作者:石磊 来源:《科学》杂志 发布时间:2010-10-24 15:30:37
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贵州地宝兰生存受气候变化威胁 辅助移植不可避免
 
保育专家和生态学家们为是否应为受气候变化而被威胁的物种寻找新家而争论不休。
 
一枝地生兰的花茎上顶着5朵含苞欲放的紫色花苞,花茎下垂,宛若天鹅的脖颈,尽显其娴静的花姿。但是作为这个星球上最后的贵州地宝兰之一,也许这只是它唯有屈服命运的表现。
 
我们只在中国西南广西省的一座农家后院的山丘上确认到了这个物种的存在。佛罗里达国际大学和迈阿密仙童热带植物园的生物保育学家刘虹说:“村民们不知道这里还有这样的珍稀物种。”广西是世界上九个兰花分布热点之一,这座生长着贵州地宝兰的山丘现在已属于有220平方公里的雅长兰科植物自然保护区,保护区里面栖息着100多种野生兰花。刘虹和她的同事们说服了地处花坪的保护区管理层,在贵州地宝兰生长的山丘上围上围栏以保护其生存空间。
 
这也让科学家们赢得了更多的时间来进一步研究这种稀有兰花的生物特性。但是这个物种在野外还能存活多长时间却是个未知数。中国各地正受气候变化的影响而不断暖化,下雨规律被打乱,起雾的频率也在降低。像广西西北部的其它地区一样,去年冬天、雅长经历了一场非常严重的旱灾,迫使护林员们前所未有地将水抽送到了保护区的核心地带。而对地处保护区边缘的贵州地宝兰而言,山丘围栏周边的人类活动就犹如达摩克利斯剑一样威胁着它的生存。
 
依据气候变化的趋势以及高强度的开发现状,这里的科学家们正在认真思考着一个有争议的干预措施:辅助移植(AC)。来自凭祥热带林业实验中心的生态学家冯昌林说到:“兰花会受到气候暖化的严重干扰。”这个办法的目的是将贵州地宝兰和其它最脆弱的种群移至新的栖息地,随着地球的暖化,它们在新的地方应该比目前的栖息地更适合生存,并且希望在一定时间内,它们不会受到影响。但一些科学家却认为这样迁徙的结果可能只会弊多利少。
 
目前在生物保育学上讨论最激烈的就是科学家们应该在多大程度上帮助不能适应气候变化的受困物种。当然受威胁的不仅仅只是兰花,所有生物包括人类都必须适应气候的变化,反之的结果则会是群落的缩小或灭绝。为了经受住这种生死历练,一般来讲科学家们都同意最重要的优先选择是保护或支撑住尤其是像云雾森林和珊瑚礁类的脆弱的生态体系。但在对不能跟上气候变化的物种的处理方法上则不能统一意见。
 
一些科学家坚持极端状况下的极端处理方法。栖息地的破碎化使得一些物种只靠它们自身的力量迁徙至适合的生存环境变得很困难或不可能。因此有更多的学者认为辅助移植或辅助迁徙是一种必不可少的自然保育的工具。澳大利亚圣卢西亚的昆士兰大学全球变迁研究所的主任奥沃.休.古尔德贝格和他的同事们2年前在《科学》(2008年7月18日 p. 345)里就吹响了迁徙物种的号角:“很多物种和生态系统的未来是如此灰暗,辅助迁徙也许是它们能存活最好的机会。”英国约克大学的保育生物学家克利斯托马斯补充道:“这是自然保育组织应该和即将展开的工作。”
 
其他的科学家们则担心迁徙的势头进行得过猛。位于诺克斯维尔的田纳西州大学的著名保育生物学家丹.斯博洛夫问道:“主张辅助迁徙的人不清楚他们在谈论什么。地球上有7百万个物种,难道他们想将这些物种都逐一迁徙吗?”位于蒙特利尔的麦吉尔大学雷德帕斯博物馆的入侵物种生物学家安东尼.理查迪主张:“没有任何科学研究成果能支撑辅助迁徙是最佳选择办法的观点”。他警告:辅助迁徙可能会干扰栖息地的保育和恢复,并且与于这些努力实施的保育措施在竞争保护所需的资源。理查迪与斯博洛夫一同在2009年9月发行的《生态与进化趋势》中指出:“辅助迁徙只不过是在某些特定情况下采取的一种技术性的有暂时效果的办法,但在其它情况下却会引起新的生态问题。我们不能预测采取这种措施的结果会是怎样。”
 
正反双方的论点在学术期刊上引发了激烈的辩论。学校、学术论坛、主管自然保育的政府机构都在思索他们针对这个问题的立场应该站在在哪一方。 托马斯相信:相比对受威胁物种实施圈养,进行人工繁殖的办法,辅助迁徙应该是更优先的选择。其他人则视辅助迁徙为最终的修复办法。英国杜伦大学的保育生态学专家史蒂夫威利斯指出:“让物种自己顺其自然比给它们提供帮助更好。”即使辅助迁徙的支持者也在呼吁谨慎。休·古尔德贝格说到:“我们首先应该认真考虑其它保育方法,而不是将辅助迁徙作为包治百病的万能药。”
 
蝴蝶效应
 
世界上到处都生存着远离其原生地的物种,因此托马斯指出:“认为物种的分布似乎是固定的‘自然的’,而物种在别的地方的确立和出现因此就是‘非自然的’观点是毫无意义的。” 不过对辅助迁徙持正反两种不同观点的科学家们都较为冲动,因为即使是善意地或有益地将一个物种引入新的栖息地的举措也可能会带来灾难性的结果。一个值得引以为戒的故事是有关蔗蟾蜍的。1935年它们从夏威夷被带到澳大利亚用于捕食对甘蔗有害的甘蔗甲虫。这种蟾蜍对甘蔗甲虫当然起到了很好的抑制作用,但它们却从此在澳大利亚迅速蔓延开来,并成为灾害。它所含的毒素使得捕食这种蟾蜍的如淡水鳄鱼和一种啮齿类动—西方袋鼬等野生动物的数量急剧减少。
 
澳大利亚到处都有与此类似的生态灾难的残骸。休古尔德贝格说到:“你只需看看我们的仙人掌、毒蟾蜍和泛滥成灾的兔子就会知道辅助迁徙总会伴随着一些真正的危险的。”
 
考虑到这些因素,他和他的共同撰写者们对辅助迁徙作了一个危险评估,并指出辅助迁徙只能是在其它保育办法都被排除后才能采取的选择。他们提议某个物种必须是因气候变化而面临高度萎缩或灭绝危险的物种。从技术上讲它的移植和稳定生长必须是可行的,同时迁徙这个物种的重要性必须超过其生物学和社会经济学的价值。
 
科学家们开始仔细考虑哪些物种是符合上述条件的。在澳大利亚堪培拉的澳大利亚国立大学研究受气候影响的地域变化专家大卫林登迈伊尔指出:最近三种成为地域性灭绝牺牲者的负鼠是符合辅助迁徙的考虑对象,另一个可以考虑的候选是伊比利亚的麝香鼠,它们是一种以昆虫为食的两栖哺乳动物,它们在比利牛斯山脉现有的栖息地随着全球变暖面临着消失的可能。位于丹麦龙德的奥尔胡斯大学的奈娜穆鲁塔赫姆和她的同事们最近4月刊的《公共图书馆.综合》杂志中指出从上次冰川时期以来,伊比利亚麝香鼠没有将其栖息范围扩展到与其相邻的适合其生存的阿尔卑斯山脉。因此,让它们自己应对气候变化而进行迁徙的可能性是极小的。
 
斯波洛夫指出:进行辅助迁徙的挑战在于对其危险性的评估和突遇不适情况的对策。迁徙的有机系统可能会导致迁徙地原有物种的消失和食物链的破坏。我们可以以负鼠虾为例。三十年前,野生动植物管理者们将这个物种引入了蒙大纳山区的平头湖,用于增加科卡尼鲑鱼的食物种类。结果人们发现这种夜行性的动物在白天鲑鱼在浅水区觅食的时候却待在湖底。所以这种虾非但没能成为鲑鱼的食物,反而成为其食物竞争对象。科卡尼鲑鱼的种群由此遭到破坏,而其捕食者、一种鹰的种群也因此而遭到破坏。
 
当我们在考虑一个物种可能成为一个新区域的强势物种或是危险入侵者的时候,其外观往往是带有欺骗性的。在十九世纪,两种有亲缘关系的欧洲麻雀被引入了北美洲。从那时起,树麻雀(Passer montanus)开始将其栖息范围慢慢扩大,而家麻雀(Passer domesticus)则不断扩大其栖息范围而取代了这里的原生种。斯波洛夫指出:“我们有关决定某个物种的地理分布范围的真正知识是极端不足的”。此外,辅助迁徙的物种带来的影响也许只有很多年后才会出现。理查迪强调:“引入某个物种在最初看似无足轻重的,但后来却可能会被证明是有害的而我们那时却已经无法控制它们了”。
 
在没有确凿依据的情况下,有关辅助迁徙的危险评估就变成了一些假设的猜想。斯波洛夫指出:“它真是一个非常暧昧的过程,有些人说它危险很高,有些人则说它很低”。媒体报道则成为共识。他呼吁“加强对自然历史的研究”,关于某个物种的自然史是可以成为博士论文的。斯波洛夫指出:“这类研究可能不那么时髦,但它却是你真正需要的。”
 
辅助迁徙提倡在进行在采取迁徙行动前必须补足研究数据的不足。 有一个空白之处是关于物种在其自然原生地上能忍受气候变化的耐力有多大的问题。 位于罗德岛州普罗维登斯的布朗大学保育生物学专家多夫萨克斯指出:“我们只有一些少量的物种有这方面的相关信息,但这里面没有单凭经验就能决定的信息。 另一个问题是物种应对气候变化的自身演变程度会有多大。萨克斯说:“快速的答案是我们能推测具有遗传多样性和隔代时间很短的物种能适应气候的变化。麻烦的是我们不知道哪里是判断问题的界值”。
 
但是最基本的问题还未能得到解决。气候在变化时,是否生物随之迁徙的速度会太慢,这是否会成为不可逾越的障碍?要回答了这些问题后再进行迁徙,对某些物种来说可能就太晚了。但至少有一个研究证明了辅助迁徙是可行的。这可能是辅助迁徙的最早尝试。威利斯与其同事在十年前将2种蝴蝶从它们在英国的原生地人工迁徙了北面的新区域。威利斯说:“我们想知道那些区域是否会成支撑住这些蝴蝶的一定种群”。这个项目的目的是将一种没有濒危的物种作为尝试对象,测试它对辅助迁徙的适应能力。测试的结果证明这个办法是可行的。大理石条纹粉蝶和小弄蝶在最近几年里被迁徙至英国更北的地方。
 
在区域气候的模式上,威利斯的团队预测到不列颠群岛的哪个区域在未来的时间里,从温度和降雨量上会更适合这些蝴蝶。1999年的夏天,他们捕捉了400只小弄蝶的成蝶并于次日快速将它们带到离其原有的栖息地约35公里以北的诺森伯兰郡的一个废弃的采石场里。另外的200只在花开时季的7月份也被带了过去。在2000年科学家们将500只大理石条纹粉蝶的成蝶带至据它们当时的栖息地65公里处的达拉姆的温盖特夸自然保护区。
 
科学家们从那以后一直在作跟踪调查,经过2008和2009年的酷热的夏天后,英国变得异常的寒冷,蝴蝶在今年迁徙回来了。威利斯说:“它们的行为已经很像自然种群了。”但是这两种被分开带走又自然迁徙回适合它们的旧的栖息地的蝴蝶都没足够迅速地应对气候的变化。威利斯的团队在2009年2月出版的《保护快报》中发表其研究成果时指出:“它们向北迁徙的速度缓于气候变化的速度。” “气候与物种间的不平衡分布对未来的世纪来讲也许会成为正常的现象。”这些学者的结论是:“辅助迁徙可以成为有用的自然保育的一个工具”,它可以对那些移动性不强的或适合生存的栖息地高度破碎化的物种来讲起到一个缓冲气候变化影响的作用。萨克斯指出:“这项研究成为强力支撑辅助迁徙是可行的实例”
 
绝境
 
在雅长兰科植物自然保护区的深处,充满荆棘的小道伸向阳光照射下的草甸,草甸上种植着玉米的幼苗。刘虹低声轻语到:“这儿很像爱荷华州。”她明显对村民们已经将作物种到了兰花栖息地的中心地带而感到失望。草甸的边缘砍伐橡树的声音就是令人不安的征兆。在保护区砍伐活树是违法的。为扩大他们的玉米地,村民们将树皮环割让其让其受到致命的损伤,日后再合法地砍掉死树。对这些违法活动进行起诉的例子是很少的,因为被诉讼者可能会面临罚款或刑拘的惩罚。这在像花坪这样的小城镇会播下敌意的种子。所以尽管这是公然的违法行为,雅长自然保护区的局长吴天贵说到:“我们必须要谨慎。”他和他的职工们不想让村民们以到保护区采集珍惜兰花,卖给收集者数百美元的方式来报复雅长自然保护区。
 
同时对于雅长的兰花而言,境况非常严峻。冯昌林指出:这个区域在暖化,很多兰花会自然迁徙,人工培植的兰花可以扩大既有种群的数量。但是一些物种会被迫迁徙至更高的山上,刘虹说到:“它们逐渐会失去再向上走的迁徙地”。其它的兰花也许会因为其迁徙地的更加破碎化而遇到阻碍。她指出:“辅助移植某些兰花的对策也许会是不可避免的。”
 
但这是个不容易的办法。兰花与其土壤里的共生真菌的关系还鲜为人知。不同种的兰花需要不同的特定传粉者,实施辅助移植的新的栖息地不仅应该有适合的温度和降雨量等环境,而且还应该有兰花不可缺失的共栖物种。所以冯昌林指出兰花的辅助移植“将是十分棘手的。”
 
问题还在围绕着什么是最好的辅助迁徙程序打转时,一种焦点物种的境遇使人们不得不着手解决问题。由于病害的困扰,佛罗里达失去了其98%的香榧松。在过去的十年里,一个叫“香榧松守护者”的私人团体组织起来,将种子分发到全美国,甚至分发到远过这种树历史原生地的欧洲。这个团队把气候变化作为采取“辅助移植”的一个根本原因。
 
萨克斯认为这种拯救生态的行为是有正当理由的。他指出:“他们有权进行别人不采取的解决问题的任何尝试。”但是这也有一个反面作用。他指出:“任何团体如果都能辅助迁徙他们想要迁徙物种的作法让我感到不安。这样的作法有时会造成非常严重的生态后果。”
 
因此、对于科学家来讲,在相关政府机构、市民团体、或他们自己的同仁在采取辅助迁徙行动前,阐明其益处和危险是极为重要的。理查迪指出:“在辅助迁徙成为一种安全的工具前,我们应想办法弄明白外来物种和接受它的生态系统会作出什么样的反应”。他说道:“如果我们不能这样做,辅助迁徙就只意味着是一种生态赌博:我们越做得多,就越在为得到意外的后果转动着赌博盘。”
 
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