书城科普读物聆听自然的歌唱
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第15章 都是自然的宠儿,他们怎么成了我们的牺牲品(1)

一、生态遭遇破坏,生物面临风险

就全球生态系统而言,人类活动引起的变暖会导致高纬度冰冻的苔原地区解冻,森林北界会更向极地方向扩展。根据预测,二氧化碳浓度加倍后,全球沙漠面积将扩大3%,林区面积减少11%,草地面积扩大11%,这是中纬度陆地趋于干旱造成的。

其实,森林等植被的变动一方面是由于受到人类活动引起的气候变化的影响,有时则会直接遭遇人类自身的破坏,而且这样的事情每天都在发生着。巴西亚马逊河流域拥有全世界2/3的热带雨林、30%的陆地生物资源被称为“地球之肺”。但20世纪80年代以来,这里的热带雨林已遭大量砍伐,目前亚马逊河流域森林破坏面积仍以每年25000~50000平方千米的速度发展。有关方面预测,如果继续下去,亚马逊森林将在今后50~100年内完全从地球上消失,到那时地球都将无法呼吸,那么人类呢?

森林等植被的锐减不仅会导致物种灭绝,同时还会带来一系列的连锁反应。20世纪30年代以前,美国大规模开发西部,大量焚烧草原,盲目垦荒,结果导致1934年震惊世界的黑风暴。这场沙尘暴从土地破坏严重的西部刮起,很快发展成为一条东西长2400千米、南北宽1500千米、高3千米的巨大黄色尘土带,连续3天横扫美国2/3土地,使每立方千米大气含尘量高达400吨,把数亿吨土壤卷进了大西洋,毁掉耕地4500万亩。1954年前苏联在哈萨克、西伯利亚、乌拉尔、伏尔加河流域和高加索地区盲目大量开垦荒地,到1963年已垦荒6000万公顷。由于耕作制度混乱,缺乏防护林带,加之气候干旱,造成新垦荒地区风蚀严重,每年春季疏松的表土经常被大风吹起,形成黑风暴。1960年三四月份的黑风暴席卷了俄罗斯南部平原广大地区,垦荒地区受灾面积达400万公顷以上;1963年的黑风暴又使哈萨克被开垦的土地受灾2000万公顷。

此外,由于人类活动排放出来的气体中还有大量硫化物、氮比物和人为尘埃,它们能造成大气污染,在一定条件下会形成“酸雨”,能使森林、鱼类、农作物及建筑物蒙受严重损失。如果气温进一步上升,海洋生态系统的平衡被破坏,海洋含氧浓度变化将会导致鱼类死亡。

从更加长远的发展来看,由于气候变化,不少动植物开始向南部或北部迁移,生物物种活动范围的迁移将导致迁入地和迁出地生物链混乱,从而对农业、林业和渔业产生不利影响。有专家指出,50年后全球变暖将导致上百万个物种消失。根据IPCC第4次报告,气候变化可能导致一些不可逆转的影响。如果全球平均温度增幅超过1.5℃(与1980~1999年相比),所评估物种的20%~30%可能面临灭绝风险。如果全球平均温度升高幅度超过3.5℃,模式预估结果显示,全球将出现更多的物种灭绝(占所评估物种的40%~70%)。

二、加拉帕戈斯群岛的不速之客

发生在18世纪下半叶到19世纪中期的英国工业革命,推动了英国的工业化。工业化生产,使往昔那优美的田园风光消失了,取而代之的是灰暗的厂房和高耸的烟囱,隆隆的机器声和大量的污水。一方面是财富的积累和贫富的分化,另一方面则是环境的污染和破坏。

但是,随着工业文明的发展,殖民者在殖民地的掠夺和杀戮,也使地球上的野生动物遭遇到前所未有的浩劫。加拉帕戈斯群岛就是一个典型的例子。

1831年,在英国的普利茅斯港,英国海军的“贝格尔号”军舰正准备着一次新的探险行动。“贝格尔号”是一艘只有235吨排水量的舰只,这一次远航的目标是勘查南美洲的东西海岸以及火地岛,其真正目的乃是为英国在南美洲的殖民行动提供科学资料。

这一年,达尔文刚从剑桥大学毕业,由于他对地质和动植物的广泛兴趣,被推荐以一个博物学家的身份参加这次远航,他的任务是随船进行动植物研究和地质调查。

“贝格尔号”于1831年底出发,经过佛得角群岛、里约热内卢、布宜诺斯艾利斯、福克兰群岛、火地岛、智利与秘鲁等地后,于1835年9月到达加拉帕戈斯群岛。

加拉帕戈斯群岛位于南美洲西岸的太平洋上,远离陆地大约有1400千米,今天它隶属厄瓜多尔,共由20多个大小岛屿组成。所有岛屿都是火山岛,是在大约300万~500万年前海底火山爆发时,大量岩浆涌出海面硬化后形成的。到今天,其中只有5个小岛有人类居住,大多是渔民。岛上800多种植物中,约300种是群岛特有,58种鸟类中,28种是特有物种,24种爬行动物全部是特有的物种。

“加拉帕戈斯”在西班牙语中就是龟的意思。早于“贝格尔号”150年到达这里的一位叫做伯兰加的主教受西班牙国王查理一世的委派,从南美大陆来到这个火山群岛,看到岛上有大量的巨龟。这些巨龟重达270多千克,直径约1.2米,是世界上最大的乌龟。伯兰加主教就把这里称为“加拉帕戈斯”。

达尔文在到达这里时,已经历了4年的航海考察,对于南美大量的奇异动植物见得多了,但他还是被这里数量众多的巨龟和巨大的鬣蜥所吸引。英国总督告诉达尔文,他能准确说出遇到的龟来自哪个岛屿,这一说法引起了达尔文的注意:“难道每个岛上的乌龟都不一样吗?”

岛上进一步地调查让达尔文更感到奇怪了。这里有许多的雀,乍一看都一样,仔细观察却发现它们彼此之间并不完全相同,原来是喙的长度不同,有中等长度的,有更短的。后来人们将这些雀科鸣禽称之为达尔文地雀。

加拉帕戈斯群岛上的地雀共有14种,分布在13个岛屿上,每个岛屿分别有其中的3~10种,它们形态上大同小异,主要是喙差别较大,但都与南美大陆种类相似。达尔文后来进一步地研究认为,这些鸟类原来来自南美大陆,由于不同的地理环境和自然选择的作用,逐渐分化发展成为不同的物种。

观察到地雀的奇怪现象,使达尔文联想到乌龟的不同,以及这里所有动物与南美大陆上的动物的差别,他开始怀疑上帝造物的说法了。后来,达尔文提出的自然选择的生物进化理论,就是因为在这里的伟大发现而受到启迪的。

16~19世纪,鲜为人知的加拉帕戈斯群岛,成为西班牙海盗的藏身之地和中途休息站。大量的海盗船在这里停泊,植物遭到砍伐,原本不属于岛上的动物,例如老鼠、山羊和狗,被人们不经意间带到了岛上,岛上的生态平衡遭到了严重破坏,许多珍稀动物遭到无情地残杀,老鼠和狗毁坏龟蛋,山羊与龟竞争食物,还令乌龟的栖息地也受到破坏。

最不幸的就是加拉帕戈斯龟,由于它们行动缓慢,没有任何抵抗能力,但却体形巨大,肉质鲜美,并且可以存活10个月不吃不喝,因此成为海盗们带在船上最好的食品。巨龟长寿,一般可活150年以上。每年5~8月是其繁殖期,雌龟常把蛋产在干燥、阳光充足的沙地上。加拉帕戈斯群岛地处赤道,炎热少雨,一年只有几天下雨。每逢下雨,巨龟就把淡水喝个够,喝得膀胱和心囊里都贮满了水。当地人在遇到干渴难忍时,便会杀死路旁巨龟,畅饮它体内贮藏的水。

19世纪美国的捕鲸船在27年中,从加拉帕戈斯群岛捕猎巨龟约有1.3万多只,据估计一个世纪里总共杀死巨龟达30万只以上。当年伯兰加主教发现加拉帕戈斯群岛时,估计岛上有25万只巨龟,而今天只剩下大约1.5万只了。

1959年,为纪念达尔文的《物种起源》发表100周年,联合国教科文组织将加拉帕戈斯群岛列为世界自然遗产,受到保护,并设立了达尔文基金会,并在群岛中的圣克鲁斯岛上设立了达尔文研究站,致力于加拉帕戈斯群岛珍贵动植物的研究保护工作,特别是对巨龟王国的重建。

由于群岛位置独特,气候多样,加之长期与世隔绝,动植物自行生长发育,从而形成了独自的特点,造就了岛上独特而完整的生态系统。岛上的动物由于长期没有天敌,缺乏警惕性。有很强的好奇心,不相信异类会加害于它们,因此也不怕人。海豹、企鹅、鸬鹚、鹈鹕、燕雀常跑到人跟前与人对望。然而,文明的光临,结束了动物与世隔绝的历史,也给动物带来了意想不到的灾难。火灾、成群的老鼠、野猫、山羊、野猪等都成了毁灭岛上原生生物的杀手。

埃斯帕尼奥拉岛位于加拉帕戈斯群岛的南端,面积61平方千米。20世纪70年代,埃斯帕尼奥拉岛只剩下两只雄性陆龟和10只雌性陆龟。这个岛上陆龟走向灭绝,就是被当年海盗们留在岛上、已经野化的数量众多的山羊逼上绝路的。

20世纪60年代末,人们制定了第一个消灭入侵者的计划,猎人们成群结队展开一场消灭山羊行动,山羊为自己造成的巨大破坏付出了死亡的代价。到1978年,埃斯帕尼奥拉岛终于摆脱了山羊的蹂躏。当这些贪得无厌的入侵者终于在小岛上消失时,那些较大的岛屿却仍然可看到这些腿脚敏捷的征服者在肆意横行。长期以来的消灭山羊计划,因为生物种群自身的增长规律,难以实现,不得不以失败告终。据估计,这个岛屿上至少有20万只山羊。近乎爆炸式的繁殖率使山羊家族长盛不衰。人们不得不继续努力,以阻止山羊对生态系统的破坏。

远离大陆的加拉帕戈斯群岛一直是个安宁、静谧的地方,近些年在经济大潮席卷全球的影响下,孤岛也开始热闹起来,得天独厚的自然环境使加拉帕戈斯一跃成为世界上最著名的旅游胜地之一,每年游客量超过1O万人次。原来荒无人烟的小岛,现在的居民总数已经增加到两万多人,其中约1000人是渔民,他们来到这里是为了捕捞富含营养的海参。

加拉帕戈斯海参在亚洲市场上1千克可以卖到600美元。自从厄瓜多尔人意识到海参的价值后,到加拉帕戈斯淘金的人迅速多了起来。作为仅次于澳大利亚大堡礁的世界第二大海洋生物保护区,这里的海参大多是珍稀物种。虽然近些年管理部门规定的捕捞量为400万只,而实际的捕捞数却不到300万只,加拉帕戈斯海参的数量在迅速减少。当地保护部门已经把海参列入了加拉帕戈斯捕捞灭绝名单中。

今天的加拉帕戈斯群岛已经被规划成国家公园,自从被列人世界遗产名录以后更受到厄瓜多尔政府的重视,来这里的游客的数量被官方严格控制,以确保岛上的生态环境不被破坏。

三、为什么会形成濒危野生动物

生物圈是地球上各种生命有机体能够存活的区域空间。虽然它只占地球一个薄薄的表面层,大致范围相当于海面下1O公里深,地表下300米深以及地表上15公里高度的大气层,但它提供了生物机体赖以生存活动的各种自然条件。主要是生物的生存栖居地,所需的能量来源和各种物质。

通常为了方便把生物圈分为三个大圈,即水圈,岩石圈和大气圈。

水圈 地球表面71%是水,包括海洋,江河、湖泊、池沼等。它也是岩圈和气圈的组成部分。水是生命存在的前提,是生活的基本条件,是生物成份中含量最大的物质。

岩石圈 它主要提供生物所需的各种矿质营养,为陆生生物提供生存栖息环境。

大气圈 大气中氧约占21%,氮占78%,二氧化碳占O.03%,尚含有数量不等的水蒸气和少量惰性气体。它与生物的光合作用和能量代谢直接相关,与对生物有重大关系的天气气候现象息息相关。

在生物圈中直接或间接影响生物生命活动的环境条件叫生态因子。按成因分类可分为物理因子、化学因子、生物因子。按相关的密切程度可分为主导因子和非主导因子。为了学习和研究的方便分为很多种生态因子,但实际上每种生物受多种生态因子的综合影响,各种生态因子相互联系、相互制约,起综合效应。

温度 一切生物对温度的反应都可用三基点描述,即最低点,最适点,最高点。在最低点和最高点以外温度范围生长发育停止,甚至死亡,而在最适点附近生长发育最好。不同种的生物其三基点差异很大。变温动物与恒温动物对温度的适应性差异极大。温度与分布、运动、生殖等行为也密切相关。

降雨 它是生物密度和存活率的重要相关因素。它也是影响生物休眠期的因素。

湿度 它对低等陆生生物的生长发育、繁殖速度、成活率影响极大。

光照 一切生物体的能量来源。同时它还影响低等动物的分布、活动、觅食,光周期还是引起昆虫滞育的主导因子。

酸碱度 各种水生生物只能在pH值较窄范围内正常存活,陆生动物影响较小。酸碱度对水生动物的繁殖率影响很大。

还有许多生态因子,不再一一说明。

通过以上可知,地球虽然很大,但其有利的生态条件也是有限的,而且变化极大。

生态系统平衡是野生的动物稳定存在的基础。

生态系统是指在一定空间内生物的成份和非生物的成份通过物质循环和能量的流动互相作用、互相依存而构成的一个生态学功能单位。其中有机成份一般分为三大类群:

生产者 包括所有绿色植物,兰绿藻等自养生物。其功能是通过光合作用把水和二氧化碳等无机物合成为碳水化合物、蛋白质和脂肪等有机物,把太阳辐射能转化为化学能贮存起来,供下一级的消费者食用。

消费者 依靠活的动、植物为食的动物。直接吃植物的动物叫植食动物,也叫一级消费者,例如蝗虫、兔、马等;以植食性动物为食的动物叫肉食动物,也叫二级消费者,例如食野兔的狐和猎捕羚羊的猎豹等;以后还有三级消费者,四级消费者,直到顶位消费者。

分解者 主要是微生物和一些低等动物。它的功能是把动植物死亡后的残体分解为比较简单的化合物最终分解为无机物重新释放到环境中去,供生产者重新吸收和利用。

能量流动是单向的,而物质流动是循环式的。

食物链 植物所固定的能量通过一系列的取食和被取食关系在生态系统中传递,生物之间的这种传递关系称为食物链。受能量传递效率的限制,一般食物链由4~5个环节构成。

食物网 由于动物具有杂食性,使生物成份之间的能量传递关系存在错综复杂的普遍联系,这种网状关系叫食物网。食物网越复杂,生态系统抵抗外力干扰的能力越强;食物网越简单,生态系统越容易波动和毁灭。