|
|
中欧和大西洋中部地区冰川期时代的森林主要是云杉树，而不是像今天株树和枫树这样的硬木树种。很长一段时期，物种群落被认为仅仅是来回发展的。在冰川融化期向北追随冰盖发展，当地球寒冷时回头向南在冰前发展。这种观点自从达尔文时代以来一直非常流行，达尔文相信整个物种群落仅仅是作为整体在随气候变化而迁移。在《物种起源》（The Origin of SPecies）一书中他写道： 由于北极的物种先向南后折回北方以与变化的气候保持一致，因J已在漫长的迁移过程中，他｛fi将不会经历太大的温度变化；他公1是作为一个整体迁移的，因此它们的成熟关系未曾受到很大的干扰。因此，与本书中反复强调的原理相一致，这些物种形式未曾受到很大的改变。 这种思想保证了气候变化情况下生物多样性得到保持的可能性：物种将会整体迁移和生存。如果整个生物群落仅仅是随气候变化在迁移，那么只要能不受约束地进入迁移过程，物种就可以通过不以丧失多样性（也被称为灭绝）为结果的迁移而适应气候变化。 但是这种对群落迁移的期望，由于最近从地球土壤和沉积物挖掘出来的资料而得到了明显的修正。明尼苏达大学的生态学家玛格丽特·戴维斯（MargaretDavis）第一次提出，单个物种对气候变热的反应是有差异的。随后，叫做全新世合作制图计划（COHMAP）的科学家小组，考察了可以回溯到最后一次冰川期最高点的许多种植物的花粉颗粒化石。他们发现像云杉或株树这样的物种，在冰盖融化时确实向北追随冰盖发展，但不是达尔文或大多数生态学家想象的那种以完整群落行进的方式。相反，COHMAP的科学家发现从冰川期向间冰川期过渡的时期，物种以不同的速率甚至以彼此不同的方向进行迁移。你可以说树是在迁移，但老的森林却在消失，因为树、草和植物的成分在过渡中经历了许多独特的和不熟悉的组合——所谓“异同生境”，因为今天根本没有相类似的东西存在。这些生态性质的重新安排也许已经被人归之于最新的灭绝事件：猛妈象、剑齿虎和最后这次冰川期末期其他所谓超凡的巨型动物群的消失。 这种“异同生境”也被伊利诺伊博物馆的拉塞尔·格雷厄姆（Russell Graham），看作是小哺乳动物对大约5000年到l．5万年以前冰川期消退的反应。他的发现也使达尔文的观点陷入矛盾。这些发现对于那些高度相信生物多样性在面临气候变化时，可以通过迁移得到保持的人来说应该是具有打击性的，因为它们显示，正常的动物和植物群落在气候引起的过渡期间可以受到扰动，即便是相对缓慢的自然气候变化也是如此（回忆第二章 以及图2．3，从冰川期到间冰川期，全球气候变化的平均持续速率为每千年只有大约IC）。 换句话说，包括捕食者一被食者关系和在生态系统中创造物种相对稳定分布的其他竞争机制在内的“自然平衡”，在气候变化期间可以受到严重的扰动。因为气候变化可以引起不同的物种以不同的速率作出反应，结果改变了生物群落的结构。这使得一些生态学家担心：由快速气候变化（按现在推测，全球气候平均以每百年为尺度的速率持续变化）引起的生物群落的解体，会加剧物种灭绝的速率。现在的物种灭绝速率被认为已经由于栖息地解体、化学污染，以及非本地（所谓外来）物种的导入等原因而大大加快。 密歇根大学的生态学家特里·鲁特（Terry Root）研究了美国过冬鸟类的分布，以寻找其与温度或植物类型这类大规模环境变量的关系。她发现对于东菲比霸哪有类似图5．1那样的明显依存关系。这种鸟冬天向北飞行的范围边界与1月份平均最低温度线非常接近；但是这种有翅膀的动物在气候变化时可以非常快地迁移。这是否意味着全球气候变化与这类反应较快的物种没有干系吗？ 鲁特发现北美许多过冬的鸟类与温度和植被两者有着相关性。在既定的生理承受能力情况下，温度控制了鸟类可以在向北多远的地方生存；而一定类型的植被对于提供食物、住所或者巢穴是必不可少的。鲁特进一步指出，那些生理上仅仅受到低温限制的鸟类，在天气变暖时可以马上飞向北方。但是那些同时受到栖息地（例如植被类型）限制的鸟类，为了适应空气中CO。增多所改变了的气候和光合作用，也许不得不为它们所需要的植被环境等待几百年才能迁移（如果它们可以的话）。在这个过渡时期，很可能发生生态群落的解体，捕食者一被食者关系的改变，以及长达几百年生态失序的潜在威胁。因为气候从小到ICC、大到可能6C的增热，要让各种物种各自适应气候的变化和直接的CO。递增，需要几百年的时间。这种对自然平衡的干扰很可能加剧生物灭绝，特别是对于那些只有有限的居住范围，并且强烈地与气候变量相关的许多物种。解释今天大多数物种的栖息边界和丰度，一直是对科学的令人生畏的挑战，即使这些物种有长达数千年的稳定的气候和CO。浓度可以去适应。如果地球增热典型地以预测的或较高的速率变成现实，那么担心生态系统的扰动会导致动植物物种群落的解体，甚至搅乱现在建构起来的生态系统，就是非常合理的。与谁在生物群落中有关吗 我最近参加了我们中学同学毕业30年的团聚。我渴望见到这数百名旧日的同学，他们经过30年的生活岁月开始头发变灰、脸上起皱、身体发福，但同时则（幸运地）老练成熟了。同学中有的变得认不出来，有的却明显没有变化，所有这些实际上并不使我感到太大的惊奇。真正使我感到惊奇的是，即使我手中拿着记事手册，我能记起来的人也是如此之少。五六个以前的好朋友，十几个能够记得的偶尔的朋友，但是数百个其他的同学实际上一点也没有想起来。一个无法回答的问题突然闪现在我的脑子里；如果这些同学中大多数都比我早一年或晚一年，今天的我是否会变得判若两人？如果我们被带到完全不同的一组学生中间，我们是一个由相互作用的人所组成的、具有持久地改变了每一个人的整体特性的共同体呢，还是一个其功能（在这里是中学教育）基本上没有变化的偶然的个人集合体？生态系统中某些物种是否与系统的功能相关，或者仅仅只要足够类型的物种就行了？如果一种树种灭绝并被另～树种取代，这个生物群落会出现很大的差异吗？ 物种在生物群落中作用的概念引出了另一种观点，即生态系统自我维持的思想。这两个问题多少都是有争论的。生态系统是被定义为一个由相互作用着的不同物种和物理化学环境组成的共同体。 生态系统的尺度可以小到云状水滴中的微生物群落，大到整个世界，这取决于我们想要考虑的特定系统和时间框架。生态系统的功能导致了许多相互作用，这些相互作用随时间演变，最终导向一个称之为“自然平衡”的状态。但是今天，已经很少有生态学家持有这种稳定不变的观点。相反，“自然涨落”这个词更经常地被用来描述一个动态的平衡。在这种状态中，许多单个物种可以有数量上的波动，在足够长的时间里，仅仅因为被新演化的生命形式替代而走向灭绝。但是生态系统自我维持的功能多少得到保持。这种自我维持包括基本的生产力（光合作用、氧气产生、把CO。从空气中移走并固化在植物体中——食物链的基础）、废物的再循环（来自于大量腐败菌）、洪水控制（有植被的山坡相对于赤裸的山麓能戏剧性地减少水土流失）、保持基因资源（作为食物、防治疾病和用作医药）、净化水体，以及其他一些功能。对生物多样性形成威胁的人类活动，是否也会威胁生态系统的功能。如果是的话，人类是否能够用可以持续和可以承受的技术替代自然界的这种免费服务，这些都是有争论的问题。 我还说过，生物群落的概念也是有争论的。没有人否认占据某个特定地点（并且在大多数情况下发生相互作用）的各种物种的总体构成了生物群落。然而，争论在于，某组特定的物种，是否具有不能为其他不同的种群或物种所复制的独一无二的特性和功能。 可能有两种极端的情况：①物种群落根本没有独一无二的秩序，而只是偶尔的组合；②物种间相互作用非常紧密，以致整个群落所受到的影响要超过群落中的任何一个物种。虽然大多数生态学家相信，介于两者中间的某些系统才具有代表性，但在自然界可以识别出上述两种极端的实例。并非所有的物种对群落的功能都同样重要。某些物种扩张或缩小它们的数量，但对群落的其他成员可以没有多少影响，而有些物种（称之为基本物种）在群落结构中起着关键的作用。 存在关键性危机的一个众所周知的例子是，美国西海岸的海懒差一点被毛皮捕猎者灭绝。海獭数量的减少对整个近海生物群落户生了明显的干扰。以往曾是海獭食物的海胆快速繁殖，反过来毁坏海藻森林，导致了一片被称之为海胆荒地的生物枯竭的类沙漠海底。只有在保护海懒的有争论的政治压力取得成功以后，海胆的数量才趋于减少，海藻恢复生长，一个由鱼、就鱼和更小的生物组成的新的群落得以重建起来。 还可以讲述许多其他这样的故事。例如，美国西部为保护牲畜，大量消灭狐狸，结果导致了郊狼的繁殖。于是产生了允许狐狸数量膨胀但会威胁家禽数量的控制郊狼的计划。这导致了一些有争议的重新引入狐狸的建议。在进行自然实验时，特定的群落是松散联系还是紧密联系往往是不清楚的。更不用说，什么是群落中的关键性物种，或者是否存在关键性的种群限度（低于这个限度灭绝就有可能发生，波动将长时期地折磨群落）。从事保护工作的生物学家已经草拟出了有关最小种群数量和最小栖息面积的粗略的规则——低于这个限度一（至少适用于区域性问题，如果只剩下一块含有那种物种的地区，那么就具有全球性意义）灭绝就会逼近。这些规则也被用来预言人类活动（最明显的是砍伐森林）是怎样减少未来的生物多样性的。由于这种预言要求减慢对某些生物栖息地的破坏（这种土地利用也许在经济上有利于某些特殊群体），规则本身受到了攻击。下面让我们稍微详细地考察：由于砍伐森林这类全球变化所引起的物种丧失的根据是什么。 岛屿生物地理学：生物多样性的水晶球 大的区域常常以冻原、北方的森林、沙漠、草地或者热带雨林这类生物带为特征。只要气候条件合适，这些生物区系或生物带常常可以在地球各地多次再现，例如，冻原常常见于寒冷的高山或高纬地区，而阔叶植物的雨林则见于热而潮湿的地区。鲁特发现的1月份夜间温度与北美许多过冬鸟类向北活动边界的相关性，起因于鸟类在夜晚变得又长又冷的地方所经历的生理限制。它们需要开足它们的代谢速率，用它们的脂肪作为燃料，实打实地度过颤抖的夜晚。这迫使它们～个晚上就失去身体重量的10％，第二天它们必须得到充分的补给，否则这些鸟就必须去南方生活或者就是灭绝。 类似地，居住在各种生物区系的植物，也具有允许它们在一定的地理和气候区域生存的生理特征。物种分布或生物带与气候这类大规模要素之间的关系被称为生物地理组合。 影响物种分布生物地理学的另一个因素，是栖息地的面积和这些栖息地之间的距离。把一个地区的多样性（物种的数量）与该地区的气候、大小以及与其他地区分离。精况联系起来，这种生物地理学规则是通过研究岛屿发现的。由火山活动新形成的岛屿最初是缺乏生命的，但很快就有植物和动物随着风来到岛屿之上并开始繁殖（或者再后来，搭在船底上过来，就像有高度破坏力的斑贻贝20世纪80年代从欧洲侵入北美水域那样）。 岛屿与新迁徙过来的物种的源地（例如大陆）越近，该物种就越容易在这种旅行中生存，因此它们在岛屿上的数量就越大。这称之为“距离效应”。岛屿的面积越大，不同的物种可以生存的地方或生态位置就越多。此外，较大的空间允许较多的个体，因此较多的物种将具有基于长期生存所需要的最小限度之上的总体数量。这些机制合起来构成“面积效应”。换句话说，岛屿越大，物种的数量就可能越多。最后，如果气候、火或者其他威胁等所有外部因素（生态学家叫做“干扰因素”）保持稳定，就建立了一个动态平衡，即岛屿上已有物种的灭绝速率为外部新物种的到来所平衡。平衡意味着在这种情况下多样性保持不变；而动态则意味着物种的名单随时间发生变化。 1963年，罗伯特·麦克阿瑟（Robert MacArthur）和爱德华·威尔逊（Edward O．W 沏。n）用这些思想和大量资料建构了一个理论，这个理论是今天预言砍伐森林这样的全球变化活动怎样减少生物多样性的主要工具。这个被称为岛屿生物地理理论，对说明人类对生命与气候共同演化的40亿年的地球自然史的影响，具有非常深远的意义。这个理论在生态学家和盲目追求发展的人群之间激起了愤怒的对抗，前者用理论去证明人类应该减慢他们对自然的影响，后者不是无视非人类的自然的价值就是攻击这个理论是夸夸其谈。哈佛大学的爱德华·威尔逊在其得奖著作《生物多样性）｝（The Diversity of life）中解释了他们的理论是怎样产生的： 我们注意到世界各岛屿的动植物显示了岛屿面积与其生存的物种数量之间的一致性关系。岛屿面积越大，物种越多。古巴的鸟类、蛇类、植物和其他生物的种类比牙买加的要多得多，而牙买加的动植物又比安提瓜的多。这种关系差不多到处都可见到，从英格兰岛到西印度群岛、加拉帕戈斯、夏威夷、印度尼西亚群岛和西太平洋，它什1都遵循一个始终如一的算术规则：面积每增加10倍，物种数量（鸟、蛇、草）就接近增wl倍。以世界上的陆地鸟为实际例子。一个1000平方千米的岛屿大约有55个种类，而一个1万平方千米的岛屿，则有2倍那么多的种类即10O种。更准确地说，物种数量是按面积一物种方程增加的：S一＊”。这里A是面积石是物种数量，C是常数，指数Z是一个二级的取决于生物类群（鸟、蛇、草）的生物学意义上的常数。Z的价值还取决于群岛是接近源地（像印度尼西亚群岛那样）还是远离源地（如夏威夷和西太平洋的其他群岛）。 这种关系在该书出版以来的30年中，已被加州大学洛杉矶分校的贾里德·戴蒙德（Jared Diamond）等生态学家，针对数十个不同大小的栖息地做过数十次的检验与再检验，发现差不多所有的案例都证明了这个基本公式，只是Z值有微小的差异。 威尔逊和其他的生态学家已经运用物种一面积方程，推测如果未来几十年人类发展引起岛屿森林面积减少，那么可能会丧失（被迫灭绝）的物种的百分比将是多少。威尔逊解释道： 在栖息地面积减少时，灭绝的速率就上升，并持续高于原来的基础水平，直到物种数目从一个高的平衡下降到一个低的平衡。要使结果比较明确的粗略方法是，当面积减少为原来大小的十分之一时，物种的数量就最终下降到原来的一半（实际上非常接近在自然界经常遇到的数目）。士。果雨林的破坏以现在的速率持续到2022年，那么现有雨林的一半将会消失。这将引起物种灭绝的总量在10％到22％之间。 依据威尔逊岛屿生物地理理论推测，每年将有多少物种灭绝呢？为了估计这一点，我们首先必须估计地球上一共有多少物种？今天相对于过去有多少正在灭绝？各种物种在不同的群落中的重要性如何？牛津大学的生态学家（曾经当过英国首相科学顾问的）罗伯特·梅（Robert M．May）多年来一直在试图回答这些问题： 出于在过去的知识社会中根深蒂固的难以理解的理由，我们在回答这些问题方面所取得的进展是惊人之少。标准版的林耐著作出版的时间是1758年，它可以看作是记录地球上生物多样性的简单而真实工作的开始。从牛顿基于几百年来有关行星运动和星表的记录信息，给出引力定律的分析性和预见性知识以来，已经过去了整整100年。由牛顿与林耐之间的这种滞后标志出来的遗产仍然伴随在我们身边。今天我们对恒星的分类学所知道的东西（以及所花费的时间），仍然要比有关地球生物分类学所知道的要多。我什1对宇宙中原子的数目已经有了较好的估计（这是一个难以想象的成就），但对与我们一起分享地球的动植物物种的数目，却没有获得相应的成功。 尽管生态学家竭力呼吁要重视调查自然的多样性（某些政治家和那些不想了解他们的私人属地有多少物种生存的土地所有者，以同样强烈的程度，要求撤销政府为弄清全球生物资源而设的基金），科学家确实已经对生物多样性做了大致差不离的估计。威尔逊认为仅是对雨林的保守估计就有1000万物种。假定现今森林毁灭的速率大于每年1％，运用由岛屿生物地理理论建立的物种一面积公式，威尔逊作出的“乐观估计”是每年有7．7万物种灭绝，每小时不会低于3种。通常，灭绝速率是每年每百万现有的物种中，大约会有一种灭绝。因此，他断言：“人类活动在雨林方面，仅是减少面积就使物种灭绝增加了1000到1 倍。显而易见，我们正处在地质史上一次大灭绝发作的进程中”。生态学家这些估计卿便是没有包括其他全球变化的干扰）的令人震惊的意义是显而易见的。一个决心增加自身数量和经济水准的物种（人类），有权继续这种不知不觉的，或者是故意的行星级别的屠杀吗？或者，人类应该使用我们已经进化的推理和感知能力，会停止我们的脚步，估量我们行为的结果，使我们整体上少一些破坏性吗？或者，尽管缺少普遍的政治支持，人类应该重新思考那种把人类数量和经济的增长，置于差不多所有其他竞争价值之上的全球规模的价值系统吗？只要这些含义对于某些人的经济利益或世界观是不利的，对于赋予人类发展比保护自然具有更高伦理价值的我们这个文明的整体嗜好是不利的，或许我们就不应该奇怪：为什么某些满足于传统经营生涯和以人类为中心价值的人，要煞费苦心地怀疑，那些为由人类引起的生物灭绝危机而忧心忡忡的人的科学与价值。 资料导向的经济学家与理论导向的生态学家 虽然要冒着夸大成见和创造某种错误的两分法的危险，但我仍然断言，与生态学家相对的是自由市场的传统经济学家。后者通常坚持认为，过去的资料而不是理论才应该成为预言的基础。日内瓦大学的自然哲学家雅克·格林尼伏尔德（JacquesGrinevald）曾经向我指出：“虽然现代经济学强调资料导向，但实际上，其传统恰恰是一门理论导向的社会科学”。不管他们的专业演化如何，这种资料导向的分析家蔑视任何缺少资料的理论。关心变化之原因的生态学家虽然也用资料，但主要是用它们来发展和检验理论；然后他们用理论去预言变化。 然而，如果从过去资料中推出的某个规则没有恰当地反映未来可能起作用的机制，相反只是一个反映过去主导机制的简单外推，那么这个规则的预言技术是要受到怀疑的。如果未来的情形很可能与过去非常不同的话（例如承受空前的全球变化的干扰），那么就尤其如此了。此外，即便是收藏了许多过去历史资料的图书馆也可能缺乏对未来有效洞见的规则，除非用来预言的规则，代表了在与过去明显不同的条件中能起作用的机制。 所有负责任的生态学家都承认，无论关于物种数量还是关于现在的灭绝速率都存在令人恼火的不确定性。他们理解，他们的希望无休止地因为社会对改变这种资料不足的统计活动缺乏支持而落空。然而，所有优秀的科学家都知道，要预见未来，就需要一个关于系统如何运行的、包含有或至少代表因果机制的规则。大多数科学家同意资料导向的经济学家所说的，这类规则需要尽可能多地从系统过去的行为中导出并得到检验。由马里兰大学工商管理学教授朱利安·西蒙（Julian Simon）领导的理论导向方法的反对者，不喜欢森林生物多样性危机所包含的意义，如果它们威胁到个体主动性和经济增长的话。他们直接向岛屿生物地理学进行挑战，认为它是一个有不能容忍缺陷的理论。他们认为，根据物种一面积曲线得出的任何推断都是应该抵制的。他们指出，19世纪北美东部的森林有大面积的减少。他们说，运用岛屿生物地理理论和物种一面积公式，在那个时期或自那个时期以来，当地鸟类中应该有200多种本地鸟类灭绝消失（但实际上却并不是这样）。 是没头脑的思想吗 田纳西大学生态学家斯图尔特·皮姆（Stuart Pimm）和康涅狄格学院的罗伯特·阿斯金（Robert Askins），就有人用美国东北部鸟类灭绝作武器，批评岛屿生物地理理论本身，进行了详细的分析。首先，皮姆和阿斯金提到，你不能用居住在美国东北部的所有220种当地鸟作计算的依据，因为只有大约160种真正属于东部森林，其余的则居住在草地、沼泽和其他的开阔地。第二个问题是有多少森林被砍伐掉和用在物种一面积公式中的合适比例是多少。他们提到，森林砍伐是从16世纪开始波状递进地从近东海岸内陆向密西西比河推进的，至今已没有留下多少面积森林未被刀斧碰过。然而，这两位生态学家认为，像批评者那样，在物种一面积公式中，使用300年间被砍伐的森林总量则是不合适的，因为这不是从过去资料中得到这些公式的合理演绎。 当树木被砍下来运往西部时，并非所有被砍伐的陆地都是空空如也。相当部分的陆地可以再生。与此同时，来自被砍伐地区的野鸟可以飞向剩下的森林地带，或者到砍伐地遗弃后再生的新的森林地区居住，这种情况在20世纪特别明显。用他们的话说，“即便是19世纪后期和20世纪早期森林砍伐的高峰期，也有一些大的森林避难处为森林鸟类提供住所。1920年后，暂时性森林的数量在东北部和南部有稳定的增长。” 但是，这不是他们对社会科学家错误地企图嘲弄生态学家的主要批评。相反，这是一个更为基本的对知识理解问题。针对东部森林少量灭绝（即便是无意识）的批评者，实际上是在谈论全球灭绝即物种从世界上永远消失的问题。生态学的岛屿理论不是从世界范围，而是从特定岛屿或栖息地区的资料归纳推理而得出的。它预言的是“局部灭绝”而不是全球灭绝。因此，皮姆和阿斯金提到： 即使美国东部森林全部被砍伐掉，这160种鸟类的大多数也不会从全球灭绝。许多鸟种活动领域非常广泛，比如说它们那种横跨整个相对无干扰的加拿大北方森林的分布，不会因其他地方森林的丧失而受到伤害。160种鸟类中的某些分布特别广泛，以致即使北美、欧洲、亚洲的所有森林都被砍伐掉，它们也不会全球性灭绝。关键的差异是在全球灭绝与局部灭绝之间。 要纠正这个问题，就必须在这个理论所依据资料的范畴来考察，即在局部区域内使用该理论。因此，用物种一面积公式研究的合适鸟类，在这里就是那些仅仅居住在东北部，即那个地区特产的鸟类。皮姆和阿斯金总结说，加上已知灭绝的4种鸟类，灭绝以前被认为是东部森林特产的鸟类估计为13种到28种之间。一可能的灭绝率在美／13（约为31％，如果严格地定义东部森林鸟类）到4／28（约为14％，如果加上一打或更多个在东部森林有75％活动频率的鸟类）之间。” 请注意，如果要正确地使用和检验科学公式，所需要的就不是数据本身，而是合适的数据类型。批评者也使用“数据”，但却是以一种科学上不合适的方式使用这些“数据”。这使我想起一个卡通片：在一个小镇的外边有一个路标，有关该镇的海拔高度、人口、建立时间的数据都列在这个路标的一条线上边，而位于这条线下方的则是这三个毫无联系的数目之和。看来这些并不理解所要检验假说的批评者，也是在用真实的数据表演一个明显荒诞的卡通剧。即便是估计某种像美国东北部有多少种本地鸟类这样似乎十分简单的问题，也需要某种程度的科学知识。这些细节，在批评者急切地应用“数据”（然而是不合适地），去“检验”他们并不喜欢其结论的理论时明显地忽视了。 事实上，物种一面积公式，只是稍稍低估了新英格兰地区应该灭绝的鸟类的数量，而不是像误用基础理论的非生物学批评者声称的那样，还应该大出六倍地来更高估计这个数目。况且，生态学家断定像捕猎这样的因素也是与鸟类灭绝相关的。有鉴于由于栖息地遭到破坏会使鸟类相对集中（据说这使得捕猎者易于发现它们）等因素，也许已经夸大了灭绝的数目，这可能有助于解释：为什＿么物种一面积公式相对于实际发生的数目来说，其预言全球灭绝的数目实际上要偏低。 最后，从把岛屿生物地理理论用于说明美国东北部鸟类灭绝的事例，可以就热带森林中的灭绝问题学到些什么呢？皮姆和阿斯金在他们的结论性话语中提到；许多热带森林不仅富于各种物种，而且富于特产性物种。皮姆曾带着我和鲁特去看一种非常漂亮的、濒临危险的夏威夷小鸟（akiapola’an入它们高高地居住在夏威夷大岛冒纳基火山的山坡上（这是它们的最后栖息地之～）。皮姆说：“好好地看着它吧，它可能会赶在你俩之前就在世界上消失的。” 皮姆提到夏威夷曾经拥有135冲地方性鸟类（全部都是特产），但是现在除了三三种外，所有的鸟类不是已经灭绝就是濒临灭绝。如东北部的例子所示，运用物种一面积公式的栖息地丧失所预言的数目比实际物种数量要少许多，因为这仅仅涉及一个因素，而许多其他的干扰也会引起物种灭绝。皮姆和阿斯金写到：＊要预言全球灭绝问题，就需要了解动植物的分布地”。“美国东北部由于较少特产性物种，因此尽管有严重的森林丧失，但失去的鸟类却要少得多。而地方性物种丧失的比例要比预期的高。我们发现，这个结论仅仅支持那些关心全世界砍伐森林和物种灭绝的人。”他们特别关心热带地区的森林砍伐，因为热带森林有较高比例的地域性物种。 然而，正如上述例子清晰表明的，存在着那么多复杂性和信息的匾乏不全，以致无论是用物种一面积公式还是其他的预言方法，进行生物灭绝预言，仍然存在着很大的不确定性。与这个理论相修的报纸文章，肯定无助于提高预言的确定性。协同作用与不确定性 那么，所有这些关于生物多样性丧失的争论告诉我们什么信息呢？我认为，那种仅仅由于现在缺少物种数目总量或灭绝速率的数据，而声称可以解除对物种消失的担心的观点，往好里说是蹩脚的学术，往差里说则是在肆虐公共政策。因为没有训练有素的生态学家出来作调查，就否定有尚未发现的物种正在被砍伐的热带森林中灭绝这一点，类似于否定雷电暴雨的出现，会在干旱、遥远、尚未发现的荒野里引起森林大火那样，使数据本身并不具有佐证价值，除非它产生的或验证的公式反映了变化的因果机制。 岛屿生物地理学者对灭绝率的预言是基于一个因果因素，即栖息地丧失。我自己的观点是；迄今为止，ZI世纪最严重的环境问题将不只是栖息地丧失、臭氧层空洞、化学污染、外来物种侵入、气候变化这些因素本身，而是这些因素的协同作用。正如皮姆所说，砍伐森林也许并不必然导致地域性灭绝，因为出走的鸟类可以飞向邻近的栖息地。但是，当这些栖息地普遍萎缩，数目减少，相距越来越远，如果气候变化又从根底上发生作用，特别是如果气候变化，是一种比本次冰川期以来物种经历的全球持续平均变化速率大上10倍甚至更多的话，那么挤在避难地的剩余的物种再要迁移就十分困难了。想象一下，1万年前在森林物种向北迁徙的过程中，如果它们还不得不穿越用世纪的工厂、农场、高速公路和庞大的城市，在所有这些之上，它们还要经历比今天要快20倍的气候变化，那么就可以了解这些森林物种可能会经历的何等严重的困难了。 如果一种鸟类离开了一个老的栖息地，不会随之就发生虫害吗？另一方面，也许这些飞走的鸟类可以在北边的另一个地区减少害虫。凡此种种，都是困扰生态学家和资源保护生物学家的有关生物群落功能的推测。因为要解释当代物种（它们居住在现在的范围已经有了1万年的历史，而直到最近也没有受到占压倒优势的人类干扰）的分布和丰度实在是有困难。现在，地球上的物种和群落正以前所未有的速率遭受多种干扰，而地球“实验室”中实验要求对物种和群落的反应细节作出科学解释。真正的科学家，对这种充满问题的未来，可以提供什么样的可靠的知识工具呢？我们想知道，真正的批评者如何责备科学家承认这种不确定性，然后他们又怎样运用这种不确定性作为借口，来贻误可以降低风险的行动。这对于某些人也许是一笔好生意或政治实践，但在我看来却像是在用整个地球的生物财富进行赌博。我认为仅仅通过对这种鸟类生存竞争的了解，就可以明白地球系统科学是多么复杂，特别是当把地球系统科学用来处理你所在的地域性森林和鸣禽种群的问题时。数据资源及其理论推断可以像所要研究的种群一样纷呈多样。完全有可能在有限的研究方法中，选择数据和理论来支持现存的任何一种结论。明智的分析家必须查看所有的研究方法，决定证据的充分性必须是无可挑剔的。像西蒙和某些拘泥于资料的经济学家那样，如果你发现结论并不是你所喜欢的，你就有可能通过指出数据或理论中的矛盾或欠缺来攻击它们。所有理论总是会有佐证不力的数据和某些薄弱环节。如果你像我一样极度关心在所有的结果都有了结论以前（如果将来会有结论的话）袖手旁观将带来的风陵，那么你就会从地球系统科学这些例子中发现足够的理由来促进认真的行动。我直率地承认，这需要信念的飞跃——从已经掌握的往往是模糊的知识到具体的行动。但是，如果生态学家是对的话，会怎么样呢？生物多样性值得保护吗 我相信，像附近的森林这样的区域性栖息地是连续的相互联系的生态系统的一部分。这种连续系统小到幼树根校中的微生物群落，大到全球生物地球化学系统和气候系统。多样性（自然与文化的）和可持续性是我最信奉的价值，但是我认识到确定特殊案例中的平衡并不服从“科学”公式。所需要的是一种管理过程，在这个过程中参与辩论的有知识的人们有足够的相互尊重（和交战规则），并为获得结论而工作，他们不会完全忽视参与行动的任何一个人的利益。这种结论还必须认识到人类只是一个物种，人口增长和物质进步仅仅是一种价值体现，而不是对地球行星管理的至高无上的目的。 我是有意识地使用“行星”这个词，因为生态系统的相互联系，超越了构成私人财产、国家状态、专业实践等特性的离散尺度。环境管理需要在所管理的系统的尺度上进行，但是大多数现有的组织和体制都固定在一定的物理和法律界限内，这些界限并不总是与问题的尺度相一致。在环境可持续性的标题下，也许需要有一个管理模型的连续统一与相互联系的人与自然系统平行。要改正这些配合不当，也许需要将某些地方或国家的权利移交给管理联盟——它们能较好地适应所考虑的实际系统的结构。最后，我希望拥有众多分析决策工具的“优化者”，会认识到非常复杂系统的细节并不总是可以预言的，即便变化的可能性可以预言。因此，我们应该考虑用一种风险规避（所谓谨慎性原理）来补充经济效率优化范例，以寻求为文化和自然保存一份多样性。“我们要最好”很有可能最终导致“自然为最差”。 |
|
| 后一页 前一页 回目录 |
|
|