吕植:生活与自然之间,是树干到树根的距离

  联合国生物多样性公约第十五次缔约方大会(CBD COP15)确定了举办日期,大家都密切关注并期待着。

  我们谈保护问题,始终围绕着生物多样性这个话题。

  而生物多样性的丧失,正以一种超出我们想象的速度发生着。

  我们做保护的终究目的,不是单纯保护某一种动物,某一片森林,而是保护生物多样性。

  什么是生物多样性?生物多样性如何影响我们的生活?

  吕植老师给月捐人做了一次生物多样性主题的讲座,今天的推文就来自这次讲座。

  本文图片除注明外,均来自讲座PPT。

  文字编辑|青峰&大鹅

  什么是生物多样性?

  现在生物多样性保护已经成为一个热点话题,特别是十八大以后,国家把建设生态文明提升到了国家战略的高度,也采取了一系列的保护措施。

  那么什么是生物多样性呢?

  对于生物多样性这个词,我们可能感觉既熟悉又陌生。

  这个词是个外来词,biodiversity,从字面上我们似乎很容易理解它说的是什么,就是很多的生物嘛。

  现在比较公认的说法是,生物多样性是由哈佛大学的Edward O. Wilson教授最先创造出来的。

  当然关于类似的描述,据植物所的马克平老师的论证,在上个世纪30年代就有人提到过,但当时还没有形成这么明确的一个概念。

  生物多样性的概念最早由Edward O. Wilson教授提出

  生物多样性不是说有很多很多生物就行了,甚至是说光动物种类很多也不够。

  除此之外,更应该关注的是生物多样性内部的一些结构,比如一个系统由哪些物种组成的?这些物种之间有着什么样的关系?以及这样的一个结构能不能维持在一个稳定的状态等等。

  所以我们在衡量生物多样性好还是不好的时候,通常会去关注“完整性”这个指标。

  这个说法最早是用在水生系统的恢复里,因为在水里,生物多样性对于环境的影响会更加直观。

  一个水生生物系统,如果是完整的、健康的话,这个系统里的生物之间能够组成一个自给自足自我循环的链条,体现在环境上就是这里的水质会保持一个比较清澈的状态,而一旦这个平衡被打破,水体则很快就会变成一个被污染的状态。

  水华现象,水体富营养化造成浮游生物爆发式增殖,从而使水中生物大量死亡 图源网络

  有做过生态缸之类经验的朋友应该有体会,如果缸里面的微缩生态系统是健康的话,它其实并不需要像我们平常养金鱼一样频繁换水。

  为什么我们又总是强调生物“多”样性呢?“多”和稳定性又有着什么样的关系呢?

  其实道理很简单,就好比一张桌子,我们都知道两条腿是不太可能会稳的,四条腿,八条腿儿更稳对吧?

  如果是80条腿呢?是不是哪怕砍掉一条腿,这个桌子还是稳的。

  所以“多”关乎稳定,对于生态系统来讲,尤其考虑到假如一部分的动植物受到了伤害,那么还有另一部分可以替代它们的一些功能。

  一个简单的食物网,若其中一个物种发生变化,会不可避免地影响这个食物网中的其他生物 图源网络

  生物多样性与人有什么关系?

  这里又有一个问题:生物多样性跟人的关系是什么呢?

  因为大多数人可能接触到动物的机会并不多,也不经常去山间田野之类的地方,更不用说种田或者捕鱼……看起来生物多样性跟人都是离得比较遥远。

  但是我想再用几个简单的关键词来说明生物多样性与人的关系:

  1.微生物

  说到生物多样性跟人健康的关系,其实是有越来越多的研究证明这一点的。

  最近看到一篇文章提出,应该从一个“共生功能体Holobiont”的角度来理解人的健康与微生物多样性的关系。

  Holobiont是一个新词,它其实跟我们很多时候的直觉不太一样。

  譬如说当我们谈到“我是谁”,或者谈到“人”的时候,我们想到的只是我们自己的身体——但实际上“人”并不是这么简单的。

  我们不只是我们自己,我们同时也是上千种微生物的宿主,同时这些微生物也给我们提供各种各样的服务。

  所以我们跟我们生存环境里的微生物构成了非常密切的、互相依赖的关系,这个就是所谓的共生功能体Holobiont

  人的健康与微生物的关系

  比如在我们的肠道消化系统里面的益生菌,越来越多的研究发现,它们跟我们的免疫力跟我们的精神状况等等都密切相关。

  而当我们肠道的微生物特别单一的时候,我们的免疫力就容易出现问题,比如说爱过敏。

  那么这些微生物都是从哪里来的呢?它们恰恰是从我们所处的外部环境里获得的。

  如果环境里的微生物特别单一的话,那么我们的肠道微生物也会非常单一。

  所以当自然被改造成为城市的时候,其中一个非常大的变化就是环境变得单一。

  城市与农村 图源网络

  这也许可以解释为什么以前在农村的人很少看到有过敏的现象,而进入城市以后,就会看到越来越多的人会对花粉等各种东西过敏。

  所以现在提出的城市的再野化(rewild),这不仅是给野生动物提供栖息地,对人类来说也是一个更好的栖息地。

  2.被人类简化的环境

  我们说外部环境的单一化可能会让人类的身体环境(比如肠道微生物)也变得单一和脆弱,然而这样的单一却是一直都在发生的:

  人类的生存环境依然在简化,包括生物多样性丧失、物种灭绝等等都随着人类的发展不断地加强。

  特别到了工业革命以后,全球范围内发生了更加剧烈的变化。

  工业革命后的社会-经济与地球系统变化趋势

  上图的两个部分里,一个是我们全球的社会经济的趋势,另一个是地球系统的趋势,左边的是我们社会经济的增长和使用资源的增长,右边是污染物的增长和资源消耗的增长。

  这两个趋势的同步情况的确是非常的惊人的,如果大家仔细看一下,在中间还有一条竖的虚线,是1950年,可以看到二战以后,这个趋势骤然变得更陡了。

  除了以上的这些曲线,针对于生物多样性,也有不少机构和研究者做了一些评估,像联合国的IPBES、非政府组织WWF的地球生命力报告等等。

  WWF的地球生命力报告显示,地球的生命力指数确已经减少了68%,栖息地指数则下降了80%,还有物种红色名录指数(中间下降最厉害的是珊瑚礁)……

  地球的生命力指数

  可以看出来地球的生物完整性的情况也是在下降,我们所在的地球生态系统可能正在退化。

  这里补充一下退化。

  退化是什么呢?

  一个生物多样性的退化或者生态系统的退化,就说的是稳定性的下降,说明这个系统中有一部分已经有失调,到一定程度以后直观地体现了出来。

  因此如果我们要去修复一个生态系统,需要考量的一是生物数量够不够多,二是它们之间的关系是不是能构成一个闭环的链条。

  最终,一个系统是稳定的,健康的,才叫一个良好的生物多样性。

  但是目前的现状是,我们片面地重视生物的数量,而忽视了它们的功能,甚至连数量都没有足够重视,就是绿了就行了。

  这也是很多决策者制定生态恢复策略时普遍存在的一个问题。

  3.河流

  淡水生态系统是所有的生态系统里面受影响最厉害的一个系统。

  我记得当年跟一些朋友在讨论生态红线的时候,谈到河流是没有被很好地划进去的。

  我当时就说这么重要的一个生态系统,都说各大河流是我们的母亲河,为什么却没有被考虑进去呢?

  河流面临的压力分析图

  这是一张全球河流面临的压力分析图,越蓝的越轻松,越红的压力越大。

  举例来说如联通度,也就是衡量修水坝的严重程度,其实不光是我们国家,美国的水坝也是非常非常厉害,几乎没有一条大河是自由流淌的。

  全世界现在只有像我国的怒江、亚马逊流域、以及非洲的部分河流还能自由地流淌。

  河流的连通度分析图

  而除了连通度以外,河流其实还面临着其他的压力,当把各种压力加进去之后,我们看到的是更红的一个情景。

  长江也是一个例子,长江的生命力指数现在已经降到了非常低的水平,已经到了几乎没有鱼的程度。

  不管是从我们国家、还是世界范围的情况都可以看出,河流的状况是非常堪忧的。

  长江干流及四湖生命力指数

  4.流行病

  关于人兽共患疾病的风险预测,通常认为人口多是一个因素,另外对动物的利用的程度高,或者是消费高,也是其中的一个因素(Alien, 2017)。

  人兽共患病风险预测

  IPBES在2020年疫情的时候专门针对流行病问题,发布了一个对于新发病、流行病和人兽共患病的评估报告,结果显示在过去的几十年里,70%的新发病和几乎所有的流行病都是人兽共患病。

  现在跟人比较接近的兽类和鸟类的类群里,估计有170万种病毒,其中大于50万种是可能会感染人类的。

  而这种风险的增长与人类不可持续的土地利用、野生动物贸易等行为都直接相关。

  此外气候变化又会加速病原体的释放,构成一个恶性循环。

  血腥的野生动物贸易 图源水印

  所以最终看起来,流行病与生物多样性的丧失以及气候变化,这三件事情背后的诱因其实是一致的,都是我们对资源的过度利用,或者是我们对这个地球的生物圈整体平衡的打破。

  所以说其实保护生物多样性是一个可以一举多得的,对健康有好处、对气候变化有也有好处的事情。

  5.经济

  以上这些可以说是从几个侧面来描述人与自然之间的关系,那如果从一个更为宏观的视角来审视这种关系会得出什么结论呢?

  根据2019年世界经济论坛的世界风险报告评估,全年全球的GDP是88万亿美元,这其中有超过44万亿美元的GDP,是中度或者高度依赖自然的,比如建筑、农业、食品和饮料等行业。

  因此可以说经济发展是对自然高度依赖的,所以当生物多样性丧失引发危机的时候,这实际上是一种经济危机。

  环境保护和自然保护不是经济发展的对立面,它实际上就是经济发展的风险本身。

  IPBES同样也进行了一些分析:地球生态系统衰退的直接驱动因素,主要还是土地海洋的利用和资源的直接利用,这两项超过了50%,而其他的诸如气候变化、污染、外来物种等等也都是由人类带来的。

  地球生态系统的变化

  而这一切背后的驱动力实际上是我们的价值观,我们认为这个问题重不重要,只有我们认为重要的时候改变才有可能发生。

  为何要关心生物多样性?

  重视才会有改变,这是很现实的事实。

  再过两个月就要在昆明召开的联合国《生物多样性公约》第十五次缔约方大会(COP15)就是一次全球范围内的尝试。

  在这之下,回到我们更熟悉的所在城市,虽然可能改变只有一点点,或者面积很小,但它其实是存在推广、复制的价值的。

  比如北京大学的生物多样性,这可以说是一个百年北京的生境恢复的范例,虽然面积非常小,大约只有100公顷的面积,其中绿地大概也就是40公顷。

  但是就是这40公顷的范围内,有超过200种鸟类,600多种植物,11种兽类等等,而这里的居民有五万人。

  北大校园生物多样性恢复案例

  所以在这么一个人口密集的地区,仍然能够有这么多的野生动物跟人类共存,说明其地方也可以,只要有人有这个愿望,不去打扰它们。

  还有一个很关键的点是,在100年前,燕京大学(即北大)在修建这个校园的时候,收集了华北平原范围里的植物和种子,种在校园里面。

  所以今天北大有相当大的面积仍然是原生态的,这样的一个本土植被的基底,构成了上面的生物的多样性。

  因此如果说在北京地区乃至华北地区来恢复生物多样性的话,我觉得照着北大的这个样子来做八成是没有错的,我们也向北大建议,成立校园内的自然保护小区。

  北大校园里的丝光椋鸟 图源网络

  还有农田,其实在北京这样寸土寸金的地方,农田的面积已经非常非常少了,三环里面农科院有一片不算大的,大兴、延庆还有一些成片的,其它的可能要到河北周边去了。

  而且很多人都会觉得:农田又不是林子,应该没什么动物才对。

  但是农田对生物多样性来讲是个很重要的生态系统,农田产出食品,昆虫又是很多作物的媒介,70%的作物是靠昆虫传粉的。

  农田与生物多样性的关系

  还有大概有1/3的中国鸟类,是利用农田作为栖息地的比如像朱鹮这样从7只恢复到4000多只的例子,靠的就是水稻田的这样的生态系统。农田的存在是不可小觑的。

  回到生物多样性上,为什么要关心生物多样性呢?

  因为包括人类在内的各种生物,生存上都是依赖于环境的稳定的,比如气温如果忽上忽下,一会儿热,一会儿冷,大家肯定都会很快感觉到不适。

  而就像前面说的,生物多样性的丧失(退化)会导致环境稳定性下降,物种间的生存是密切相关的。

  生物多样性实际上有多个层次,从基因到细胞、个体、种群、物种,然后到生物圈、生态系统等等,是一个连续层层递进的关系。

  生物多样性连续层层递进 图源网络

  实际上只要是生物,就存在多样性,比如一个人和另外一个人不一样,这个个体的差异,同样属于生物多样性。

  一般我们把其中最关键的三个层次排列出来作为代表,就是基因多样性、物种多样性和生态系统的多样性,它们都属于生物多样性,类似于一个立方体的几个面。

  当我们说到生物多样性的时候,经常会提到的就是生态系统的服务功能,而这种服务有很多种类型,有些是我们一目了然的,比如食物、淡水、木材、制作服装用的纤维、化石燃料等等,都是自然产物,我们称之为直接供给。

  生态系统的服务功能

  还有有一些是看不见的,比如调节气候、调节洪水、控制疾病,像这次的新冠肺炎,就给人类上了惨痛的一课。

  另一方面则是更加深层次的对人的精神的抚慰,包括文化美学精神教育消遣等等,所有的这些,实际上都是在保障人们的生活质量。

  我们生活得好与不好,很大程度上取决于整个生态系统的健康与否。

  自然给我们提供的这些产品有看得见的,有看不见的,这些保障了我们的健康,我们的安全,我们高质量的物质需求,甚至良好的社会关系。

  身边很多人爱好观鸟,只有环境好了,我们才能更多欣赏到这些美丽的生灵 ©大猫

  说到社会关系,大家可能一下子理解不了,但其实只有仔细想一想,在过去有多少战争是因为自然资源的枯竭造成的,抢夺资源、水等等。

  所以说健康的大自然关系到整个人类的福祉,生物多样性和人类生活的方方面面都是息息相关的。

  引用联合国生物多样性公约秘书处出版的书里的描述就是——

  生物多样性的健康跟人类健康是树根与树干的因果关系。

  生物多样性与人类健康的关系

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