眾所周知,全球變暖的一大元兇是二氧化碳。為了緩解全球變暖的問題,除了控制人類活動(dòng)產(chǎn)生的大量二氧化碳之外,保護(hù)森林植被也得到了重視。因?yàn)樯种械闹参锬芡ㄟ^光合作用將二氧化碳中的碳轉(zhuǎn)化成自己生長(zhǎng)所需的有機(jī)物,從而有效減少空氣中二氧化碳的含量。這種能力就是植被的固碳能力。
所以人們一直以來,都非常重視植物和藻類的固碳能力,然而卻忽略了動(dòng)物的重要作用。實(shí)際上,動(dòng)物“間接”的固碳能力在自然界也占據(jù)著一席之地。隨著科學(xué)家們對(duì)此了解得越來越深入,他們漸漸明白物種滅絕也是造成氣候問題的重要一環(huán)。有兩項(xiàng)新研究為這種觀點(diǎn)提供了強(qiáng)有力的證據(jù)支持。
象群數(shù)量減少間接導(dǎo)致儲(chǔ)碳量降低
第一項(xiàng)研究發(fā)表在《自然·地理科學(xué)》(Nature Geoscience)上[1],由意大利的托斯卡納大學(xué)的生態(tài)學(xué)家法比奧·貝扎吉(Fabio Berzaghi)領(lǐng)銜完成。研究人員先進(jìn)行了假設(shè):大象踐踏植被,推倒樹木,并不斷為森林創(chuàng)造“開口”,為生長(zhǎng)速度緩慢的植被留出生長(zhǎng)空間,由此形成生長(zhǎng)速度更慢,密度更大的植被群落特征。
為了驗(yàn)證假設(shè),研究者們搜集了剛果盆地兩個(gè)森林的數(shù)據(jù)(包括林木尺寸和木材密度)。參照數(shù)據(jù)信息后建立了模擬模型,將大象對(duì)森林的影響狀況加入森林模型中,看到了大象在長(zhǎng)期的森林演替過程中起到的重要作用,與之前假設(shè)的情形一致——大象活動(dòng)改變了森林結(jié)構(gòu)。
大象踐踏植被,推倒樹木,并不斷為森林創(chuàng)造“開口”,為生長(zhǎng)速度緩慢的植被留出了生長(zhǎng)空間|tontantravel
這種影響會(huì)帶來森林儲(chǔ)碳量的變化嗎?為了研究這個(gè)問題,科學(xué)家們根據(jù)這些數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)了計(jì)算機(jī)模型,計(jì)算驗(yàn)證表明,標(biāo)準(zhǔn)的象群密度約為每平方千米一只。如果符合這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的話,相當(dāng)于每公頃森林的地上生物量能增加45噸左右,相應(yīng)的會(huì)帶來森林儲(chǔ)碳量的變化。假設(shè)情況相反,也就是森林象如果滅絕了,生長(zhǎng)速度緩慢的植被就不得不與生長(zhǎng)迅速并且大量蔓延的植被競(jìng)爭(zhēng),這就將會(huì)導(dǎo)致地上生物量減少7%。
這意味著森林的儲(chǔ)碳量會(huì)減少30億噸,這個(gè)數(shù)量相當(dāng)于整個(gè)英國(guó)14年的碳排放量。然而這只是問題的冰山一角,更糟糕的情況是,19世紀(jì)初在中非森林的象群數(shù)量估計(jì)有100萬,而現(xiàn)在這個(gè)數(shù)量已經(jīng)下降到10萬,并且還在持續(xù)迅速下降的趨勢(shì)。
熱帶食水果動(dòng)物與儲(chǔ)碳量關(guān)系
在另一項(xiàng)發(fā)表在《自然·科學(xué)報(bào)告》(Nature science Reports)上的研究中,泰國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)(Kasetsart University)的生物學(xué)家Wirong Chanthorn 帶領(lǐng)研究人員模擬了東南亞熱帶森林中動(dòng)物滅絕后的情形。盡管已有研究證實(shí)南美森林中動(dòng)物種類和數(shù)量會(huì)對(duì)于森林儲(chǔ)碳量產(chǎn)生巨大影響,但東南亞的動(dòng)物種類和數(shù)量是否也會(huì)對(duì)森林儲(chǔ)碳量產(chǎn)生類似的影響仍然存疑。一些科學(xué)家認(rèn)為,東南亞的森林包含更多由風(fēng)吹散種子長(zhǎng)成的樹木,降低了動(dòng)物對(duì)森林儲(chǔ)碳量的影響。
泰國(guó)的雨林景觀
然而Chanthorn和同事們注意到,實(shí)際上南亞的森林里并沒有那么多設(shè)想中的風(fēng)媒樹種,所以那里的樹種傳播可能更多地由動(dòng)物完成。這樣一來,就必須直面那里的動(dòng)物群落可能存在特殊問題——由于人類活動(dòng)的影響,導(dǎo)致動(dòng)物種群或種類極速減少,或從生態(tài)群落中消失。這個(gè)現(xiàn)象與個(gè)別物種滅絕不同,它包括整個(gè)地區(qū),甚至是世界范圍內(nèi)的動(dòng)物種群功能性的消失。這種現(xiàn)象最終會(huì)影響到森林植物的種類和數(shù)量,對(duì)森林的生物多樣性造成嚴(yán)重的影響嗎?對(duì)森林儲(chǔ)碳量會(huì)產(chǎn)生多大程度的影響呢?
為了調(diào)查這個(gè)問題,他們選擇了泰國(guó)考艾國(guó)家公園(Khao Yai National Park)——一個(gè)多年來沒有砍伐和狩獵,仍然保持了完整的動(dòng)物群落特征的公園——進(jìn)而考察了該公園方圓30公頃的森林中的每棵樹。
他們發(fā)現(xiàn),被調(diào)查區(qū)域大約三分之一的地上碳(約4600噸)存儲(chǔ)在樹木中。這些樹木種子傳播者,是長(zhǎng)臂猿、獼猴等靈長(zhǎng)類動(dòng)物,以及犀鳥、黑鹿、熊和亞洲象等大型以水果為食的動(dòng)物。研究人員的模型顯示,假如靈長(zhǎng)類動(dòng)物消失,地上儲(chǔ)碳量將減少2.4%。以水果為食的大型動(dòng)物減少的話,也會(huì)造成類似影響。“這些數(shù)據(jù)甚至都是樂觀估計(jì),”研究人員提醒道,“我們的模型會(huì)自動(dòng)填補(bǔ)動(dòng)物減少、分散后留下的空缺,但實(shí)際情況未必如此。”
犀鳥
Chanthorn的研究團(tuán)隊(duì)警示道,鑒于該地區(qū)的靈長(zhǎng)類動(dòng)物的滅絕是“在不久的將來可能發(fā)生的現(xiàn)實(shí)”,并且該地區(qū)偷獵者的主要目標(biāo)是大型哺乳動(dòng)物,所以有理由對(duì)南亞森林的儲(chǔ)碳量潛能產(chǎn)生憂慮。更糟糕的是,當(dāng)人們發(fā)現(xiàn)物種中發(fā)生這一變化,導(dǎo)致物種大量消失或滅絕的后果時(shí),森林儲(chǔ)碳量早已隨之進(jìn)一步縮小了。
常以果實(shí)為食的長(zhǎng)臂猿
到目前為止,為應(yīng)對(duì)氣候變化人們研發(fā)了多種森林管理項(xiàng)目,然而其中大多數(shù)都忽略了動(dòng)物的重要性。“沒有野生動(dòng)物種群做植物種子的散播網(wǎng)絡(luò),就無法發(fā)掘森林潛在儲(chǔ)碳量的最大潛能。”研究人員最后寫道。
這條準(zhǔn)則不僅適用于亞洲,也適用于地球上的每一片森林。
作者 我是科學(xué)家
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