農(nóng)業(yè)是人類文明的基礎(chǔ),也是我們對(duì)地球影響的一個(gè)典型例子。地球上近40%的無冰地表(其中大部分以前是森林)現(xiàn)在專門用于農(nóng)業(yè)。隨著我們對(duì)糧食的需求增加,農(nóng)業(yè)森林砍伐也在增加,這被廣泛視為對(duì)全球生物多樣性的最大威脅之一。
圖源:綠會(huì)融媒
農(nóng)業(yè)對(duì)生物多樣性的影響程度在世界各地差異很大。以鳥類為例,雖然厄瓜多爾亞馬遜地區(qū)的許多鳥類對(duì)森林砍伐高度敏感,但哥斯達(dá)黎加農(nóng)業(yè)景觀中的大多數(shù)鳥類似乎更能容忍。還有分析發(fā)現(xiàn),森林砍伐嚴(yán)重影響了哥倫比亞的森林鳥類物種,哥倫比亞是世界上鳥類數(shù)量最多的家園。
印度喜馬拉雅山的研究報(bào)告稱,一些鳥類甚至在一年中的某些時(shí)間受益于農(nóng)業(yè)。迄今為止,這種變化主要是由農(nóng)業(yè)景觀的“自然”程度來解釋的,例如,森林覆蓋率的高低,或合成肥料的使用頻率。但這種推理并不能充分解釋全部情況。
根據(jù)一項(xiàng)新研究報(bào)告指出,除了農(nóng)業(yè)景觀的“自然性”之外,各地區(qū)的鳥類群落對(duì)農(nóng)業(yè)砍伐森林的敏感程度存在固有的、可預(yù)見的差異。
最近發(fā)表在《自然生態(tài)學(xué)與進(jìn)化》(Nature Ecology & Evolution)期刊上全球范圍綜合報(bào)告表明,自然環(huán)境變化較大和農(nóng)業(yè)歷史較長(zhǎng)的地區(qū)往往支持更能容忍森林砍伐的鳥類群落。該研究的標(biāo)題是“生態(tài)過濾影響農(nóng)業(yè)森林砍伐對(duì)生物多樣性的影響”。
通過北美巨型動(dòng)物滅絕事件,就會(huì)發(fā)現(xiàn)農(nóng)業(yè)歷史的“過濾效應(yīng)”是非常有道理的,這與史前人類的到來有著明確的聯(lián)系。同樣,人類過去的毀林行為可能導(dǎo)致某些物種滅絕或以其他方式適應(yīng)毀林行為,這意味著幸存下來的物種應(yīng)該更能容忍當(dāng)今的毀林行為。
據(jù)研究,一個(gè)地區(qū)的天然森林環(huán)境,特別是類似森林砍伐棲息地的非森林元素的存在,會(huì)影響鳥類對(duì)森林砍伐的敏感性。例如,生活在季節(jié)性森林中的鳥類會(huì)定期失去葉子,因此暴露在更多非森林條件下,應(yīng)該更適應(yīng)森林砍伐。
研究者預(yù)測(cè):環(huán)境變化較大的物種預(yù)先適應(yīng)更廣泛的條件。這一預(yù)測(cè)與生態(tài)學(xué)中被稱為“環(huán)境過濾”的經(jīng)典概念相關(guān),該概念認(rèn)為環(huán)境條件強(qiáng)烈影響某個(gè)地區(qū)或棲息地中出現(xiàn)的物種種類。
“科學(xué)家們已經(jīng)認(rèn)識(shí)到通過環(huán)境條件和過去的人類影響進(jìn)行過濾對(duì)于了解物種對(duì)環(huán)境變化的反應(yīng)的重要性,但這些關(guān)鍵的解釋因素在之前的嘗試中被完全忽略了,以了解物種對(duì)農(nóng)業(yè)砍伐的反應(yīng)的明顯全球差異?!币吧鷦?dòng)物保護(hù)協(xié)會(huì)的氣候適應(yīng)科學(xué)家保羅·埃爾森說。
通過全球合作,該研究建立了一個(gè)包含71個(gè)地區(qū)鳥類群落和2,647種鳥類的數(shù)據(jù)庫,從而首次檢驗(yàn)了環(huán)境條件和農(nóng)業(yè)歷史是否可以解釋農(nóng)業(yè)砍伐森林對(duì)生物多樣性造成嚴(yán)重影響的全球差異。
除了測(cè)試環(huán)境和人類過濾的簡(jiǎn)單信號(hào)外,該研究還進(jìn)一步了解了某些物種是如何被過濾掉的。研究人員發(fā)現(xiàn),鳥類物種往往會(huì)根據(jù)“功能”特征(如體型、棲息地偏好和飲食)被過濾掉,這些特征會(huì)影響物種對(duì)森林砍伐的容忍度。
例如,研究小組發(fā)現(xiàn),與對(duì)森林砍伐高度敏感的鳥類相比,耐受森林砍伐的鳥類往往體型較小,喜歡遷徙,對(duì)成熟的天然森林依賴性較低,對(duì)食物資源也不那么挑剔。在自然環(huán)境更多變、農(nóng)業(yè)歷史更悠久的地區(qū),這些特征在鳥類中也更為常見。
令人擔(dān)憂的是,許多預(yù)測(cè)的未來農(nóng)業(yè)森林砍伐熱點(diǎn)地區(qū)都位于此類“高影響”地區(qū),特別是農(nóng)業(yè)歷史較短、環(huán)境條件變化較小的熱帶地區(qū)。這預(yù)示著未來農(nóng)業(yè)擴(kuò)張將帶來嚴(yán)重的生物多樣性后果,并強(qiáng)調(diào)有必要積極規(guī)劃農(nóng)業(yè)用地,以減少這些地區(qū)的森林砍伐。
埃爾森指出:“我們的研究結(jié)果還強(qiáng)調(diào)了保護(hù)現(xiàn)有完整森林的重要性,森林是地球上正在迅速消失的完整物種群的據(jù)點(diǎn)。否則,敏感物種不可避免的過濾和喪失只會(huì)進(jìn)一步侵蝕地球生命形式的多樣性?!?/p>
參考鏈接:
https://phys.org/news/2021-03-deforestation-heavy-toll-international-bird.html
https://phys.org/news/2024-01-biodiversity-impacts-agricultural-deforestation-inherent.html
文/Maggie 審/Daisy