四大污染對生物多樣性造成的影響及治理方案

夏博奕 陳穎詩 陳熠堯 鄧思睿

1.西南大學 重慶 400700;2.廣東以色列理工學院 廣東 汕頭 515063 3.國王學院 馬達巴 約旦 16188;4.上海外國語大學賢達經濟人文學院 上海 200083

一、水污染

1.水污染對生態環境的影響。水污染是由有害化學物質造成水的使用價值降低或喪失,污染環境的水。污水中的酸、堿、氧化劑,以及銅、鎘、汞、砷等化合物,苯、二氯乙烷、乙二醇等有機毒物,會毒死水生生物,影響飲用水源、風景區景觀等。(1)近年來,我國水資源質量不斷下降,破壞了生態系統的穩定性,威脅了整個社會的可持續發展。(2)

同時,一旦水源遭受破壞和污染,灌溉農田的水源將會使土地鹽堿化;工廠用廢水排出,進入到的人類和動物體中;人類生活用水產生大量的磷,引發赤潮等現象減少氧氣含量導致水生物死亡、水質惡化。

作為我國第一長河的長江,受到水污染導致其流域內水生野生動物的瀕危程度極具增高,生存環境也日趨惡化,在這樣的情況下,長江流域生物多樣性遭到破壞瀕危物種的數量不斷上升。(3)據資料顯示,有著“水中大熊貓”之稱的長江白鱘于2019年3月宣布滅絕;唯一的淡水哺乳動物江豚近幾年也在以每月6.4%的速度在減少,大環境的破壞將會使江豚在10～15年內出現功能性的毀滅;三峽大壩的運行和擴建使得河域溫度升高,而中華鱘的繁衍也依靠著水溫的運行,這樣的情況下也意味著中華鱘的繁殖會受到嚴重的影響。

2.可行的治理方案。第一,從政府角度出發,根據不同生物的生存需求建立不同功能的自然保護區,加強對河流野生動物的重視,在一定程度上減少動物因水污染而受到的滅絕性傷害,減少野生動物的數量減少;第二,從法律角度出發,應制定《河流保護法》并完善相關的法律法規,在垃圾處理上盡量采用科技化手段進行排放,禁止將河流一帶的生活污水、工業污水以及農田污水排放至流域,據相關調查顯示,1955年～1984年對導致白暨豚的傷亡因素進行調查,其中漁具占比達到48%,(4)而其他魚類也多死于此。因此應制定《河流動物捕撈法》禁止河流過度捕撈,否則會破壞水域生態環境平衡。在此法律要求的基礎上加大懲罰制度,減少污水排放和過度捕撈的發生;第三,從生態建設角度出發應加強棲息環境的建設,如多進行樹木的種植、建立濕地保護圈,流域內的生物、土地以及水源等都是相互聯系相互作用的,好的生態系統會對周邊環境產生影響形成良好的生態圈并以此循環,良好的棲息環境建設更加有利于生態系統中一系列生物、植物的繁衍生息,形成可持續發展的保護模式,在這樣的基礎上也能一定程度上減少污水的排放和污染,加強野生動物的多層次多元化;最后,從保護意識角度出發應該加強公民的環保意識以及動物保護理念,同時政府加強污染治理的力度、媒體公關宣傳以及從各類小事中將保護意識深入人心,將水污染對野生動物的傷害降到最低并不斷改進和完善。

二、光污染

1.光污染對生態環境的影響。光污染指的是已形成的良好的照明環境,由于逸散光而產生被損害的狀況,又由這種損害的狀況而產生有害影響。(5)在施行動物保護計劃時,光污染是一種容易被忽略但是不得不該引起重視的主要污染之一。

據研究,采用不同波段的實驗光源照射下粘蟲/褐飛虱的繁殖能力將會受到顯著的抑制效果,并且在420nm的波長光源下,其種群數量將呈現下降趨勢,與此同時短波長的光照對五種實驗對象的生長發育有顯著的影響。(6)逸散的光污染不僅會影響昆蟲的繁殖與生長發育,結合大部分昆蟲所具有的趨光性,還會導致昆蟲的錯誤趨光。螢火蟲的成蟲一般有七天的壽命,在氣孔打開后,流入的氧氣可以在發光細胞中進行化學反應從而使發光器發出光亮以此吸引異性以達到繁殖的目的。而在此期間,發光所消耗的能量十分巨大,所以螢火蟲會選擇在日落半小時左右開始發光。但是由于城市中逸散的光污染的影響,螢火蟲發出的光亮難以被異性所接收并識別,從很大程度上對螢火蟲的繁殖產生了影響,據四川螢火蟲調查發現,部分地區螢火蟲種群數量在三年內銳減50%至70%,其中包括同步發光螢火蟲,多光點螢火蟲,水棲螢火蟲等。

鳥類也深受光污染的危害。有遷徙習慣的鳥類在遷徙途中極易受到城市光源的吸引,而經過高樓玻璃反射的燈光會引導鳥類撞向玻璃而導致集體死亡。在夏威夷考艾爾島上,僅1998年一年間,就有891只厄爾剪水鹱因島上的光污染而死亡,使該種珍稀鳥類的數量有急劇下降的趨勢。康奈爾大學相關的研究報告指出,建筑高樓已經成為第二大“直接由人類導致鳥類死亡”的第二大原因。并且,據北海道大學masayuki senzaki教授的研究,在光污染的影響下,草地或濕地等開放環境中的鳥類會比正常時提前一個月開始筑巢,封閉棲息地的鳥類會提前18天開始筑巢,隨之帶來的孵化不完全率也會上升。(7)也有研究指出,光污染還會對鳥類的生活節律造成較大的影響,普遍縮短鳥類的存活時間。

光污染也對海龜的種群數量有巨大的影響。佛羅里達的海灘是赤蠵龜的主要主巢區。每年5月～7月的繁殖期時,交配完成的雌性赤蠵龜將會在弗羅里達的海灘上產卵,待赤蠵龜孵化出后會隨著海面上映射出的星光進入海域完成遷徙,但由于城市光污染的加重,赤蠵龜難以分辨城市內陸燈光與星光,甚至城市光逸散將會使星光難以被觀測,赤蠵龜可能會往背離海域的區域爬行,待太陽升起,赤蠵龜將會被陽光炙烤而死,加之天敵的捕食,赤蠵龜的數量正在逐年減少。

2.可行的治理方案。關于從動物保護角度出發的光污染治理可以從以下幾點入手。對于稀有或者有益昆蟲聚集區,可以設立自然保護區,并采用專家指導村民落實,結合精準扶貧,在不影響相關動物生活的前提下井一步建設旅游+生態保護的保護區,湖北咸寧的螢火蟲保護基地值得借鑒與參考。除此之外,對于珍惜鳥類遷徙的途徑地,可以在不影響人類最低生活需求的情況下對對應時間段對應地區采取限制光源或者引導遷徙的方式使鳥類在遷徙途中因人類直接原因帶來的損傷減少。對于海龜孵化時關污染對其的影響則可以采取減少不必要的照明光源或者布置輔導入海的光源來保證該自然過程不受到人類的破壞。

三、空氣污染

1.空氣污染對生態環境的影響。空氣污染是城市化帶來的生態挑戰之一。世界衛生組織(WHO)報告了六種主要的空氣污染物,即顆粒物污染,地面臭氧,一氧化碳,硫氧化物,氮氧化物和鉛。它們對水,土壤,和空氣等生態環境組成有重要影響,并對城市內生物體構成重大威脅 (8)。

空氣污染對生物棲息地有重要影響。比如,二氧化硫是空氣污染氣體之一,其排放源主要是工業活動中的化石燃料 (9)。二氧化硫導致的土壤酸化和酸雨影響著城市野生動物的棲息地。例如,土壤酸化會降低土壤肥力,影響植物生長,最終影響依賴植物生存的生物。此外,土壤對緩沖酸性水能力的降低和水體的酸化也會對水生生物產生大規模的負面影響(10)。

同時,空氣污染物的排放會造成城市氣候的變化。比如,細顆粒物(PM)可以通過散射或吸收短波輻射改變城市溫度和降水 (11)。這些氣候變化可以改變動物棲息地和覓食的質量和時間,進而影響昆蟲,鳥類等城市野生生物(12)。而且,氣候變化還可以影響病原體的傳播,這可能影響城市野生動物的繁殖和遷徙(13)。

2.可行的治理方案。盡管空氣污染難以避免,人們仍應盡力設想一些解決方案。首先,城市需控制污染源。政府需投入研發減少源頭空氣污染的技術,并應用在所有相關工廠中。事實證明,從污染源上控制空氣污染是有效的。在北京舉辦了2008年奧運會,2014年亞太經合組織(APEC)和2015年軍事游行期間,一系列減排措施在控制空氣污染中發揮了重要作用,極大地改善了北京及周邊地區的空氣質量(14)。其次,政府還需投入研發監測技術,定制監測網絡和控制策略。比如,微傳感器可能是一種有前景的空氣質量監測技術(15),通過研發,其可能可以被應用于城市空氣質量監測體系中。再有,城市需建設野生動物棲息地。隨著城市化的發展,城市綠地正成為城市野生動植物棲息地的重要組成部分。為保護城市的生物多樣性,政府可以在城市內規劃綠色空間。這些綠色空間不僅可以緩解空氣污染,而且,由于棲息地的異質性有利于生物多樣性,政府可以通過使用不用綠色空間的組合來增加在城市環境中的生物多樣性(16)。此外,政府還可以在城市內建立人工濕地公園。除了凈化空氣外,城市濕地還能起到潔凈水質,豐富植被,豐富棲息地等作用(17)。

四、噪音污染

1.噪音污染對生態環境造成的污染。噪音污染對海洋生物的影響遠遠大于對于人類的危害,但對于海底噪音仍然存在巨大的法律空缺。海洋生物與人類一樣,遭受著噪聲的影響,聽力損失,睡眠紊亂,溝通干擾都是噪音可能導致的后果。大部分的海洋哺乳動物,都使用聲音來導航捕獵以及定位捕食者。噪音不僅對海洋生物造成干擾,更會帶來致命的危險。

已有研究表明,噪音會導致動物行為的異常,并且會掩蓋海洋系統的自然聲音。海豚此前已經被證實會因為船只的噪音導致停止進食。陸地噪音污染更會導致鳥類神經緊張。在中國高海拔環境中,噪音污染給在排卵期的雌性大熊貓尋找配偶帶來困擾。

研究顯示,短暫的爆破聲可對海洋生物造成物理損害。其他持續的噪音例如船只等,則會改變動物習性。死亡的喙鯨經常被發現成群的出現在海灘上。巨大的響聲常常造成鯨類的腦出血以及死亡。

海洋噪音還會造成其他影響。來自美國的安德森卡波特海洋生物中心主任Rosalind Rolland表示,來自于行船的低頻率噪音會導致鯨魚的長期精神壓力。

研究表明,船只的噪音會導致海洋生物的生物壓力荷爾蒙增加,使他們增加游動時間用以躲避危險而非照料后代。科學家甚至發現,由于“長期忍受行船噪音,一些珊瑚礁中安邦雀鯛的生存率已降低了一半以上。如果環境噪音過大,海豚也會因此改變音調,用更低的頻率呼嘯,同時一些座頭鯨會直接停止鳴叫”(21)。

2.可行的解決方案。2020年6月30日,生態環境部相關負責人在例行新聞發布會上,也特別提到這一問題。據悉,《環境噪聲污染防治法》已被列入十三屆全國人大常委會5年立法規劃。2018年12月,全國人大環資委委托生態環境部,研究提出《環境噪聲污染防治法》修改草案建議稿。地方在遏制公共噪音污染方面進行立法嘗試,是為全國層面立法探路,積累經驗。期待《環境噪聲污染防治法》能早日修改完善,為地方治理提供“上位法”支撐。(22)

結語

污染已經滲透到人類發展的各個階段,有關污染的討論從不止息,但污染所帶來的危害卻越發嚴重。我們認為解決污染問題是動物保護的一個極具特征與重要意義的環節,而這個環節,還需要我們與我們的前輩后輩共同努力奮斗。