滅絕緣何加速
澳洲袋狼,1936年滅絕。
《倫敦動(dòng)物學(xué)學(xué)會(huì)志》,1848—1860。
除了那些偶爾攻擊我們的身體和食物的害蟲之外,很少有人會(huì)看到那些消失的物種。非洲岡比亞按蚊專吸人血,十分擅長(zhǎng)潛藏在人類住宅之中,是瘧原蟲的主要攜帶者。如果這種蚊子從此消失,生物界將不會(huì)流露出絲毫的惆悵情緒。
非洲麥地那龍線蟲在我看來是最可憎最可惡的人類病原體。麥地那龍線蟲能長(zhǎng)到一米長(zhǎng),它會(huì)在人體內(nèi)游移,在腳部或腿上的潰瘍處產(chǎn)出幼蟲。如果它從此完全消失,我相信,就連最敬業(yè)的生物保護(hù)專家也不會(huì)有半點(diǎn)傷心。原蟲寄生蟲會(huì)讓人患上利什曼原蟲病,導(dǎo)致身體損傷甚至死亡,我相信,如果這一物種滅絕,人們完全可以接受。除了目前還不為人所知的細(xì)菌、微小真菌和病毒病原體,那些值得滅掉或在液氮中儲(chǔ)存可保證其無(wú)害的物種數(shù)量,我猜想可能不到1000種。我在熱帶叢林中感染過數(shù)次節(jié)肢介體病毒(經(jīng)由節(jié)肢動(dòng)物傳染),每次都高燒不退、臥床不起,如果能跟這些病毒道別,真是再讓人開心不過的事了。
而其他數(shù)百萬(wàn)種生物,對(duì)人類而言都存在著直接或間接的好處。不幸的是,人類正在用無(wú)數(shù)種方法加速著它們的滅絕,終結(jié)著它們能為人類現(xiàn)在或未來提供的益處。人類造成的惡劣影響,很大程度上源于我們從個(gè)人角度出發(fā)實(shí)施的各種過度活動(dòng)。正是這些行為令我們成為生命史上最具破壞力的物種。
我們究竟在以多快的速度將物種推向滅絕的深淵?多年以來,古生物學(xué)家和生物多樣性專家都認(rèn)為,20萬(wàn)年前,即在人類到來之前,新物種出現(xiàn)的速度和已有物種滅絕的速度大概是每年每100萬(wàn)物種中有1個(gè)物種。由此,學(xué)界曾認(rèn)為,目前的物種總體滅絕速度比最初的速度快100倍到1000倍,而這一切都是人類活動(dòng)造成的。
2015年,一支國(guó)際研究團(tuán)隊(duì)完成了關(guān)于前人類時(shí)期物種滅絕速度的詳細(xì)研究,給出的屬分化速率比上述數(shù)值低10倍。將該數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成物種滅絕速度則顯示,目前的物種滅絕速度接近于人類在地球上擴(kuò)張之前物種滅絕速度的近1000倍。另有一項(xiàng)獨(dú)立研究發(fā)現(xiàn)了前人類以及與其有緊密親緣關(guān)系的大猩猩之中,物種形成速度的下降趨勢(shì)。兩項(xiàng)研究的結(jié)論保持一致。
人類活動(dòng)的每一次擴(kuò)張都會(huì)導(dǎo)致越來越多物種的種群規(guī)??s減,令這些物種越來越脆弱,加快其滅絕速度。2008年,一個(gè)植物學(xué)家團(tuán)隊(duì)給出的數(shù)學(xué)模型預(yù)測(cè),巴西亞馬孫雨林中個(gè)體數(shù)量少于10000的稀有樹木品種會(huì)因?yàn)楫?dāng)前的道路修建、伐木、采礦和農(nóng)田擴(kuò)張,遭受高達(dá)37%~50%的過早滅絕。37%這個(gè)下限適用于經(jīng)過部分開發(fā),但得到精心管理和保護(hù)的地區(qū)。
在世界不同地方的不同動(dòng)植物之間進(jìn)行物種起源和滅絕速度的對(duì)比難度很大。但所有證據(jù)都指向同樣的兩個(gè)結(jié)論。第一,第六次大滅絕正在進(jìn)行中;第二,人類活動(dòng)是主要驅(qū)動(dòng)力。
這樣殘酷的認(rèn)識(shí)不禁令人想到第二個(gè)非常重要的問題:物種保護(hù)工作究竟有沒有發(fā)揮作用?全球生物保護(hù)運(yùn)動(dòng)所付出的努力,在對(duì)地球生物多樣性破壞的減緩和遏制方面取得了什么樣的成績(jī)?作為保護(hù)國(guó)際基金會(huì)(Conservation International)、美國(guó)大自然保護(hù)協(xié)會(huì)(Nature Conservancy)和美國(guó)世界野生動(dòng)物基金會(huì)(World Wildlife Fund-U.S.)的委員會(huì)成員,作為多家本地自然保護(hù)組織的顧問,我可以證實(shí),半個(gè)世紀(jì)以來,私人和公共基金懷著滿腔熱忱和靈感,在生物保護(hù)工作上和野外考察活動(dòng)中,經(jīng)年累月潑灑著無(wú)私的汗水和熱血。那么,如此這般的英雄主義行動(dòng)究竟取得了怎樣的成績(jī)?
2010年,由近200名陸地脊椎動(dòng)物專家展開的一項(xiàng)調(diào)查,對(duì)全部已知的25780個(gè)物種現(xiàn)狀進(jìn)行了分析。研究確認(rèn),其中1/5面臨滅絕的威脅,而這其中又有1/5的種群數(shù)量因人類有效的保護(hù)趨于穩(wěn)定。2006年的一項(xiàng)獨(dú)立研究得出結(jié)論認(rèn)為,經(jīng)過一個(gè)世紀(jì)的保護(hù)工作,鳥類物種的滅絕現(xiàn)象已經(jīng)削減了約50%。正是因?yàn)槿祟惖谋Wo(hù),才確保了全世界31個(gè)鳥類物種依然存在。簡(jiǎn)而言之,若從在陸地脊椎動(dòng)物保護(hù)工作上取得的平均成績(jī)來看,全球生物保護(hù)工作已經(jīng)將物種滅絕速度下調(diào)了約20%。
我們?cè)賮砜纯凑ㄒ?guī)所產(chǎn)生的影響,尤其是1973年頒布的《美國(guó)瀕危物種保護(hù)法》。2005年的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn),之前被列為“面臨威脅”的1370種美國(guó)動(dòng)植物,有40%出現(xiàn)了數(shù)量下降,1/4實(shí)現(xiàn)了新的增長(zhǎng),其中14個(gè)物種提升幅度較大,已經(jīng)被移出瀕危名單。最重要的統(tǒng)計(jì)數(shù)字是雖然有22個(gè)物種滅絕,但有227個(gè)物種得到了救助。如果沒有人類的幫助,這些物種同樣會(huì)消失。從瀕危狀態(tài)恢復(fù)到健康狀態(tài)的物種中,比較為人所熟知的有黃肩黑鸝、綠海龜和大角山羊。
上述成功案例告訴我們,保護(hù)工作是有效的,但就目前所開展的規(guī)模來看,還遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到拯救自然界所需的力度。保護(hù)工作減緩了物種滅絕的速度,但無(wú)法將這個(gè)速度帶回到與前人類時(shí)期相接近的水平。與此同時(shí),物種的出生速度正在快速下降。就像正在接受急診救治的事故傷員,不斷的失血卻沒有可供輸入的新鮮血液,在這樣的狀態(tài)下,根本談不上穩(wěn)定病情,只能眼睜睜地看著傷員的狀況逐漸惡化,然后不可避免地走向死亡。我們可能只想對(duì)外科醫(yī)生和生物保護(hù)人士說出這樣的話:“祝賀,你延長(zhǎng)了一個(gè)生命的存活時(shí)間,但很遺憾沒能延長(zhǎng)多久?!?/p>
當(dāng)然,并非所有野生物種都面臨著生物多樣性打擊帶來的威脅,有些動(dòng)物是能適應(yīng)人類環(huán)境的。目前的幸存物種中有多少能堅(jiān)持到21世紀(jì)末?如果維持目前狀況不變,也許能剩下一半,更大的可能性是剩下不到1/4。
這是我的猜測(cè)。事實(shí)就擺在我們眼前,僅因?yàn)槭⒌剡@一個(gè)原因,生物滅絕速度就在全世界的絕大部分地區(qū)不斷攀升。最慘不忍睹的生物多樣性屠宰場(chǎng)就是熱帶叢林和珊瑚礁。所有棲息地中最為脆弱的所在,即每單位面積生物滅絕速度最快的地方,就是熱帶和溫帶地區(qū)的江河湖泊。
保護(hù)生物學(xué)中,一條針對(duì)所有棲息地的既定原則就是,減少的棲息地面積會(huì)造成約相當(dāng)于該面積四次方根的物種百分比消失。舉例來說,如果90%的森林被人為砍伐,那么就會(huì)有一半的物種很快消失。而如果森林未被砍伐,這些物種則會(huì)繼續(xù)存留??撤ミ^后初期大多數(shù)物種也許可以存活一段時(shí)間,但其中一半的物種由于種群規(guī)模太小,繼續(xù)繁衍幾代后仍會(huì)消失。
巴拿馬的巴羅科羅拉多島(Barro Colorado)是一處寶貴的自然實(shí)驗(yàn)室,可供人們研究區(qū)域?qū)ι餃缃^的影響。這座島嶼上雨林密布,是1913年在修建巴拿馬運(yùn)河時(shí)因加通湖(Gatun Lake)的形成而產(chǎn)生的小島。鳥類學(xué)家約翰·特伯格(John Terborgh)曾預(yù)測(cè)稱,50年之后該島將失去17個(gè)鳥類物種。實(shí)際的數(shù)字是13種,占最初在島嶼上發(fā)現(xiàn)的全部108種繁殖鳥類的12%。在世界的另一端,印度尼西亞的茂物植物園(Bogor Botanical Gardens),這塊占地0.9平方公里的小塊熱帶雨林也與周邊環(huán)境相隔絕。但這種隔絕不是由于水域環(huán)繞,而是因?yàn)橹車牧值厝勘磺宄?。在最初?0年中,植物園損失了全部62種在當(dāng)?shù)胤敝车镍B類之中的20種,和預(yù)期值基本相符。
生物保護(hù)科學(xué)家經(jīng)常用HIPPO這個(gè)縮寫來代表人類活動(dòng)中最具破壞性的行為,這5個(gè)字母以其重要性排序具體如下:
〇棲息地破壞(Habitat destruction),包括那些導(dǎo)致氣候變化的破壞現(xiàn)象。
〇物種入侵(Invasive species),包括那些將本地物種擠走、對(duì)農(nóng)作物和本地植被進(jìn)行破壞,以及導(dǎo)致人類和其他物種患病的微生物和動(dòng)植物。
〇污染(Pollution)。因人類活動(dòng)而排放的廢水是生命的殺手,特別針對(duì)地球上最為脆弱的棲息地,即河流和其他淡水生態(tài)系統(tǒng)。
〇人口增長(zhǎng)(Population growth)。雖然這個(gè)話題依然十分不受歡迎,但我們真的要減緩人口增長(zhǎng)的速度了。繁衍后代是必須的,但正如教皇弗朗西斯一世所言,繼續(xù)像兔子一樣成倍繁殖不是件好事。人口統(tǒng)計(jì)學(xué)預(yù)測(cè)顯示,全球人口數(shù)量將在21世紀(jì)末之前上升到110億以上,在該數(shù)值達(dá)到巔峰后會(huì)出現(xiàn)消退。不幸的是,從生物界可持續(xù)性的角度來看,人均消耗注定也會(huì)上漲,而且上漲幅度很可能比人口數(shù)量的漲幅還要陡峭。除非出現(xiàn)某種新技術(shù),能極大地提高單位面積的效率和產(chǎn)量,否則人類的生態(tài)足跡(平均每人所需的地球表面面積)覆蓋面就會(huì)越來越廣、越來越深。該足跡不僅包括地表面積,而且包括四散在土地和海洋之中的空間,表現(xiàn)為居住地、食物、交通、治理、娛樂,以及所有其他一切服務(wù)。
〇過度捕獵(Overhunting)。捕魚、狩獵活動(dòng)會(huì)導(dǎo)致目標(biāo)物種瀕臨滅絕狀態(tài),令最后一批幸存的種群面臨疾病、競(jìng)爭(zhēng)、天氣變化的威脅。在種群規(guī)模較大、覆蓋面較廣泛時(shí)能承受的壓力,到了小規(guī)模種群面前很可能就是致命的。
有些物種數(shù)量下降和滅絕是單一因素導(dǎo)致的結(jié)果。在此舉幾個(gè)例子,擅長(zhǎng)以鳥類巢穴為目標(biāo)進(jìn)行捕食活動(dòng)的棕樹蛇有著固定的食物偏好;另一個(gè)例子是美國(guó)中西部的黑脈金斑蝶數(shù)量的下降。這種蝴蝶很有名,它們?cè)诙緯?huì)集結(jié)數(shù)百萬(wàn)只同類集體行動(dòng),飛往墨西哥米卻肯州的松樹上過冬。截至2014年,美國(guó)中西部地區(qū)的黑脈金斑蝶的數(shù)量下降了81%,其原因在于它們的幼蟲唯一的食物馬利筋草的植被面積下降了58%。而馬利筋草減少的原因,則是由于玉米田和大豆田中除草劑膦酸甘氨酸的用量增加。農(nóng)作物經(jīng)過轉(zhuǎn)基因處理可以抵御除草劑的毒性,而野生的馬利筋草則沒有這樣的保護(hù)。由于黑脈金斑蝶的食物量在無(wú)意間被縮減了,美國(guó)和墨西哥兩地的蝴蝶數(shù)量都出現(xiàn)了大幅下降。
但是,在大多數(shù)滅絕現(xiàn)象中,原因都是多重的。這些原因之間彼此存在著直接或間接的聯(lián)系,最終全都能歸結(jié)到人類活動(dòng)上。其中一個(gè)經(jīng)過學(xué)者深入研究的多重因素案例是,阿勒格尼林鼠在其1/3的棲息面積上已經(jīng)消失或?yàn)l臨滅絕。有學(xué)者認(rèn)為,林鼠種群的縮減是由于美洲栗樹的滅絕,因?yàn)闃淠鞠?dǎo)致果實(shí)不復(fù)存在,而栗樹果實(shí)是林鼠的部分食物來源。同樣重要的原因還有林鼠所在森林的砍伐活動(dòng)和碎片化趨勢(shì)。而入侵物種歐洲吉普賽蛾貪婪的胃口,也進(jìn)一步加劇了林鼠棲息地面積的縮減。壓倒駱駝的最后一根稻草是經(jīng)由浣熊傳染的線蟲感染。浣熊是比林鼠更適合在人類周圍生活的動(dòng)物。
某種嚙齒動(dòng)物的衰落可能無(wú)法引起人們的關(guān)注,而每年到“新世界”熱帶地區(qū)過冬,然后再飛回到美國(guó)東部進(jìn)行繁殖的鳴禽更能喚起同情。由美國(guó)聯(lián)邦政府資助的《美國(guó)繁殖鳥類調(diào)查》(U.S.Breeding Bird Survey)以及《奧杜邦圣誕鳥類統(tǒng)計(jì)》(Audubon Christmas Bird Count)都明確顯示,超過24種鳥類的種群規(guī)模都出現(xiàn)了急劇下降。受到影響的鳥類包括林鶇、黃腹地鶯、東王霸鹟和刺歌雀。證據(jù)顯示,在古巴過冬的巴赫曼鶯已經(jīng)滅絕。這種小鳥在我心里有著特殊的地位,每次去美國(guó)墨西哥灣沿岸地區(qū)沖積平原上的森林進(jìn)行野外考察,接近巴赫曼鶯曾經(jīng)棲息過的藤叢時(shí)我都會(huì)四處觀察、用心傾聽,想要發(fā)現(xiàn)巴赫曼鶯的蹤跡(水平實(shí)在有限),但每每都失望而歸。
有時(shí),現(xiàn)實(shí)情況會(huì)讓人覺得仿佛人類是在用各種手段蓄意攻擊美國(guó)這些殘余的本土動(dòng)植物。我們手中的致命武器包括對(duì)過冬和繁殖棲息地的破壞、殺蟲劑的過度使用、自然界昆蟲和植物食物的短缺、令遷徙導(dǎo)航失誤的人工照明污染等。氣候變化和土地酸化是新近出現(xiàn)的問題,同樣帶來了與以往截然不同的風(fēng)險(xiǎn)。野生動(dòng)植物生存和繁衍所依存的自然環(huán)境有著自身的調(diào)節(jié)機(jī)制,而這些新風(fēng)險(xiǎn)將原本的節(jié)奏全部打亂了。
我們?cè)谒伎既绾伪Wo(hù)全球生物多樣性時(shí),有幾點(diǎn)事實(shí)需要銘記在心。
首先,由人類導(dǎo)致的滅絕因素是協(xié)同增效的。其中任何一個(gè)因素若出現(xiàn)強(qiáng)化,便會(huì)帶動(dòng)其他因素共同強(qiáng)化,所有這些改變累加在一起,就會(huì)進(jìn)一步加速滅絕的進(jìn)程。以農(nóng)業(yè)耕種為目的砍伐森林會(huì)削減動(dòng)植物的棲息地面積,削弱碳捕獲能力,并將污染物帶到下游,破壞河流沿岸原本純凈的水生棲息地。本地食肉動(dòng)物和食草動(dòng)物的消失會(huì)改變所在地的生態(tài)系統(tǒng),甚至可能導(dǎo)致災(zāi)難性的變化。入侵物種的加入也會(huì)引發(fā)同樣的后果。
其次,熱帶環(huán)境比溫帶環(huán)境要復(fù)雜得多,物種數(shù)量多出很多,而脆弱性也高出許多。隨著緯度向南北極延伸,蚜蟲、地衣和針葉樹等物種越來越多,而數(shù)量多得多的其他類型有機(jī)體則是沿反方向遞增的。舉例來說,如果你想耐著性子找一找的話,在新英格蘭溫帶森林中,每平方公里的土地面積上能找到約50種螞蟻,而在厄瓜多爾或婆羅洲的雨林中,同樣的面積能找到10倍于此的螞蟻物種。
再次,生物多樣性的豐富性與其中物種覆蓋的地理區(qū)域之間的關(guān)系。北美洲溫帶地區(qū)的動(dòng)植物中很大一部分四散在北美大陸的絕大部分地方,但在南美洲的熱帶地區(qū),只有很少的物種會(huì)覆蓋較廣的區(qū)域。
將后兩個(gè)有關(guān)當(dāng)?shù)匚锓N數(shù)量的特點(diǎn)聯(lián)系在一起我們就會(huì)發(fā)現(xiàn),和預(yù)期一樣,就平均狀態(tài)來看,熱帶物種比溫帶物種更為脆弱。它們占據(jù)的地域面積更小,能維持的種群規(guī)模也更小。而且,由于它們所在的環(huán)境中生活著更多的競(jìng)爭(zhēng)物種,所以需要擁有更加專門化的生存地域、更加專門化的食物,以及更加專門化的以它們?yōu)椴东C目標(biāo)的掠食者。
由此可見,在生物保護(hù)工作中需要謹(jǐn)記的一條通則就是,雖然在加拿大、芬蘭或西伯利亞砍光1平方公里的原始針葉林會(huì)對(duì)環(huán)境造成許多傷害,但在巴西或印度尼西亞砍光同樣面積的原始熱帶雨林對(duì)環(huán)境造成的傷害要嚴(yán)重得多。
最后,在62839種已知脊椎動(dòng)物和130萬(wàn)種已知無(wú)脊椎動(dòng)物之間存在巨大的差異(根據(jù)2010年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù))。幾乎全部有關(guān)生物多樣性的量化趨勢(shì)分析都是基于脊椎動(dòng)物做出的,即那些我們非常熟悉的大型動(dòng)物。無(wú)脊椎動(dòng)物中也有一些群體是經(jīng)過學(xué)者反復(fù)研究的,其中包括軟體動(dòng)物和蝴蝶,但即使是這些無(wú)脊椎動(dòng)物也不像哺乳動(dòng)物、鳥類和爬行動(dòng)物那樣為人們所充分了解。絕大部分無(wú)脊椎動(dòng)物物種,尤其是種類繁多的昆蟲和海洋有機(jī)體,依然等待著科學(xué)家去發(fā)現(xiàn)和了解。盡管如此,對(duì)于那些經(jīng)過研究并對(duì)其受保護(hù)狀態(tài)進(jìn)行過評(píng)估的物種而言,如淡水蟹類、淡水螯蝦、蜻蜓和珊瑚等,其處于脆弱狀態(tài)和瀕危狀態(tài)的物種比例與脊椎動(dòng)物基本相仿。
講到生物界的生與死,我們要注意避免兩個(gè)認(rèn)識(shí)的誤區(qū)。第一,我們可能會(huì)認(rèn)為,某個(gè)珍稀物種的種群規(guī)模之所以不斷下降,是因?yàn)樵撐锓N已到了衰敗的時(shí)刻。我們認(rèn)為這種動(dòng)物的消亡是自然發(fā)展的結(jié)果。而事實(shí)上,該瀕危物種的幼崽,和與其競(jìng)爭(zhēng)最為兇悍的物種的幼崽一樣,都具有旺盛的生命力。如果該物種的種群規(guī)模不斷縮小,從瀕危轉(zhuǎn)為極度瀕危(自然保護(hù)國(guó)際聯(lián)盟的《瀕危物種紅皮書》為物種瀕危狀態(tài)設(shè)定的尺度),其原因既不是物種年齡老化,也不是天意使然,而是達(dá)爾文自然選擇的過程將其置于了窘境。環(huán)境不斷變化,經(jīng)過早前自然選擇而集聚為一體的基因都是無(wú)法快速適應(yīng)當(dāng)下環(huán)境的偶然產(chǎn)物。這些物種是壞運(yùn)氣的受害者,就像是在長(zhǎng)達(dá)10年的大旱開始之際買下農(nóng)田的農(nóng)夫一樣。若能將物種的幼崽個(gè)體放到其基因更能適應(yīng)的環(huán)境中,那么該物種就會(huì)蓬勃發(fā)展。
2001年《瀕危物種紅皮書》為個(gè)體物種珍稀程度劃分的等級(jí)如下:無(wú)危物種、近危物種、瀕危物種、極度瀕危物種、野外滅絕、滅絕。
請(qǐng)記住,這令眾生無(wú)法適應(yīng)的環(huán)境的總設(shè)計(jì)師就是人類。
保護(hù)生物學(xué)這門學(xué)科旨在從每況愈下的物種角度出發(fā),去識(shí)別、保護(hù)或重建更好的環(huán)境。
生物學(xué)家知道,在長(zhǎng)達(dá)38億年的生命歷史中,超過99%曾生存于地球上的物種都滅絕了。于是總有人問,既然是這樣,那么生物滅絕又有什么不好呢?答案就在于,億萬(wàn)年以來,許多物種并沒有完全死亡,而是變成了兩個(gè)或更多個(gè)物種。物種就像阿米巴蟲一樣,是通過分裂而非胚胎進(jìn)行繁殖的。最為成功的就是在時(shí)間的長(zhǎng)河中擁有最多物種的祖細(xì)胞,就像最為成功的人類是那些子孫后代擴(kuò)散得最多、堅(jiān)持得最久的那些人一樣。
全球人類的生與死應(yīng)接近于平衡狀態(tài),而過去65000年來,人口出生數(shù)量常常超過死亡數(shù)量。最重要的是,我們與所有其他物種無(wú)異,都是極為成功的產(chǎn)物,沿著祖先的來路追溯,可以回到人類進(jìn)化歷程的開端,繼而回到人類出現(xiàn)之前的數(shù)十億年,回到生命之燈點(diǎn)亮的那一刻。我們周圍的生物也同樣有著各自的源頭。至少到目前,每一個(gè)生存下來的物種都是經(jīng)歷過艱難險(xiǎn)阻的生存競(jìng)爭(zhēng)中的英雄。
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