生物多樣性危機(jī)

孟昭青

瀕臨崩潰的生物多樣性

生物多樣性非常重要。種類繁多的生物不只是用美麗來裝飾地球，它們還提供了重要的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)——為植物授粉、傳播種子、過濾水體、循環(huán)養(yǎng)分、生成土壤等，沒有它們，我們也就無法生存。

衡量全球生物多樣性最簡單的方法是考察“物種豐富度”——現(xiàn)存的物種數(shù)量。據(jù)估計(jì)，地球現(xiàn)存的物種數(shù)量為200萬～1000萬種，其中不包括細(xì)菌和古生菌。目前，通常以物種滅絕率來衡量物種豐富度。英國倫敦大學(xué)學(xué)院的生態(tài)學(xué)家喬治娜·梅斯說，全球物種滅絕率是生物多樣性喪失程度的最基本指標(biāo)，它考察的是地球上現(xiàn)有多少物種以及隨著時(shí)間的推移消失了多少。

但生物多樣性還有另一個(gè)重要標(biāo)準(zhǔn)——功能多樣性。梅斯說：“物種在生態(tài)系統(tǒng)中發(fā)揮的重要作用，主要與它們的豐富程度有關(guān)。”即是否有足夠的合適物種來提供重要的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)。

梅斯說，最好的衡量標(biāo)準(zhǔn)是地球生態(tài)指數(shù)，該指數(shù)由世界自然基金會(huì)和倫敦動(dòng)物學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)和維護(hù)。該數(shù)據(jù)收集了來自世界各地的4000多個(gè)脊椎動(dòng)物物種的19500個(gè)群體的數(shù)據(jù)。根據(jù)該指數(shù)2016年發(fā)布的數(shù)據(jù)，自1970年以來，脊椎動(dòng)物的數(shù)量已下降了58%。在過去的50年里，我們失去了地球上一半以上的大型動(dòng)物。

昆蟲都去哪兒了

這種情況看起來很糟糕。但是，對(duì)整個(gè)地球生態(tài)系統(tǒng)而言，大型珍稀動(dòng)物可能并沒有那么大的代表性。要真正了解生物多樣性，你更需要了解那些小型的生物——昆蟲、真菌、藻類、甲殼類動(dòng)物、軟體動(dòng)物等，它們承擔(dān)了保持生態(tài)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的大部分工作。

十字架步甲是一種甲殼上點(diǎn)綴著黑色十字架圖案的小甲蟲，曾經(jīng)在英國很常見，達(dá)爾文在19世紀(jì)20年代收集過這種甲蟲。但是，人們最后一次看到十字架步甲是在1951年。

2018年6月，英國電視節(jié)目主持人兼自然學(xué)家克里斯·帕克漢姆說：“過去幾天我一直待在漢普郡的花園里。那里陽光明媚，野花盛開，卻沒有一只蝴蝶，一只也沒有。只是在森林里有一些斑木蝴蝶。”

英國哈珀·亞當(dāng)斯大學(xué)的昆蟲學(xué)家西蒙·萊瑟說，幾十年前，在開車回家時(shí)，車上經(jīng)常會(huì)涂滿撞死的泥蠅。如今，這種情況已經(jīng)非常罕見了。

昆蟲的“世界末日”

從1989年開始，德國的一個(gè)研究團(tuán)隊(duì)在德國西部的63個(gè)自然保護(hù)區(qū)進(jìn)行了一項(xiàng)長期的生物多樣性調(diào)查。每年的早春，研究團(tuán)隊(duì)在一些精心挑選的地點(diǎn)搭起帳篷狀的昆蟲陷阱，捕捉低飛的昆蟲。這些陷阱會(huì)一直工作到初秋，研究人員每隔幾天將其清空一次，并對(duì)所捕獲的昆蟲進(jìn)行稱重。

2017年，該團(tuán)隊(duì)發(fā)表了調(diào)查結(jié)果：在20世紀(jì)90年代早期，每個(gè)陷阱通常每天捕獲約8克昆蟲。到21世紀(jì)10年代中期，這一數(shù)字已經(jīng)下降到僅僅2克。春季和夏季的飛蟲數(shù)量平均下降了75%。

這一發(fā)現(xiàn)表明，昆蟲的“世界末日”正在逼近。英國蝴蝶的豐富度在過去30年中下降了75%。歐洲的草原蝴蝶、野生蜜蜂和飛蛾在1990～2011年下降了約50%。德國的這項(xiàng)研究只是第一次確認(rèn)了所有飛行昆蟲數(shù)量都處于急劇下降的態(tài)勢(shì)。

盡管如此，對(duì)這項(xiàng)研究也有一些不同觀點(diǎn)。研究只是測(cè)量了陷阱中捕獲的昆蟲的總質(zhì)量。有學(xué)者稱，這不是衡量生物多樣性的標(biāo)準(zhǔn)，因?yàn)槟承〇|西的總質(zhì)量不符合“多樣性”這個(gè)詞的定義。

昆蟲世界末日的故事與其他一些昆蟲誘捕實(shí)驗(yàn)也不完全吻合。1964年，英國洛桑研究所的研究人員開始在全英國范圍內(nèi)建設(shè)運(yùn)行昆蟲誘捕網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)由78個(gè)光源和16個(gè)吸入陷阱組成。研究人員利用這些陷阱在同一地點(diǎn)收集昆蟲，并沒有發(fā)現(xiàn)昆蟲數(shù)量普遍大規(guī)模下降的現(xiàn)象。例如，他們分析了從1973年開始30年來4個(gè)陷阱的捕獲量，發(fā)現(xiàn)其中3個(gè)陷阱的昆蟲生物量沒有變化。

在英國，蝴蝶、飛蛾、蜻蜓和步甲的數(shù)量有所下降，但其他昆蟲種群的數(shù)量似乎維持得不錯(cuò)。萊瑟說：“有害昆蟲的數(shù)量沒有下降。盡管我們花了很多錢試圖控制它們的數(shù)量，但蚜蟲的數(shù)量似乎沒有出現(xiàn)任何下降趨勢(shì)。”他對(duì)英格蘭東南部谷物田的昆蟲種群進(jìn)行了長達(dá)42年的研究，結(jié)果表明，昆蟲種群數(shù)量的變化各不相同，有些下降，有些上升，有些保持不變。

波動(dòng)的生物多樣性

洛桑研究所的昆蟲調(diào)查表明了一些相反的觀點(diǎn)：生物多樣性既可以上升也可以下降。

幾十年來，洛桑研究所的研究人員布置陷阱，捕捉了大量飛蛾。他們發(fā)現(xiàn)，自調(diào)查開始以來，已有超過60個(gè)物種從英國消失，大型飛蛾的數(shù)量減少了約33%。然而，值得注意的是，這種損失已被新來者抵消。在同一時(shí)期，超過100個(gè)新物種進(jìn)入英國，其中三分之一是2000年以后出現(xiàn)的。在物種豐富度方面，至少蛾類生物多樣性有所增加。

加拿大舍布魯克大學(xué)的保護(hù)生物學(xué)家馬克·維蘭德說，這種由于引進(jìn)物種而導(dǎo)致當(dāng)?shù)厣锒鄻有栽黾拥哪Ｊ椒浅Ｆ毡椤Ｋ淹ㄟ^對(duì)植物的研究證明了這一點(diǎn)。2013年，他和同事對(duì)數(shù)千篇關(guān)于世界各地植物多樣性研究的文章進(jìn)行了綜合分析，得出了令人驚訝的結(jié)論：整體而言，植物多樣性的變化水平為零。

維蘭德認(rèn)為，這表明了生物群體的均化趨勢(shì)，而不是衰落。他說：“我不想給人一種不存在生物多樣性危機(jī)的印象，在全球范圍內(nèi)，生物多樣性危機(jī)是絕對(duì)存在的。但是在其他的規(guī)模范圍內(nèi)，比如大陸、國家、縣或某塊土地，情況可能會(huì)有所不同。在有些地區(qū)，會(huì)有更多的非本地物種進(jìn)入，比已經(jīng)消失的本地物種數(shù)量多得多。”

這直接觸及了當(dāng)今生物多樣性研究的爭議核心：如果一個(gè)物種滅絕了，但被一個(gè)執(zhí)行相同生態(tài)功能的非原生物種取代，會(huì)產(chǎn)生什么影響呢？如果它被兩個(gè)非原生物種取代呢？

梅斯說：“這是一個(gè)深刻的問題，取決于你更在乎什么。”如果你關(guān)心的是生物多樣性本身，那么，物種的喪失是不可逆轉(zhuǎn)的。但是，如果我們關(guān)心生物多樣性，是因?yàn)樗鼈兲峁┑纳鷳B(tài)系統(tǒng)服務(wù)，那么個(gè)別物種的滅絕可能不會(huì)造成太嚴(yán)重的影響。

地球生態(tài)邊界

從這種角度來看，全球生物多樣性的損失是多少？2009年，瑞典斯德哥爾摩大學(xué)的約翰·羅克斯特姆和他的同事開始嘗試用“地球生態(tài)邊界”概念來量化它。他們提出9種生命必需的支持系統(tǒng)，包括氣候、淡水、養(yǎng)分循環(huán)、臭氧層、海洋酸堿度和生物多樣性等。

在過去的10000年中，這些系統(tǒng)比較穩(wěn)定，能夠適應(yīng)一定的變化，為文明繁榮創(chuàng)造了良好的空間。但是，人類活動(dòng)現(xiàn)在有可能擾亂了一些系統(tǒng)，讓它們陷入了難以挽回的境地。我們的目的就是確定那些生態(tài)邊界，從而確定“人類安全的操作空間”。

幾年后，他們又提出了一個(gè)“生物圈完整性”的概念。它是兩個(gè)指標(biāo)的綜合：功能多樣性和遺傳多樣性，據(jù)說這反映了生物圈通過進(jìn)化來抵御和適應(yīng)變化的長期能力。但事實(shí)證明，它也是無法準(zhǔn)確衡量的。

拯救生物多樣性

地球生態(tài)邊界方法讓人們將注意力集中在那些使全球生物多樣性下降到危險(xiǎn)水平的因素上。但梅斯認(rèn)為，這種方向從根本上說是錯(cuò)誤的。她說：“我不認(rèn)為生物多樣性存在全球性邊界，即使有的話，我們距離這個(gè)邊界也很遙遠(yuǎn)。”她認(rèn)為，這個(gè)錯(cuò)誤來自認(rèn)為生物多樣性可以通過一種簡單的方式來衡量。

梅斯說，我們應(yīng)該關(guān)注的是地區(qū)邊界。如果某個(gè)地區(qū)的生物多樣性下降了，它在這個(gè)地區(qū)會(huì)產(chǎn)生很多影響，但可能不會(huì)影響其他地區(qū)。對(duì)任何地區(qū)來說，“安全”的人類作業(yè)空間可能包括眾多的野生物種、較高的森林覆蓋等，它們能夠使我們免受氣候變化等威脅。

盡管存在各種不確定性和分歧，但幾乎所有人都認(rèn)為目前地球的生物多樣性正在下降，人類應(yīng)該對(duì)此承擔(dān)責(zé)任。梅斯說：“我們無法逆轉(zhuǎn)滅絕，但我們可以逆轉(zhuǎn)豐度下降，良好的保護(hù)干預(yù)可以扭轉(zhuǎn)物種的下降趨勢(shì)。”即使那些被認(rèn)為已經(jīng)滅絕的物種，也可能只是隱藏在某個(gè)地方，沒有被我們發(fā)現(xiàn)。