚举。我后来了解到,潘塔纳尔是一个全球闻名的生物多样性的独特天堂,我对它惊叹不已。
图1 五彩金刚鹦鹉
大约15 年后,当我第一次带着我的未婚妻来到巴西时,我想向她展示祖国的瑰宝。潘塔纳尔自然成了我们的第一站。可是这一次,那些景观不再是我记忆中的模样。我们过了很久才开始从公路上看到野生动物,城市规模扩大了,大面积单一栽培的大豆已经大幅扩张到了稀树草原上。在我写下这些文字的此时此刻,距离我上一次到达那里又过去了20 年,我确切地知道潘塔纳尔已经面目全非。
不幸的是,潘塔纳尔并非孤例。在南美洲的大部分地区,乃至世界上的其他地方,我们的自然生态系统——森林、湿地、稀树草原、草地、海床、珊瑚礁,都开始大幅退化。无论在陆地还是在海洋,生境消失已经成为世界上生物多样性丧失的主要驱动因素。
几千年来,人类一直在改变我们的星球。不断增加的考古学和古生态学的证据,比如人类的手工制品、花粉和木炭,正在挑战存在“尚无人类涉足的”“原始”生境的观点。这些证据表明,至少从1.2 万年前起,人类的行为对绝大多数生态系统造成了实质性改变。不过,我们的活动从来没有像现在这样剧烈且破坏性如此之大。我们今天看到的生物多样性的快速丧失主要是由于我们开发自然的方式是高强度的,这跟历史上传统的原住民社群与自然界紧密互动所采取的普遍而更具可持续性的方式存在本质区别。在大多数地区,巨大的变化是最近才开始的,与被称作“大加速”的时期联系在一起。
“大加速”是一个快速和剧烈变化的时期,始于大约20 世纪50 年代。从那时起,几乎所有对人类活动的测量指标——人口增长、温室气体排放、粮食生产、污染、水的使用和许多其他方面,都在飙升。发生在现代的很多土地变化都是为了发展农耕业、畜牧业和种植业,以满足世界人口不断增加带来的需求。世界人口一直在增长,人均需求也在增加,而且在不同社会之间存在巨大差异。在南美洲,近几十年来,被砍伐的森林有超过70%被用来放牛,还有14%被用来种植动物饲料和其他商业作物。
大豆生长迅速,富含蛋白质,在全世界都是低成本生产牛肉、猪肉和家禽的理想饲料。不过,发展农业使用的淡水比任何其他人类活动都要多,仅牲畜所需的淡水就占到农业使用的淡水的近1/3,而且作物的单一种植需要使用大量的杀虫剂,这对环境的污染远远超过其种植边界。在种植大豆的大片田地里,其他物种几乎无法生存。
在非洲越来越多的地方和东南亚这些热带地区,砍伐森林的主要驱动因素是种植油棕榈。像大豆一样,油棕榈生长迅速、价格便宜,人们对它们的需求量也在急剧增加。现在你在超市里看到的几乎所有产品,包括人造黄油、巧克力、饼干、冰激凌、面条、洗发水、清洁剂、口红等,都可能含有油棕榈(经常被掩饰成“植物油/植物脂肪”等)。
在海洋中,海床也发生了类似的急剧变化,在某些地方,由于拖网捕鱼、水下采矿以及其他形式的物理和化学破坏的加剧,海床的动物群已经遭到破坏。这是一种“冷暴力”,没能引起绝大多数人和行政部门的注意,它比砍伐森林或陆地上的其他变化更难得到调查和解决,而后者现在可以被卫星和其他遥感技术设备实时监测。
物种的生境消失会导致生物多样性丧失的原因很容易被理解,那些受限于小片区域或非常特殊的生境的物种受到的影响尤其明显,比如马达加斯加的狐猴(已进化出不同的物种,有时生境局限于单个山谷)和中国的大熊猫(在因人类活动而大量死亡之前,曾分布得更为广泛)。在脊椎动物中,最引人注目的例子是魔鳉。这一蓝色生物的平均长度不到3 厘米,它的整个分布范围是一个22 米长、3.5 米宽的石灰岩池。在20 世纪六七十年代,当地农民开始抽取地下水来灌溉农作物,造成山洞中的水位下降,魔鳉的生境进一步变小。2006 年,野外只剩下38 条魔鳉。虽然此后种群数量有所增加,但它仍然是一个极度濒危的物种。由于其生境位于美国内华达州南部的死亡谷国家公园,那里非常热(2018 年我在那里时,气温达到了50℃),实际上没有其他地方可以让该物种自然地生存。
有时,我在远方也能感受到生境消失的影响。当我在20 世纪90 年代末第一次来到欧洲生活时,我记得在乡间开车时,特别是在土路上,总会发生这样的情况:大量昆虫会撞上挡风玻璃,以至于我们经常需要打开雨刷。我相信很多到过那里的人都会记得这一点。不过在短短几年内,这种现象几乎完全消失了。我的第一个孩子出生于2004 年,他从未遇到过这种情况。2017 年,研究人员发现在短短27 年的时间里,昆虫的生物量(设置陷阱所测得的昆虫总重量)减少了超过3/4;而在短短10 年里,物种减少了超过1/3。出乎意料的是,这些损失都是在现有的保护区内测得的,而设立这些保护区的目的就是保护当地的生物多样性。尽管造成这些损失的确切原因仍然存在争议,但是许多学者认为,这些损失是大片区域的生境恶化造成的,而昆虫和其他生物原本可以在这些区域里自由移动。昆虫的急剧减少对那些以它们为食的动物,比如鸟类、蝙蝠和蜻蜓,产生了负面的连锁效应。
与生境消失有关的另一个因素源自第1 章提到的物种-面积关系。我们已经知道,一个地区越大,随着时间的推移,它积累的物种就越多,因为它有更多的机会让新的物种出现(物种形成),并让生活在其他地方的物种到这些生境定殖(植)。不幸的是,相反的情况同样成立:如果你减少一个特定生境的面积,随着时间的推移,它将不可避免地承载更少的物种。因此,今天留下的许多森林碎片代表着比它大得多的生态系统的残余,可能承担着很高但水平不明的灭绝债务,这意味着该地区所承载的物种数量多于它能够长期维持的物种数量。这是一个很活跃的研究领域,有许多问题留待我们解决,迄今为止所得到的结论都是非常吓人的。我们并不十分清楚这些森林碎片中的物种多久会灭绝,灭绝通常是由于遗传多样性低、食物数量不足或疾病风险较高。
生境的消失不仅影响到像热带雨林这样被大家熟知的生态系统内的物种多样性,还影响到生态系统本身的多样性。对于长期以来被许多人认为没有价值或者是农作物种植和其他用途的绊脚石的生态系统,比如湿地和草地,生境消失所造成的影响更大。例如,亚洲自1945 年起已经失去了2/3 的天然湿地,自1900 年起则失去了84%。
塞德里克·索罗丰德诺哈特拉(Cédrique Solofondranohatra)是一位训练有素的马达加斯加科学家,与邱园以及其他合作者一起工作。她的研究表明,马达加斯加许多长期被认为是“人造”的草地实际上自然且古老,这再现了原先对非洲大陆和澳大利亚的错误认识。研究线索来自该岛特有的草种的高度多样性,以及这些草的形态特征和物种群落显示出对火灾和食草动物存在进化适应的明显迹象。这些都不可能在人类出现后的相对较短的时期内进化出来。尽管许多本地食草动物现在已经消失,比如马达加斯加河马、象鸟和大型狐猴,它们都因人类猎杀而灭绝,但是引进的牛(一种名为瘤牛的变种)有助于保持这些地区的开放。这一点很重要,因为早期的殖民者甚至环保主义者都假定雨林应该是该岛大部分内陆地区的主要植被类型,而不是像今天这样仅仅局限于东部和北部沿海地区。他们的假定是基于缺乏天然火状况(译者注:火状况是对火频率、火强度、发生季节、时间、火烧的时空格局和火烧的深度等的总称)的欧洲大陆森林而形成的对自然界的偏见。
由于马达加斯加长期与国际科学界隔绝,该国民众一直对草地生态系统缺乏认识,加之我们对该国草地生态系统的自然范围和多样性的认识有限,其生存受到了严重威胁,同样受到严重威胁的还有岛上标志性的雨林和所有其他的生态系统。虽然富裕国家的人们通常将马达加斯加特有的生物多样性视为需要“拯救”的对象,但是对于几千万马达加斯加人来说,生态系统的退化和当地生物多样性的丧失意味着他们从自然界获得最基本的生存所需(烹饪、取暖和建房用的木材,清洁的水,食物和药物)的能力不断降低。因此,该国的环保工作要想取得成功,就必须解决造成生物多样性丧失的根本问题,包括贫困和粮食不足。除了对生物多样性的直接影响,生境消失还影响到当地和区域的气候,并通过向大气层释放大量的二氧化碳造成全球变暖,进而影响到我们所有人。我们只有保护马达加斯加尚存的生物多样性,同时恢复退化的生态系统,才有可能为人类和自然界带来积极的结果。