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應對氣候變化和生物多樣性喪失的野生動物保護途徑

2025-01-28 00:00:00王一晴高煜芳
科學 2025年1期
關鍵詞:生態

氣候變化和生物多樣性喪失是當前全球面臨的兩大最嚴峻的環境危機。早在1990年代通過的《聯合國氣候變化框架公約》和《生物多樣性公約》就已明確指出,這兩大危機對人類生存與可持續發展構成了深遠威脅。然而,長期以來,人們往往將它們視為彼此獨立的問題,并通過各自的策略和行動方案加以應對,如氣候變化的緩解通常側重于通過保存和增加植被和土壤中的碳儲量來減少溫室氣體排放,而生物多樣性保護則聚焦于物種保護和生態熱點地區的管理。這種分離的應對方式在實踐中可能導致沖突。例如,為最大化碳儲量而進行的森林修復往往傾向于使用單一樹種造林,但這種做法可能以犧牲生物多樣性為代價,難以確保生態系統的整體健康。事實上,氣候變化與生物多樣性喪失之間存在復雜的相互作用。鑒于此,迫切需要以一種系統性視角,通過協同治理方式同時應對這兩大危機,推動人與自然和諧共生。

氣候變化及其傳統應對策略

人類活動引發的溫室氣體排放被認為是當前全球氣候變化的主要驅動因素之一,這些活動包括化石燃料燃燒、森林砍伐,以及導致大量二氧化碳(CO2)和甲烷等溫室氣體排放的工業生產等經濟行為。傳統的氣候變化應對策略主要聚焦于減少工業CO2排放、推動技術創新和保護自然碳庫。為抑制溫室氣體的進一步排放,國際社會積極推廣清潔能源替代化石燃料,并推動碳捕集、利用和封存等技術的發展[1]。

自然氣候解決方案(naturalclimatesolutions,NCS)在近年來獲得了廣泛關注[2]。已有研究表明,陸地和海洋生態系統能吸收全球約50%的工業CO2排放[3]。NCS通過管理土地利用變化和修復自然生態系統等措施保護現有的自然碳庫,維持并增強其吸收和儲存溫室氣體的能力。鑒于植物能通過光合作用直接吸收大氣中的CO2,并以有機質的形式將碳長期儲存,大多數NCS聚焦于植被保護。例如,目前全球約14.7萬千米2的紅樹林儲存了超過210億噸CO2;保護紅樹林不僅有助于維護這一重要的碳庫,還能提高其所在生態系統的碳匯能力,從而進一步吸收和儲存CO2[4]。

普遍觀點認為,與植物相比,動物在氣候調節中的作用較為有限。這一看法主要基于以下3點。第一,動物無法通過光合作用直接吸收CO2,反而在呼吸、消化和排泄過程中釋放CO2等溫室氣體。例如,非洲的草原象的取食和踩踏會減少植物生物量并減緩林地再生,從而削弱其所在生態系統的碳儲存能力,同時它們在消化過程中產生的甲烷會被排放到大氣中[5]。歷史研究發現,在1890年代非洲牛瘟流行、1860年代北美大草原上的美洲野牛遭受大規模屠殺,以及更新世末期(距今約5萬~1萬年)的大型動物滅絕后,全球甲烷濃度都顯著降低,表明大型動物的活動可能在歷史上加劇了溫室效應[6]。第二,由于能量在生態系統中不同營養級之間的傳遞效率較低,加之動物的生理特性,動物的生物量遠低于植物。有研究指出,植物生物量占生物圈總生物量的81.8%,而動物生物量僅占0.3%[7]。因此,在全球每年工業CO2排放高達36.3億噸的背景下[8],動物在直接固碳方面的貢獻相對有限。第三,氣候變化通過改變棲息地條件、促進疾病傳播或增加極端天氣事件頻率等方式,對許多動物的生存構成嚴重威脅,從而加劇了物種滅絕的風險。這進一步強化了傳統觀念,即動物主要是氣候變化的受害者,而非應對氣候變化的潛在貢獻者。然而,這一傳統觀念正逐漸受到挑戰。越來越多的證據表明,保護野生動物不僅是生物多樣性保護的核心內容,還能在緩解氣候變化方面發揮積極作用。

野生動物參與碳循環及其機制

從陸地到海洋,野生動物在生態系統中扮演著多樣的角色,參與了包括捕食、分解、種子傳播和種群調控在內的各種生態過程。這些過程不僅影響生態系統的物理特性,例如溫度、反照率(地表反射太陽輻射的能力)、土壤壓實過程、植物和微生物群落結構,還直接調控碳在生態系統中的循環、分配和儲存。因此,野生動物在碳循環中起著不可或缺的作用,具體體現在:一是本身作為生物質碳(biomasscarbon)的儲存庫,固定一定量的碳;二是通過其行為鞏固并保護現有自然碳庫的碳儲存功能;三是通過增強生態系統的碳捕獲和儲存能力,促進碳循環(包括碳固存)。

野生動物作為生物質碳庫

野生動物盡管固碳能力比植物和微生物低,但它們在特定生態系統中作為生物質碳庫的作用不可忽視。例如,全球范圍內,海洋魚類每年可貢獻至少5.5億噸的CO2捕獲量,約為歐盟2020年化石燃料燃燒和工業排放總量的2倍[8],其主要貢獻者是棲息在深度200~1000米的海洋暮光帶(又稱海洋昏暗帶或海洋弱光層)的魚類。這些暮光帶魚類是地球上數量最多的脊椎動物,種群數量約占海洋魚類總數的95%,總生物量高達100億噸[8]。雖然單條魚的碳儲量有限,但龐大的種群規模顯著增強了它們在碳儲存中的整體作用。

野生動物保護現有自然碳庫

野生動物還能通過影響植被在自然景觀中的組成和改變土壤物理特性,維持碳在生態系統中的長期儲存。例如,北極凍原上的馴鹿和麝牛通過啃食和踩踏改變了植被結構,降低了高草植株的比例,從而延緩積雪的融化和凍土的解凍,減少了甲烷的大量釋放;在非洲稀樹草原,角馬、河馬和斑馬等動物對草地的啃食降低了野火發生的范圍和強度,保護了碳在植被中的儲存,避免了大量CO2被釋放到大氣中;食草動物的踩踏還增強了土壤的壓實度,減少了土壤微生物的呼吸作用和碳浸出(carbonleaching),維持了生態系統中碳的長期儲存[8]。

野生動物增強生態系統的碳捕獲和儲存能力

野生動物通過發揮一系列生態功能,能夠提高生態系統的碳捕獲和儲存能力。這一作用尤為關鍵,然而其機制較為復雜。具體而言,它可以經由以下3條途徑實現。

第一,食草動物通過對植被的直接作用或對土壤的施肥效應,促進植物生長并提升生態系統的碳儲量。例如在非洲中部,森林象的踩踏和取食盡管會導致部分小樹死亡,但這一過程降低了資源競爭,并促進了高碳密度樹種的生長,從而在整體上使森林的地上碳儲量提升了3%~15%[9];同時,森林象導致的死亡喬木在土壤中的降解提升了土壤中有機碳的積存[8]。與此類似,北美大草原上美洲野牛和駝鹿的啃食刺激了植物的生長,其排泄物還作為土壤養分提升了生態系統的碳儲量[8]。

第二,野生食肉動物作為捕食者調控被捕食者(食草動物)的種群數量和行為,間接減少植被的損耗并促進生態系統的碳儲存。例如,澳洲野犬捕食袋鼠、狼捕食駝鹿,都有效降低了食草動物對植被的啃食壓力,從而提升生態系統的碳儲存能力;在溫帶和亞寒帶的淺海區域的海帶森林生態系統中,海獺通過捕食控制海膽數量,避免海帶被海膽過度啃食,不僅維持了海帶數量,還使大量死亡的海帶作為有機碳自然沉降到深海,增強了深海碳匯[10];在珊瑚礁和海草生態系統中,鯊魚捕食珊瑚魚和海龜,降低后者對海底沉積物的擾動,提升了海洋生態系統中的碳儲存[8]。

第三,野生動物通過遷徙重新分配景觀中的碳和養分,促進生態系統內部和生態系統之間的碳捕獲和儲存。這種途徑的研究和案例比較豐富。在熱帶雨林中,象、貘、果蝠等動物作為重要的傳播者,通過排泄將能萌發的植物種子傳播到遠離母樹的區域,不僅幫助種子在更廣范圍內萌發,還顯著提高其存活率,有利于植被更新[8]。在干旱生態系統中,巨龜在覓食和排便過程中刺激了植被在整個系統中的均勻生長[8]。在海洋生態系統中,魚類的遷徙和排泄為深海碳庫貢獻了約16%的碳儲量[8]。在太平洋西北部,鮭魚洄游將海洋中的養分帶回淡水生態系統,隨后灰熊的捕食和排泄將鮭魚及其尸體中的營養物質輸入到河岸和周圍的陸地,為河岸帶森林提供了24%的氮補給,維持了這一碳庫及其生物多樣性[8]。須鯨、齒鯨等海洋哺乳動物在深海覓食后返回海面呼吸和排泄,這種“鯨泵”機制為表層海水注入養分,促進了浮游植物的生長并增強了海洋表層的碳儲存能力;死亡的海洋動物遺骸會沉降到深海,長期儲存碳[8]。這些遷徙和營養轉移過程不僅連接了不同的生態系統,也增強了自然碳庫的儲存能力。

野生動物提升氣候韌性

野生動物可通過提供生態系統服務來提升生態系統和人類社會應對氣候變化的韌性。

在生態系統層面,野生動物能提高食物網的多樣化和結構的復雜性(增加生態功能重疊的物種),為物質和能量在營養層級間的轉化提供更多潛在路徑。在不確定的氣候條件下,這種結構的復雜性增強了生態系統的彈性和冗余性(即便某些物種被去除,生態系統功能還可接近正常狀態)。

在自然景觀層面,野生動物的活動創造了豐富的小棲息地(微生境),提升了景觀異質性。當極端天氣或氣候災害發生時,這些異質的小棲息地為許多物種提供了避難所和食物,增強了生態系統應對氣候變化危機的能力。

在人類社會層面,保護野生動物有助于恢復生態系統服務功能。據估計,未來30年內,在非洲對象的保護不僅能增加約1億噸的碳匯量,還能提供價值約250億美元的生態系統服務[11]。這項生態系統服務中的一個重要組成部分是促進野生動物經濟的發展,即通過推動依賴野生動物資源的經濟活動,如生態旅游和自然教育,帶動社區和國家的經濟增長,提升了社會—生態系統整體的氣候韌性。

野生動物保護助力應對氣候和生物多樣性危機

激活碳循環與重野化

綜上所述,野生動物通過復雜的路徑影響食物網和營養層級間的互動,并維系著一系列生態功能。這不僅提升了生態系統的碳儲存能力,而且增強了其應對氣候變化的韌性。基于此,耶魯大學環境學院施密茨(O.Schmitz)教授等學者于2014年提出“激活碳循環(animatingcarboncycle)”概念[12],強調將野生動物保護作為一種NCS的適用性和必要性。激活碳循環的一種實踐方式是重野化(rewilding)。“重野化”概念由美國環保主義者福爾曼(D.Foreman)等人在1990年代提出,旨在通過重引入關鍵物種、修復其棲息地和遷徙廊道來恢復生態過程[13]。在作為應對氣候危機的實踐方式時,重野化不僅注重維持野生動物種群數量,還強調通過恢復棲息地和生態功能來重塑完整的食物網,并增強生態系統的自我調節能力,從而提高生態系統應對氣候變化的韌性。

1990年代末,俄羅斯在西伯利亞開展的“更新世公園”(PleistocenePark)項目就旨在基于“重野化”概念緩解氣候變化[14]。該項目致力于重建類似“冰河時代”(即距今約260萬年至1萬年的更新世)的猛犸草原(MammothSteppe)生態系統,從而實現永久凍土的保護和氣候變化的緩解。然而在這個重野化過程中,生態學家無法直接恢復已滅絕的更新世時期動物(如猛犸象),而是試圖引入與這些已滅絕物種的生態功能相似的現代動物,如麝牛、馴鹿、野牛和野馬。這些現代動物通過啃食和踐踏植物,塑造草原生態景觀,而這些植物的根系穩定了土壤,也避免永久凍土的融化,從而減少溫室氣體的排放,有效緩解氣候變化的加劇。

如今,重野化實踐已在全球廣泛開展。在美洲大陸,保護工作者通過恢復棲息地、增強景觀連通性、緩解盜獵和人獸沖突等威脅,幫助頂級捕食者美洲豹重返其歷史分布區。在我國,重慶江北飛地貓盟生態科普保護中心于2017年提出“帶豹回家”項目,旨在通過恢復太行山—燕山地區的自然環境,連接割裂的生態走廊,方便以華北豹為旗艦種的珍稀瀕危野生動物從山西自然擴散回北京,發揮其生態功能,同時努力重建人與自然之間的緊密聯系。這些項目不僅有助于實現生物多樣性保護,還恢復了生態系統功能,增強了社會—生態系統整體的氣候韌性。

實踐層面的考慮

把野生動物保護作為應對氣候變化和生物多樣性喪失的途徑,無論是采取重野化進行種群重建,還是保護生態系統中現存的動植物,都需同時考慮4個要點:恢復動態過程、小面積疊加效應、社區參與和政策結合。

恢復動態過程將野生動物保護納入氣候變化應對行動的邏輯是通過恢復其生態功能來提升生態系統的氣候韌性,因此行動重點應放在動態關系和生態過程的恢復上,如食果動物的種子傳播或捕食者的行為,而非單純追求最大化碳匯量或種數等靜態指標。實現這些動態過程需結合目標物種的生存需求(如棲息地質量、家域面積),以及具體情境下的可操作性。

小面積疊加效應與應對氣候變化相關的野生動物保護行動不應僅著眼于大面積、嚴格劃定和管理的自然保護區,城市公園、大學植物園、生態公益林等形式的其他有效的區域保護措施(OECM)的潛在區域也可利用。許多野生動物分布范圍狹窄,或位于自然保護地外,因此保護行動需關注它們在局部生態系統中的功能和影響。盡管通常單個OECM區域面積較小,緩解氣候變化和生物多樣性喪失的能力有限,但它們疊加在一起可在國家乃至全球范圍內顯著提升其作用。

社區參與保護行動需考慮土著人民和地方社區的意愿、文化和價值觀,以獲得最大支持并提升保護效果。已有研究表明,目前全球超過1/3的自然棲息地由土著人民和地方社區管理,意味著野生動物及其棲息地的保護離不開他們的深度參與。因此,相關保護行動應尊重當地人的權益和傳統,從他們與野生動物共存的歷史經驗中汲取知識;通過積極協商與合作,綜合考慮保護行動可能對當地的社會、經濟、文化等方面造成的影響,以更好地實現生物多樣性保護、氣候變化應對和社會可持續發展的多重目標。

政策結合野生動物保護策略可緊密地與國家相關政策框架結合。例如,全球性氣候變化協議《巴黎協定》提出的“國家自主貢獻”機制,要求各國根據自身經濟能力、發展需求和氣候責任,自主制定減排和適應氣候變化的目標。將野生動物保護納入這一機制,并測算其對碳減排的貢獻,將有助于各國實現氣候承諾,并結合生物多樣性保護目標,共同應對氣候變化和生物多樣性喪失這兩大全球性危機。

[1]TapiaJFD,LeeJY,OoiRE,etal.Areviewofoptimizationanddecision-makingmodelsfortheplanningofCO2capture,utilizationandstorage(CCUS)systems.SustainableProductionandConsumption,2018,13:1-15.

[2]GirardinCA,JenkinsS,SeddonN,etal.Nature-basedsolutionscanhelpcooltheplanet-Ifweactnow.Nature,2021,593:191-194.

[3]FriedlingsteinP,O’sullivanM,Jones,etal.Globalcarbonbudget2020.EarthSystemScienceData,2020,12:3269-3340.

[4]SpaldingMD,LealM.Thestateoftheworld’smangroves2024.Washington:GlobalMangroveAlliance,2024.

[5]WesternD,MaitumoD.Woodlandlossandrestorationinasavannapark:A20‐yearexperiment.AfricanJournalofEcology,2004,42(2):111-121.

[6]SmithFA,HammondJI,BalkMA,etal.Exploringtheinfluenceofancientandhistoricmegaherbivoreextirpationsontheglobalmethanebudget.ProceedingsoftheNationalAcademyofSciences,2016,113(4):874-879.

[7]Bar-OnYM,PhillipsR,MiloR.Thebiomassdistributiononearth.ProceedingsoftheNationalAcademyofSciences,2018,115(25):6506-6511.

[8]SchmitzOJ,SylvénM.Animatingthecarboncycle:Howwildlifeconservationcanbeakeytomitigateclimatechange.Environment:ScienceandPolicyforSustainableDevelopment,2023,65(3):5-17.

[9]BerzaghiF,LongoM,CiaisP,etal.CarbonstocksincentralAfricanforestsenhancedbyelephantdisturbance.NatureGeoscience,2019,12(9):725-729.

[10]WilmersCC,EstesJA,EdwardsM,etal.Dotrophiccascadesaffectthestorageandfluxofatmosphericcarbon?Ananalysisofseaottersandkelpforests.FrontiersinEcologyandtheEnvironment,2012,10(8):409-415.

[11]BerzaghiF,ChamiR,CosimanoT,etal.Financingconservationbyvaluingcarbonservicesproducedbywildanimals.ProceedingsoftheNationalAcademyofSciences,2022,119(22):e2120426119.

[12]SchmitzOJ,RaymondPA,EstesJA,etal.Animatingthecarboncycle.Ecosystems,2014,17:344-359.

[13]SouléM,NossR.Rewildingandbiodiversity:Complementarygoalsforcontinentalconservation.WildEarth,1998,8:18-28.

[14]ZimovSA.Pleistocenepark:Returnofthemammoth’secosystem.Science,2005,308(5723):796-798.

關鍵詞:氣候變化野生動物保護生物多樣性重野化自然氣候解決方案生態危機■

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