農(nóng)業(yè)是人類文明的基礎(chǔ),也是我們對地球影響的一個典型例子。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,這被廣泛視為對全球生物多樣性的最大威脅之一。
圖源:綠會融媒
農(nóng)業(yè)對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)的許多鳥類對森林砍伐高度敏感,但哥斯達黎加農(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告稱,一些鳥類甚至在一年中的某些時間受益于農(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)一項新研究報告指出,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)與進化》(Nature Ecology & Evolution)期刊上全球范圍綜合報告表明,自然環(huán)境變化較大和農(nóng)業(yè)歷史較長的地區(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)森林砍伐對生物多樣性的影響”。
通過北美巨型動物滅絕事件,就會發(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,會影響鳥類對森林砍伐的敏感性。例如,生活在季節(jié)性森林中的鳥類會定期失去葉子,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: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),該概念認為環(huán)境條件強烈影響某個地區(qū)或棲息地中出現(xiàn)的物種種類。
“科學(xué)家們已經(jīng)認識到通過環(huán)境條件和過去的人類影響進行過濾對于了解物種對環(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,以了解物種對農(nóng)業(yè)砍伐的反應(yīng)的明顯全球差異。”野生動物保護協(xié)會的氣候適應(yīng)科學(xué)家保羅·埃爾森說。
通過全球合作,該研究建立了一個包含71個地區(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)砍伐森林對生物多樣性造成嚴(yán)重影響的全球差異。
除了測試環(huán)境和人類過濾的簡單信號外,該研究還進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,這些特征會影響物種對森林砍伐的容忍度。
例如,研究小組發(fā)現(xiàn),與對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,對成熟的天然森林依賴性較低,對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)測的未來農(nóng)業(yè)森林砍伐熱點地區(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)擴張將帶來嚴(yán)重的生物多樣性后果,并強調(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)果還強調(diào)了保護現(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。否則,敏感物種不可避免的過濾和喪失只會進一步侵蝕地球生命形式的多樣性。”
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
來源: 海洋與濕地