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[新闻] 大自然在夏威夷的悲惨遭遇

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jinxiaoke23 发表于 2020-11-12 12:47:17 | 只看该作者 打印 上一主题 下一主题
 
如果说,单一物种的灭绝,

是狙击手的神来一击,

那么,摧毁一处含有

多种独特生物的栖息地,

无异于对大自然宣战。

典型的这类战争曾经发生在夏威夷65,也就是全美国看似最美丽的一州。在大多数居民和访客眼中,它仿佛是尚未遭到破坏的岛屿天堂。事实上,它是生物多样性的杀戮战场。公元400年,波利尼西亚航海者初次踏上夏威夷时,这座群岛是世界上有史以来最接近伊甸园的地方。在那茂密的森林与肥沃的谷地中,没有蚊蝇,没有蚂蚁,没有会蜇人的黄蜂,没有毒蛇或毒蜘蛛,而且也少有带刺或有毒的植物。如今,上述种种“不幸”的物种,如今充斥全岛了,都是人类商业活动带进来的,有些是故意的,有些是无意间造成的。

大自然在夏威夷的悲惨遭遇 第1张图片


人类登陆前的夏威夷,生物物种既多样又独特。从海滨到高山,里面充满了起码125种物种,甚至多达145种其他地方看不到的鸟类。原生的老鹰翱翔在浓密的树林上空,林中则栖息着奇特的长腿头鹰,以及羽毛闪亮丰丽的蜜旋木雀(honeycreeper)。地面上,一种不会飞的朱鹭正和恐鸟(moa-nalo)一块儿觅食,恐鸟也不会飞,体形与鹅相仿,喙长得有点像龟,是夏威夷版的渡渡鸟(dodo,古代毛里求斯的大鸟)。这些夏威夷特有的生物现在几乎绝种了。

夏威夷原生的鸟类中,现在仅存35种,其中24种濒临灭绝,12种稀少得可能再也无法复育。只有少数幸存者,多半是小型蜜旋木雀,还能在分散的低洼的栖息地中,让人惊鸿一瞥。大多数幸存者都固守在雨量丰富的密林和高山峡谷中,尽可能远离人类踪迹。“想观赏夏威夷原生鸟类,”鸟类学家皮姆(Stuart L. Pimm)经过一系列田野调查后指出,“你得被弄得又冷、又湿、又疲累。”

今天的夏威夷,生物多样性依然丰富,但主要是人造的:大多数植物及动物都可以轻易找出它们的来源地。在度假区及山坡灌木林周遭的外来植物中,居住着各种各样的云雀、有条纹和斑点的鸽子、鸲鸟、嘲鸫、莺类、八哥、梅花雀、食米鸟以及红冠蜡嘴雀,它们没有一种是夏威夷土生土长的。和欣赏它们的游客一样,也是搭船或飞机旅行到夏威夷的。因此,在世界其他温带及热带地区,也可以观赏到同类型的鸟。

夏威夷的植物也同样美丽,甚至可以说美得过火。但是,占据低地的植物中,少有当年波利尼西亚殖民者初到时砍伐开垦的对象。在今日由植物学家鉴定出的1935种开花植物中,902种为外来植物,它们几乎占据了整个夏威夷,只除了最原始的栖息地。即使在海岸低地及山坡较低处,看起来最自然的栖息地,其植物也大半是从外界引入的。从生物地理分布来看,夏威夷的青翠幽谷,其实住满了外来生物。连当地人帮游客套上的花环,都是取自外来植物。

大自然在夏威夷的悲惨遭遇 第2张图片


夏威夷曾经拥有超过1万种或更多的原生植物及动物。许多甚至被认为是全球最独特、美丽的物种。它们的源头是数百种先锋物种,非常幸运地在自然状况下,登上这群世界上最遥远的岛屿,经过数百万年的进化才成为如此丰饶的样貌。然而这些物种的数目已经大大减少了。远古的夏威夷,如今只剩一缕幽魂徘徊在群山之间,而我们的地球也因它的悲惨遭遇而更加可怜。

事情要从最早的波利尼西亚人谈起,当他们发现岛上有一些不会飞、易捉到的鸟时,显然就把它们捕猎到绝种。在殖民者破坏森林和草原以从事农耕时,也顺带消除了其他动植物。1778年,根据第一位发现夏威夷的欧洲人库克(James Cook,1728—1799)船长的观察,在一大片低地和内陆的山脚下长满了香蕉、面包树以及甘蔗。接下来的200年,美国人和其他地方来的殖民者,又占据了上述土地以及其余地区,遍植甘蔗和菠萝作为大宗的出口作物。现在,夏威夷保持原状的土地几乎不到四分之一,而且大都限于群山内部中最陡峭、最难攀爬的部分。要是夏威夷的地势再平坦些,像巴巴多斯岛(Barbados)或太平洋环礁,那些远古的风貌肯定一丁点儿都不会剩下。

大自然在夏威夷的悲惨遭遇 第3张图片



大自然在夏威夷的悲惨遭遇 第4张图片


外来生物登陆夏威夷

起先,夏威夷动物群及植物群的破坏主因在于栖息地的瓦解,但是今天,最大的威胁来自外来物种(invasive species)。史前时代夏威夷的生物区系非常小而且脆弱。当群岛被殖民后,尤其是20世纪它变成太平洋商业及运输中心之后,从全球的亚热带和热带地区大量涌入的外来植物、动物、微生物,开始排挤并消灭本土物种。

夏威夷的这场生物入侵,可以看成达尔文进化过程经异常加速后的版本。在人类抵达前,能成功跨越太平洋而移入的物种,千年也许才有一种。有些是御风而来。这种飞行并不一定需要翅膀,许多不会飞的生物也会被上升气流卷起,然后被风带着走,仿佛空气中的浮游生物,身不由己。许多蜘蛛则是故意加入浮游生物群的。它们站在一片树叶或小枝上,对着吹过的风吐丝,让丝线愈变愈长,直到丝线像气球般,强力拉住蜘蛛。这时,蜘蛛突然放松,就这样御风而起。如果选对上升气流和风势,它们可能飘行相当长距离才落地——或是失足落水丧命。有些蜘蛛甚至会借由卷起或咬断丝线,蓄意安排自己的降落。因此,夏威夷本土蜘蛛非常丰富且多样,并不令人意外。

其他不那么富有经验的旅行者,则是被暴风刮起,送上岛来的;又或是像旅客或搭乘木筏子,或攀附在洪水冲下来的植物形成的漂浮物上,漂洋过海而来。

然而,在人类出现以前,不利于生物漂流到夏威夷来定居的概率,高得吓人。数百万年来,尝试这种盲目横越太平洋的物种虽多,但是能成功登陆的并没有多少。就算真正登陆了,这些先锋部队还得面临重重险阻。首先,必须有一个现成的生态区位(niche)等在那里——一个适合居住、有适合的食物、有可以交配的伴侣同时移来以及天敌很少(甚至没有)的地方。如此通过考验存活下来并顺利繁殖的物种,才有资格成为夏威夷独特环境中,准备进行进化适应的候选者。随着时间演进,它们发展出其他地区看不到的遗传特征,成为真正的夏威夷特有物种。有些生物,例如向日葵、蜜旋木雀以及果蝇,最后分化出好几个不同的种,各自有独特的生活方式,创造出适应辐射(adaptive radiation)66,也成就了夏威夷博物学的辉煌。

来自社会群岛和马克萨斯群岛(Society and Marquesas Islands)的波利尼西亚航海家,打破了这道原本严格的生物进化关卡。由于大量引进猪、老鼠、作物以及早已广泛存在于太平洋中心小岛上的其他生物,他们将生物殖民速度一下子提高了好几千倍。等到美国人和其他移民者出现,这回不只从邻近岛屿,而是从世界各地引进其他物种时,夏威夷的外来生物入侵,简直是一飞冲天。鸟类、哺乳类动物和植物,依照人类的价值标准,被蓄意引入。结果呢,现在夏威夷大部分鸟类以及近半数的植物都是外来物种。昆虫、蜘蛛、虱以及其他节肢动物,则是无意间被引进的,像偷渡客般,潜藏在船舶货舱或压舱物中。在检疫中每年平均查到约20种这样的物种,但有一些还是偷溜入境并成功安顿下来。

1990年代末,经鉴定夏威夷共有8790种昆虫和其他节肢动物,其中3055种,也就是总数的35%是外来物种。至于夏威夷所有陆地及周遭浅海中的生物种类(包括动植物及微生物),共有22070种,其中也有4373种为外来物种。这个数目高达已知夏威夷特有物种数8805的一半。不仅如此,外来物种的数量也占据绝对优势,特别是在干扰最严重的环境中。最后的结果是,迁入者占领了夏威夷的大半疆土。

外来客作恶

大部分入侵者都是无害的,只有一小部分会大量繁殖,数目多到足以变成农业害虫或危及自然环境。但是这些少数失控的物种,确实有能力酿成大害。生物学家还没办法预测哪些外来生物可能变成外来物种,这是美国联邦调查局官员对有害外来生物的正式称谓。这些有害物种在自己的原产地,通常都很谦卑,因为周遭布满了猎食者以及其他天敌,而这些天敌都是和它们一块儿长期进化而来的。如今摆脱禁锢,来到长期与世隔绝而且环境温和的夏威夷,它们享受着超级成功的繁殖成果,一边压制、消灭或排挤本土物种,这些本土物种十分脆弱,根本无法抵抗外来物种的进攻。

最早摧毁夏威夷生物区系的,除了人类的影响外,还有非洲大头蚁(Pheidole megacephala),以及野化的家猪(Sus scrofera)。非洲大头蚁群居在没有数目限制的超级蚁群中,工蚁可以多达数百万只,负责生育的蚁后也可以有好多只。它们一出洞口,就好像一张会长的被单蔓延开来,其他昆虫要是挡了它们的路,不是被吃个精光,就是被驱逐出道。工蚁分成两类:一种身材瘦小细长,在地面上以单行纵队觅食;另一种则是头大大的兵蚁,擅长用巨大的头颅以及锋利的上颚来肢解敌人或猎物。非洲大头蚁恶名昭著:它们消灭了大部分原产于夏威夷低地的昆虫,包括本地花卉的传粉者。此外,它们也扰乱了食物链。消灭昆虫等于减少了某些食虫鸟类的食物来源,因此,它们很可能也该为这些鸟类的绝迹负责。

在其他没有遭到非洲大头蚁进驻的区域,另一种外来超级蚁群阿根廷蚁(Linepithema humile),也以类似方式统治地面,它们善用大举进攻及分泌毒液的策略来征服对手。当非洲大头蚁遇上阿根廷蚁,两方军团便会为了争夺土壤小王国的统治权而大打出手,结果是把地面一分为二。只有少数几种苍蝇、甲虫和其他昆虫有办法逃过它们的联手屠杀,但这些幸存者多半也是外来移民。夏威夷蚂蚁,就像夏威夷的人类一般,是外来者在日益贫乏的领土上,统治着其他外来者。

大自然在夏威夷的悲惨遭遇 第5张图片



大自然在夏威夷的悲惨遭遇 第6张图片


夏威夷动物群面对入侵蚂蚁时所表现出来的脆弱,很符合一条常见的进化原则。数千万年以来,蚂蚁几乎是世界各地最主要的昆虫及其他小型动物的猎食者。它们也是优秀的尸体清除者,而且其翻土功夫不亚于甚至胜过蚯蚓。人类光临之前的夏威夷,由于是完全隔离状态,从来没有蚂蚁这玩意儿。事实上,汤加(Tonga)以东的太平洋中部小岛上,还没有发现过任何一种本土蚂蚁。于是,夏威夷的动植物群落就进化成适合生存于没有蚂蚁的环境中。它们都没有预备去应付如此能干的群体猎食者。结果,一大群到现在还没法详细估算出的夏威夷本土物种,就这样被入侵的敌群给消灭掉了。

同样,夏威夷的环境也还没准备好接受地栖哺乳类动物。人类来临以前,只有两种哺乳类动物居住在夏威夷:原生的灰蝙蝠(hoary bat)和夏威夷僧海豹(HawAIian monk seal)。然而之后又引进了42种哺乳类动物,而且每一种多少都威胁到夏威夷的动植物群。

最早由波利尼西亚人引进的家猪,破坏力尤其大。有些家猪逃脱了,或被蓄意弃养,于是便成为第一种进入当地森林的大型哺乳类动物。如今它们野生化的子孙,与其说像温和的家猪,不如说更接近欧洲的野猪。它们有10万多头,穿梭在夏威夷树林中,啃食树皮、树根,将树推倒或连根拔起。小树倒下后,森林的冠层开了个洞,让原本难以透入的阳光直射到森林地表,改变了土壤的生态系统。此外,猪在觅食之余,还会借由粪便播撒一些外来植物的种子,于是这些植物的生长又挤占了本土植物的生存空间。猪还喜欢挖泥坑打滚,而泥坑变成了蓄水池。唯一因此受益的本土动物是豆娘,因为它们的幼虫生活在水里。但是水坑同样也能滋生蚊子,结果把家禽疟疾(avian malaria)散播到对此疾病完全没有抵抗力的当地鸟类身上。

猪是由人类蓄意带进夏威夷的,想终止它们作恶,也只有靠人类。一群群捕猪猎人带着经过特训的猎犬,已将自然保护区内的猪群数量大大降低,但是没有办法完全消灭。譬如,在2000年,在夏威夷最大岛上的国家火山公园里,还有约4000头猪来去自如。

其他被引进的哺乳类动物,对环境的危害也逐渐升高。老鼠、獴类以及野化的家猫,都会猎捕夏威夷森林中的鸟类。山羊和牛则会啃食开阔地上残存的原生植物。有些本地植物物种只剩下一小部分个体,生长在极难攀爬的峭壁上,但即使在那儿也不安全,因为在峭壁上觅食的动物有可能弄松泥土或岩石,造成落土或落石而危及它们。

物种灭绝因子

由于夏威夷的环境相当简单,可以被看成一个天然实验室,来展示世界各地自然环境如何遭到外力的痛击。其中,我们吸取到的教训是,特殊物种鲜少会因为单一原因而灭绝。最典型的是,多重外力随着人类活动,相互增强,可能同时或轮流施压,使得物种数下降。这些外力因子经环境保护生物学家总结后,取英文首字母,概括为HIPPO:67

栖息地破坏(habitat destruction):譬如,夏威夷森林就有四分之三遭到砍伐,许多物种不可避免地数量下降乃至灭绝。

外来物种(invasive species):蚂蚁、猪以及其他外来物种取代了夏威夷的本土物种。

环境污染(pollution):岛屿的淡水、沿岸的海水以及土壤,都遭到污染,削弱或灭绝了更多的物种。

人口过剩(population):人口愈多,意味着HIPPO其他效应更强。

过度采收(overharvesting):早先波利尼西亚人占领期间,某些物种,尤其是鸟类,被猎捕到变得罕见,而后绝种。

对环境破坏的原动力是HIPPO中的第二个P,因为太多的人口占据了太多的土地和海洋,以及其中的资源。到目前为止,全美国的动植物以及微生物,正式记录的约有20.5万种。最近,一些针对所谓“焦点”生物(较知名的生物,比如脊椎动物和开花植物)的研究显示,除了人口过剩外,其他外力对环境的破坏力依重要性排列,顺序就如同HIPPO字母顺序一样,杀伤力最大的是栖息地破坏,最小的是过度采收。然而在旧石器时代,当老练的猎人杀戮大型哺乳类动物以及不会飞的鸟类时,上述因子的破坏力排序却是倒过来的,即OPPIH,从过度采收,一直排到相对而言影响极小的栖息地破坏。当时污染微不足道,外来物种大概也只能在小岛上发挥影响力。但是等到新石器时代,文化以及农业传播开来,排序就开始逆转。重新排列的HIPPO在陆地上成了恶魔,最后连在海洋里也一样。

把焦点锁定在环境衰退的整体问题上的环保生物学家,已经开始研究,有哪些与HIPPO有关但不易估算的因素,也会削弱或灭绝生物多样性。每个案例都是因为濒危物种的特性,再加上人类活动将它们推挤到某个特定角落所造成的。唯有集中研究焦点生物,研究人员才能够诊断出物种濒临灭绝的症结,然后设计出最好的方法,使物种恢复到正常状态。


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