生命地图:反思“人类的足迹”
[发布日期:2010-8-18]
[ 这是在人类历史上,第一次用科学方法在全球尺度上展示人类活动对地球产生影响的地图 ]
这是一些从未见到过的世界地图:
在这些地图上,没有七大洲的边界,没有各个国家的边界,更没有所谓的政治中心(首都)、航运中心(港口)等城市和经济重镇的标记。
在这些地图上,有的只是一个个生命的图景。它们会告诉你,在这个地球上哪里野生动物密度最高,哪些物种濒临灭绝,哪些地方森林消失最快,又有哪些地方大自然最为繁盛。
这是一本由全球70多个研究机构、数百位科学家,结合最新的科研成果共同完成的生命图集。8月5日,这本由大自然保护协会(TNC)牵头编写的《生命地图》全球生态保护地图集正式推出。
记者了解到,参与编写该书的机构和个人在科学界均具有较高的影响力。这些机构包括政府间气候变化专门委员会(IPCC)、联合国环境规划署(UNEP)、联合国粮食和农业组织(FAO)、世界自然保护联盟(IUCN)、欧盟委员会联合研究中心(JRC)、美国国家航空航天局(NASA)和国际野生生物保护学会(WCS)等。
缤纷又崩溃的“生命图景”
《生命地图》第一作者约翰·赫斯特朗(Jonathan Hoekstra)对记者说,生命在世界各个地方的分布并不是随机安排的,无论动物还是植物都是如此。
在每个大洲,人们都可以找到草原那样的栖息地。但是,如果人们仔细观察,就会发现每个地方都展示着它们之间巨大的差别。植物、哺乳动物和鸟类,甚至是真菌和细菌类,不同的组成造就了每个地区的独特性。
“对于一个正在变化的世界,理解每一处的差异是非常关键的。”约翰·赫斯特朗说,自然系统很复杂,其中的每一个物种都有着特定的角色,支持着这个系统的整体功能运作。
到目前为止,生物学家们已经描绘出地球上的150多万个物种,每年新发现的物种有几千种。但科学家们发现,仍有多达1400万个物种存在,有待人们去认识。
与此同时,物种也正在以惊人的速度在崩溃、消失。据联合国环境规划署此前的统计,目前共有21%的哺乳动物、30%的两栖动物、12%的鸟类、70%的无脊椎动物、37%的淡水鱼类以及70%的植物濒临灭绝。
“人类正在面临着地球历史上第六次生物大灭绝。”英国自然历史博物馆专家、国际生物多样性年活动英国协调人罗伯特·布卢姆菲尔德说。
中国是世界上“多样性”财富最多的国家之一。根据《中国履行〈生物多样性公约〉第四次国家报告》公布的资料,中国拥有高等植物35000多种,仅次于巴西和哥伦比亚,居世界第三位。中国是世界上裸子植物最多的国家,无脊椎动物种数估计约占全球总数的10%,是世界上鸟类种数最多的国家之一,鱼类占世界总种数的20.3%,也是世界上农作物八大起源中心之一。
然而,中国也是世界上物种受威胁状况最严重的国家之一。
“根据过去的估测,中国受威胁的物种可能在各门类中占2%~30%的比例。”中科院动物所副研究员、国际野生生物保护协会(WCS)中国项目部主任解焱对记者说,最新的调查显示,受威胁的物种远远超过之前的预测。
日益加深的“人类足迹”
在《生命地图》中,最让记者感到震撼的是一张有关“人类足迹”的地图。这是在人类历史上,第一次用科学方法在全球尺度上展示人类活动对地球产生影响的地图:
随着人类影响程度的加重,地球上“人类足迹”之处由蓝色变为橙色、红色。这幅由国际野生生物保护学会和美国哥伦比亚大学共同绘制的“人类足迹”地图显示,农田耕作、树木砍伐、矿业、水陆运输、过度捕捞、石油开采和沿海污染等人类活动已经在地球上留下了永久痕迹。
“人类为了满足自身对食物、水和其他自然资源的需求,到处开发,以至于陆地上甚至海洋里没有被人类触及的地方越来越少。”国际野生生物保护学会的一位专家说。
“人类正在消耗自然、透支自然。”美国洛克菲勒和哥伦比亚大学人口学教授约尔·科恩(Joel E.Cohen)说,世界人口在20世纪初为15亿,这是人类历史几百万年的“产量”,但是,仅仅100年后,人口就膨胀到了67亿。到2050年,人口数量估计可达90亿。
世界自然基金会公布的生命星球报告估计,人类对地球资源的消耗,已经超过了地球自然生产力的25%。到本世纪中叶,人类对地球自然资源的总消耗将翻一番,甚至五番。
2009年,世界上每5个人中至少有1个人喝不到干净的水。但浪费同时存在。《生命地图》举例称,一个美国婴儿在学会上厕所之前,要用掉3796块纸尿布。这些纸尿布需要几百年的时间才能被生物降解。
在考察中,科学家们曾经采用了瑞典陆军的一个“公式”。“这一公式能够描述一个人翻越一座山峰的速度。”约尔·科恩说。这些公式考虑到了如下因素:地形学、植被密度以及与道路等基础设施的距离。
调查发现,人类进入那些原始的地带速度非常快。“我对刚果河流域的情况感到吃惊。”约尔·科恩说,“你可以十分容易地进入刚果河流域的很多地方。我想这有可能与人类生活在那里的时间有关系。另一方面,新几内亚的情况则令我鼓舞,那里仍然有非常多的偏远的荒野。”
道路提供了通道。在非洲中部和西部,在野生动物肉食市场上可以见到猴子等野生动物。在这里,道路渗透到了森林的最深处。
科学家们的研究还发现,一些鸣禽会在登山者经过的时候停止歌唱,而鸣禽歌唱得越多,它们的繁殖也就会越成功。“所以说,问题并不仅仅是猎人猎杀猴子那么简单。人类对自然界的渗透对方方面面都有影响。”约尔·科恩说。
飞机、火车和轮船加载着人们和货物在地球上穿梭。人们在超市可以从货架上找到来自不同国家的食物,这意味着每个人可以接触到的范围已经跨越了大洲的界限。
约翰·赫斯特朗说,今天,人们的影响已经超过了可以意识到的范围。人类每天所做的微小选择,通过难以料想的方式对世界不断地产生作用,“地球在变化中,而正是人类制造着这些变化”。
除了资源的消耗外,科学家们还指出,地球上的整个生物圈正面临着“全球性的污染”。
“如果你从婴儿的脐带血中提取样品进行检验,你可以发现几百种污染物成分;在大西洋,抹香鲸在海面下几百米的地方觅食。如果你从一头抹香鲸体内收集鲸油进行检验,会发现其中含有溴化阻燃剂。”环境健康科学首席科学家约翰·彼得森·梅耶(John Peterson Myers)告诉记者,在短短的100年间,人类已经向地球生态系统掺入了8万多种化学制品,它们随着大气进程、河流和海洋水流扩散到每一个地方。
“对于人类和自然,这意味着什么?我们不能确定。但这无疑会影响到人类的健康和物种的生存。”约翰·彼得森·梅耶说。
修补“生命之网”
“快速增长的人口和加剧的自然资源消耗,正在使栖息地的丧失速度达到史无前例的水平,并且把大熊猫、老虎、灰狼和鲸等标志性物种推向灭绝的边缘。”斯坦福大学自然资本项目负责人格蕾琴·戴利(Gretchen C.Daily)说。
据格蕾琴·戴利介绍,在过去的几十年中,人类对于栖息地的保护其实已经取得了显著进展。目前,全球已经有超过10万个保护区,占陆地总面积的14%,还有3%的沿海海域也得到了保护。
但科学家们同时指出,仅仅将栖息地留出来是不够的。水、空气、鸟和鱼需要在自然保护区之间来回移动,跨越边界,进出各个相连接的保护空间。而且,像气候变化这样的全球性威胁并不会理会边界的存在。
也许,尽快修补“生命之网”是最有效的保护手段。斯坦福地球科学学院和环境森林研究所顾问查尔斯·卡兹(Charles J.Katz)说:“有的时候,恢复一个栖息地会涉及一种关键物种的恢复。”
他举例说,70年前,美国联邦政府农业部门和当地狩猎者消灭了黄石公园里几乎所有的狼,造成了一系列不曾预料的毁坏性结果:狼消失后,驼鹿种群爆发性地增长,最终达到了2万头。驼鹿消耗了公园里太多的草类、灌木和树木,尤其在河岸两边,留给水獭等其他动物的食物所剩无几。随后,没有水獭建造池塘,意味着湿软土壤的消失,导致北美灰熊无法挖掘可以食用的植物根系。
1995年,美国政府野生动物学家将狼重新引入黄石公园。之后,控制了驼鹿的数量。狼群为鹰、渡鸦、喜鹊、灰熊、郊狼和狐狸提供了大型猎物的残留物。黄石公园的柳树和山杨又恢复起来,溪流两岸的其他植被也生长繁盛。最后,水獭回来了。对于黄石公园来说,狼群的恢复实际上就是整个生态系统的恢复。
记者注意到,《生命地图》一个最大的突破就是科学家们不再将保护的手段过多地限定在建立保护区上。
“我们必须超越‘诺亚方舟’的观点。”格蕾琴·戴利说,“一直以来,我们的保护策略是建立保护地,把保护地看作一队方舟,确保尽可能大的面积以及其中的生物多样性。可是,生物多样性面对的威胁,不会像圣经中的洪水那样迅速退却。”
格蕾琴·戴利说,有多少物种能够被这队方舟长期承载?可能只有5%。“放弃保护地?当然不行。许多物种只能生活在这些地方。但是,我们必须放弃对于保护地的错误期望。”格蕾琴·戴利认为,人类应当协调生产和保护之间的关系。保护者应该和农民、牧场主(牧民)、林业人员甚至房地产开发商建立合作伙伴关系,促成更富有成效的参与式保护工作。
在危地马拉偏远的玛雅生物圈保护区内,丛林谋生之道站在了保护的前沿。当地政府给予13个社区权利,允许他们在保护区核心区周围的“多用途区”内进行可持续的森林收获作业。
非法伐木、野火和无计划的移民曾经是这个地区繁茂森林的最大威胁。但是随着社区林业运作的开展,情况发生了戏剧性的转变:森林的价值被当地人所重视,并加强了对森林资源的保护。同时,研究显示当地森林的结构已获得维护,生物多样性也达到了很高的水平。林业为当地社区成员提供的家底收入占其总收入的40%~70%。
“如果世界上大多数的生态系统和依赖于它们的社区需要生存,就必须进行这样的结合。”世界资源研究所研究员格雷格·莫克(Greg Mock)说。
《生命地图》称:生物燃料并非“绿色”
正在全球蓬勃发展的生物燃料再次受到科学界的抨击。
由大自然保护协会(TNC)牵头编写的《生命地图》在开篇中就将矛头指向生物燃料。
在谈到人类活动对自然物种种群的压力问题时,该书作者之一、斯坦福大学保护生物学中心主任保罗·欧利希(Paul R.Ehrlich)称:“最首要的是对生物燃料产品需求的增加。”
保罗·欧利希说:“虽然生物燃料被认为是一种可再生能源,能替代产量逐渐减少的石油产品,但它们并不是‘绿色’的。”
他解释说,人们往往过高估计了生物燃料的净能量输出和对于减少大气中二氧化碳排放量的贡献。“在一些情况下,它们(生物燃料)实际的二氧化碳排放量会高于那些石油产品使用产生的排放量。”
作为一名生物学家,保罗·欧利希认为,“生物燃料正在成为物种灭绝的一个主要因子”,因为它们的生产将加剧对自然栖息地的破坏,包括东南亚低地森林(油椰子的栖息地)到亚马逊河流域(豆油生产用于生物柴油的制造,甘蔗种植用于乙醇的生产)。
“栖息地丧失是物种灭绝的首要原因。”环境健康科学首席科学家约翰·彼得森·梅耶(John Peterson Myers)说。
据《生命地图》预测,在21世纪某个时段,栖息地不断丧失会导致地球上一半的物种灭绝。
对于近年来迅猛发展的生物燃料产业,此前有环保界人士警告说,鼓励生物燃料可能促使农民放弃粮食作物或者焚毁和清理森林,以种植可以转变为燃料的作物。此举将导致世界贫困人口更加缺乏粮食,而实际上增加了二氧化碳排放。
国际粮食政策研究所研究员Siwa Msangi建议有关机构,“要有强有力的国际性政策,来阻止造成穷国粮食危机的生物燃料的发展。”
科学与发展网络(SciDev.Net)负责人David Dickson表示,虽然生物燃料的发展大有希望,但是鉴于其潜在可能出现的严重后果,人们需要更加小心谨慎地从事这一发展计划。
但近年来,生物燃料发展已成规模,不管是发达国家还是发展中国家,对于生物燃料的发展均制定了雄心勃勃的计划。
欧盟此前曾计划,到2020年,10%的交通运输燃料必须来自于可再生燃料,这其中要有70%来自于生物燃料。
美国弗若斯特沙利文(Frost & Sullivan)公司近期发表的研究报告称,欧洲生物燃料产业的发展目前已进入成熟阶段,在2020年前,市场一直将保持活力。据介绍,2009年欧洲生物柴油和生物乙醇消耗量各为710万吨和700万吨,而2020年有望达到2270万吨和1800万吨,分别增长220%和157%。
中国工程院《中国能源中长期(2030-2050)发展战略研究》课题组研究结果表明,我国石油缺口日益增大,从能源安全的角度考虑,将进口依存度控制在60%时,2020年需替代石油2000万吨,2030年替代量为7000万吨,目前只有生物质能源是最佳的替代选择。
根据国家发改委2006年公布的《生物燃料乙醇及车用乙醇汽油“十一五”发展专项规划》,中国政府的目标是在2010年生产600万吨生物液态燃料,其中燃料乙醇500万吨,生物柴油100万吨;到2020年,生产2000万吨生物液态燃料,其中燃料乙醇1500万吨,生物柴油500万吨。
来源:第一财经日报 章轲