每失去一样物种 就失去一项对未来的选择

砖头

每失去一样物种 就失去一项对未来的选择
来源：科技日报

据估计，在未来数百年内，整个地球的动植物种类中约有50％可能走向灭绝，所有的生物都将因此受到影响！一旦某种生物绝种，就会永远消失，无法弥补；而每当我们失去一样物种，我们就失去一项对未来的选择。由此，联合国将2010年定为国际生物多样性年。
一只非洲树蛙的启示
面对大自然中的动植物，也许有人会想它们的味道是否鲜美，如何烹制成一道可口佳肴；有人觉得关注它们与己无关，又不会升级加薪；有人琢磨它们的外形是否稀奇，豢养在身边可否添点乐趣……
显然，人类已习惯以一切围绕自己为中心的思维方式看待眼前的大千世界。如果循着这个思路来看待物种多样性的问题，我们会发现那些认识仅仅浮于表面，多样的物种有太多可“为我所用”之处。
非洲树蛙有种与生俱来的非凡之处：实验人员在它的腿上划一刀，将其丢入充满细菌的脏水，它竟仍会安然无恙。这种能够免于被细菌感染的生存本领十足令人咋舌。想想我们人类，一直通过各种发明与细菌作战，一代又一代的抗生素推陈出新，以为可以打遍菌群无敌手。然而，滥用抗生素的后果、细菌反噬的阴影也日益扩大；二十世纪末，“无名怪菌”打败最强效抗生素的消息也时有所闻。
这种树蛙是如何“战胜”细菌的呢？我们不得不师学自然。俄罗斯生化学家查斯洛夫将一滴肾上腺素滴在这种树蛙的皮肤上，给其神经系统传达“我受伤了”的信息。只几秒钟，树蛙的皮肤一点一点冒出白色乳状液体，旋即覆盖整个表面。查斯洛夫惊叹地说，“这是一种目前未知的抗生素，能杀死所有已知的细菌”。然而，全球蛙的种类却在急剧消失中。随着种类的减少，蛙体内的基因多样性也逐渐流失。“这才是真正令人忧虑之处。”查斯洛夫说。
美国《国家地理》杂志曾在报道中指出，西医中许多极重要的药物皆源于自然，或是自然中便已存在的化学成分，如类固醇、盘尼西林、毛地黄、吗啡、阿斯匹林等。
例子不胜枚举。如果人类出于自私的目的，可以从自然界中各种各样的动植物身上获取无穷无尽的帮助。然而，人类不能将贪婪自私进行到底，否则将会葬身万劫不复的深渊。
多样性是如何形成的
为什么自然界中不只有人类，还有那么多千奇百怪的生灵，这种多样性是如何形成的呢？其中存在什么神奇的力量吗？
牛津大学的遗传学家林奈曾做了一个实验，以期回答这个问题。为观察到开天辟地时的原生态，林奈采用在试管中培养一种最简单形态的细菌的方法，通过观察细菌的演化发展，推算、比拟大自然无穷尽的奥妙。
试管中的细菌，几天内即演化出繁复的新品种，各自占据试管的不同部位（相当于不同的生态栖息地）。譬如说，试管的高处氧气较多，底部氧气较少，根据氧气的浓谈便分化出不同层次的生态环境。某些品种的细菌如同地毯般覆盖培养液的表面，另一些则像粘液一样附着在试管壁上，还有一些品种生活在试管底部。
林奈的结论是：生命多样化的关键在于，生态环境的多样化提供生命往各种不同道路发展的机会，同时也创造了激烈的竞争。
据化石考证，地球上的低级生命形式（细菌与蓝藻）出现在40亿年前。物种在演化过程中，种群经常在遗传上发生变化，导致这些变化的因素可能是生物学的（由于食物改变及竞争关系），或者是环境的（气候变化、水的有效性、土壤特征等）。当种群在遗传上出现很多变化，再也不能与产生它的原生种进行交配时，就形成了新种。这类新的物种形成被称为系统进化（phyletioevolution）。在正常情况下，新种的起源是一个漫长过程，发生是以数千年计，至少须几百年；而新科、新属的演化过程更慢，可能经历几十万甚至几百万年。
随着生命的进化，逐渐形成了地球上的生物多样性，包括地球上所有的植物、动物和微生物物种及其所拥有的基因，各物种之间及其与生境之间的相互作用便构成了生态系统及其生态过程。
难以窥尽其中的奥妙
目前，大自然中到底存在多少种生物？全世界科学家对物种数量尚没有精确估计，其变化幅度为500万至5000万种，甚至多达1亿种。而现在已定名或描述的物种仅分别有1401万种和170万种。科学家研究过且加以命名的就更少，只有35万种生物。
美国昆虫学家埃尔文曾在秘鲁雨林中一棵树上，发现多达650种甲虫。而在赤道雨林这个无尽宝藏面前，埃尔文所发现的昆虫不过是其中一小部分。在当地，科学家还发现了3000种植物、530种鸟类、80种蝙蝠，以及11种灵长类动物。这里有美洲豹及各种野生猫科动物、野鹿、水獭、刺鼠等等，也有数不清的爬虫类、两栖动物，外加难以计数的体内、体外寄生虫和土壤中的微生物等等。
埃尔文说，“所有这些生物都互相关联、达成平衡”，“人类实在难以尽窥其中的奥妙，如果我们拆散了当中的一个环节，就永远也不能恢复”。地球上所有的生命都是相互依存的，就像一张巨大的生命网，我们必须尽力去了解其中复杂奥妙的依存关系，并维持这种关系，多样性才能得以保存。
在生态系统中，是没有人类所谓的“害虫”或“废物”这类概念的，其中存在的每一个状态或环节都有其特定的“使命”。比如，昆虫吃树时往往吃的是一些老弱病残的树，切断了树木疾病的传播，实际上这是件好事，吃掉了这些树就可以留出空间给其他的树或者其他的物种，因此，实际上它们是有益于生物多样性的，而我们人类却还要用杀虫剂把它们毒死；而且林中的枯立木或倒木常常是很多生物如鸟类、真菌、无脊椎动物的栖息地。
哈佛大学的生物进化学家、最早传播“生物多样性”思想的学者威尔森总结他50多年来研究物种的经验时说：“我心里很明白，关于大自然与我们分享的神奇宝藏，我们知道得太少。它们的数目到底有多少？其中能发现多少新药与新的化学成分？没有人清楚。”
灭绝如中空悬落之剑
物种灭绝的阴影遍布全球。即使地球上不断有新种形成，但现今物种灭绝速度大约超过新种形成速度的1000倍，这是十分严峻的形势。
在地球史上，每一次灭绝都是自然灾难引起的。譬如，地质学家目前已经证明6500万年前的一次陨石撞击地球，造成恐龙大灭绝，这是最近一次的物种灭绝。然而，今日地球再一次走向物种灭绝的边缘，却不是因为某种不可违逆的外来力量，而是人类本身的行为。
根据联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC)的报告，当前的全球气候变暖已被人类活动极大地“加速”了。气候变化正在急剧加快物种的灭绝速度。对全球5个地区的最新研究表明，如果气候持续变暖，濒临灭绝的物种数量将显著增加。中期研究预测到2050年这5个地区有24%的物种因气候变化而行将灭绝。研究还指出，气候变化对许多物种生存造成的威胁要比破坏它们的自然栖息地的威胁更大。
气候变化最迅速的应该是在地球的北极、南极地区及山区。不幸的是，这些地区的物种通常没有可替代的栖息地，这导致它们无法像某些温带动植物那样迁徙或扩展到别处继续生存。
根据美国田纳西大学的资深研究员皮姆和他的同事们估计，在未来数百年内，整个地球的动植物种类约有50％可能走向毁灭，所有的生物都将因此受到影响。皮姆估算，11%的鸟类（或目前已知1万种鸟类当中的1100种）处于绝种边缘，能否苟存到下一世纪相当可疑；每8种植物当中有1种濒临灭绝。“这不只是某个岛屿、某片雨林的特殊问题，全世界现在都笼罩在物种灭绝的阴影之下。”皮姆忧心仲仲地说。
人类应该认真想想，是否真要这种结果。皮姆说：“每当我们失去一样物种，我们就失去一项对未来的选择。或许治疗艾滋病、或发展抗病毒农作物的希望也跟着破灭。我们必须停止毁灭的行为，不仅为了地球，也为了我们自己的欲望及需要。”
生物多样性影响气候
正如气候变化改变生物多样性状态一样，生物多样性的改变同样也能影响全球气候。例如，砍伐森林可以引起湿度和温度的改变，并减弱森林固碳能力，使其存储的碳释放到大气中，从而影响当地和全球的气候。同样，海藻种群的改变可以通过一系列自然过程降低大气和水的温度。
森林需要保护。森林遭遇大火或砍伐时，二氧化碳就会释放到大气中。据估计，1850年到1998年间释放到大气中的二氧化碳有1/3来自于陆地，绝大多数是由于森林毁灭。森林有助于调节空气湿度，并能降低气温，因此砍伐森林可以使温度升高并改变空气湿度。越南北海岸沿线正在实施一个1.2万公顷的红树林修复项目，不仅能大量固碳，而且可以形成一个宝贵的生存环境。当地企业还可从养殖螃蟹、虾和软体动物等新兴水产业中受益，而红树林也能保护村落和类似生态系统免受热带风暴的毁灭性破坏。
另外，泥炭地或泥沼也是温室气体的另一个主要“储存室”，全球土壤中的碳将近1/3储存在其中。每当沼泽地或泥炭地退化或被烧毁、排干变为农业用地时，温室气体就会释放到大气中。1997年发生在印度尼西亚的泥炭地森林火灾就是一个生动的例子，当时所释放的二氧化碳总量相当于全球矿物燃料年均碳排放的40%。
生物多样性和气候变化之间的作用也存在反馈机制。例如，某些海藻向大气释放硫酸二甲酯（DMS）等化学物质，而硫酸二甲酯与云的形成有关系。全球变暖引起海洋温度升高，某些海藻种群量迅速增长，释放更多的硫酸二甲酯，结果形成大量云层覆盖，减少了到达地球表面的总热量，反而有助于降低温度。
联合国的研究小组在南极洲附近海域遍撒铁屑，大量“培育”浮游生物，这些最基层的生物不仅是其他海洋生物的食粮，而且能“捕捉”大气中过多的二氧化碳，减缓温室效应。
物种保护的设计原则
保护生物多样性刻不容缓。基于联合国应对气候变化和生物多样性的实践，需要以更综合完整的方式来实现《联合国气候变化框架公约》和《生物多样性公约》所提出的要求。
根据实践，联合国建议把重点放在国家项目上可能会取得更好的效果。同时研究气候变化和生物多样性的项目虽然为数不多，但已经在几个国家开始进行，南非的阿多大象国家公园项目即为一例。阿多公园幅员辽阔，有多种微气候和生态系统。当气候变化对物种当前生活环境有不利影响时，保护这样的多种生物栖息地，可以确保物种能够迁徙到另一个安全的栖息地得以继续生存，这样就化解了气候变化的影响。
除此之外，联合国倡导更多的成员国能够遵守环保协定，如有关保护移栖物种、管制濒危物种贸易、逐步停止有机污染物排放、减缓土地沙漠化速度和修复臭氧层等协定。
有专家强调，不要对自然过多干涉，要相信自然之力。他们认为，治理荒漠化，采取植树形成屏障来阻挡风沙的做法是没有希望的努力。因为，在荒漠地带植树，这些树要么不能很好生长，要么长大后阻止其他植物生长。较成功的做法是用20厘米到30厘米高的庄稼秸秆圈出两米见方的范围，防止风沙吹进，让其自己生长出灌木来，同时带动其他植物生长。真正能够保持土壤的是那些小型植物，所以要研究到底是哪些小型植物在荒漠地带比较容易存活繁殖，等它们慢慢生长起来，土壤得以改善后，再考虑种植一些比较大的树木。
专家指出，其实物种的多样性存在一些原则，也可以作为人类保持生物多样性的设计原则。经过多年的观测研究分析发现，中国的四川终南山脉和长白山脉的物种超过美国黄石国家公园的两倍；接近加拿大整个国家的物种丰富性；几乎比欧洲所有国家的物种都丰富。
究其原因，主要有：首先，地貌较复杂的地区，生物多样性优于简单地貌。其次，同面积小、海拔高度差距较小或东西走向的地区相比，面积大、海拔高度差距幅度较大或南北走向的地区拥有更丰富的生物多样性。第三，多个河流汇聚、湿度较大且有丰富降雨的地区，比相反状况的地区物种丰富。第四，物种栖息地的连接性、可达性有利于物种的交流和迁移。此为，越活跃的地区生物多样性越丰富，因为每次发生新地震或山体滑坡的时候，会造成一些区域贫瘠，为其他物种创造进入的机会。
由此，专家指出，要采取更为科学谨慎的态度对待物种栖息地研究，因地制宜地建立自然保护区，方能达到更好的保护目的。例如，针对物种栖息地相对分离、隔离的状况，可以在不同海拔高度建立人工生态走廊来恢复不同栖息地之间的可达性和连接性，动植物通过这个走廊，从一个栖息地进入到另一个栖息地，能促成物种之间的顺畅交流。