地球最后的3%
2021-04-19 20:00

地球最后的3%

本文来自微信公众号:原理(ID:principia1687),作者:小雨,头图来自:视觉中国



地球陆地上还有多少地方,看起来与数百年前完全无异呢?


在过去的30多年里,致力于保护生物多样性的科学家一直在努力寻找地球上残存的“荒野地区”——那些完整的、运转良好的生态系统。找到这些生态完整的地方有着至关重要的意义,尤其是对于那些面临威胁、需要保护的地区来说,更是如此。


那么,究竟是什么样的生态系统能被称为具有生态完整性?我们又该如何去识别这些地区呢?其实对于这些问题,生态学家并没有共识。


通常情况下,科学家认为如果一个栖息地(比如一片森林)基本结构是完整的,且几乎没有被人类影响的痕迹,那么这个生态系统就可以被称为拥有生态完整性。


在过去十年中,一些研究试图利用卫星图像,绘制出全球范围内的生态系统的完整性。过去的那些分析结果表明,地球上有20%到40%的陆地表面可被认为是生态完整的,这些地方没有出现如道路、光污染,或森林砍伐等明显的人类入侵痕迹。


然而,剑桥大学的保育生物学家Andrew Plumptre指出,卫星所探测到的画面并不能很好地衡量一个栖息地的完整性,因为在看似完好无损的林冠之下,隐藏着的可能是一片已经耗尽了生物多样性的生态系统。


现在,一项有Plumptre参与的国际研究对地球生态系统进行了一次全面的调查,他们的新的调查结果显示,在地球上,只有不到3%的陆地生态系统保持完好,97%以上的土地都已不再符合生态完整的标准。



新的研究使用了完整生态系统的另一种定义,他们考虑的是,与公元1500年相比,一个栖息地内的所有已知物种是否仍然存在于那里,以及它们的数量是否足以让它们扮演其生态角色。


之所以将基准定在公元1500年,是因为这是世界自然保护联盟红色名录所设定的用于评估濒危物种灭绝情况的基准日期。也就是说,在新研究的标准中,只有生态和500年前一样完好无损、物种数量也和500年前一样丰富的地区,才能被认为是生态完整的栖息地。


一开始,研究人员只考虑了面积超过1万平方千米的地区。他们将现有的栖息地完整性数据与三个包括了约7500种动物物种的物种消失评估相结合,发现在面积超过1万平方千米的土地中,有28.4%的土地相对来说没有受到人类干扰,而只有2.9%的土地拥有500年前的所有物种;如果将面积缩小到1千平方千米,那么这一比例能略微提升到3.4%。


这些原始栖息地散布在世界各地,比如在加拿大的北部针叶林中;亚马逊、刚果和印度尼西亚等物种丰富的大片热带雨林中;俄罗斯北部的大西伯利亚冰林等等;而位于坦桑尼亚西北部的塞伦盖蒂平原是其中最好的,是已知地球上最后一个没有失去任何一个物种的地方。


这些所剩无几的完整生态系统应该被更好地保护起来,然而目前,它们只有11%的地方属于保护区。


地球上大约20%~40%的陆地栖息地仍然没有明显的人类入侵,但是这样的生态系统仍然会因为人类的行为(如狩猎)而退化。根据一项对7500种动物物种的调查,自公元1500年以来,这些地区经历了不同程度的物种丧失。紫色区域代表的是不到3%的在这段时间内没有已知物种消失的地区。| 图片来源:A J Plumptre et. al. / Frontiers in Forests and Global Change


仅仅看剩下的物种不足以确保生态的完整性,因为关键物种的数量减少可能会使生态系统陷入混乱。因此,研究人员统计了十几种大型哺乳动物(包括大猩猩、熊和狮子)的种群密度,这些物种的集体活动范围遍及全球大部分地区。虽然这可能是一个狭窄的视角,但大型哺乳动物在生态系统中扮演着至关重要的角色。它们也拥有最好的历史数据,而且往往最先受到人类入侵的影响。


在将大型哺乳动物数量的减少纳入考量之中后,得到的具有生态完整性的土地百分比下降至2.8%。这是非常小的一部分陆地,这意味着有太多的物种在过去500年里消失或数量锐减。



总体而言,生态完整的土地数量远低于预期。对此,有科学家质疑新研究的作者是否对生态完整性的定义过于严格。因为即使世界上许多生态系统失去了一两种物种,但仍然可以是充满活力的、多样化的群落。少数物种的减少可能并不会对整个生态系统造成灾难,因为或许有其他物种可以填补这些角色。


尽管有质疑的声音,但这项研究仍是一次有价值的探索。它不仅向我们展示了500年前的世界是什么样子的,还为科学家提供了有关恢复生态完整性的信息。在新研究中,他们找到了那些可被修复的地区。


要恢复地区的生态完整性并非易事。首先,如果一个物种已经灭绝,那么就不可能恢复与它有关的生态完整性。然而,当一个物种只是在某个区域灭绝,而在其他地方存活了下来,那么对于这种情况,科学家是可以通过重新引入物种来恢复生态系统的完整性的。据计算,虽然目前只有不到3%的土地具有生态完整性,但如果能够恢复5个已消失的物种,就可以使地球上20%的土地重振昔日的辉煌。


当全世界都在思考如何更好地维护生物多样性时,恢复生态系统的完整性正在成为一个重要目标。联合国将2020年代称为是“恢复的十年”,届时各国或许都将为恢复已退化的栖息地而努力。


参考来源:

https://theconversation.com/just-3-of-earths-land-ecosystems-remain-intact-but-we-can-change-that-158587

https://www.sciencenews.org/article/earth-land-ecosystems-ecology-intact-species

https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/ffgc.2021.626635/full


本文来自微信公众号:原理(ID:principia1687),作者:小雨

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