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Oct. 16 2019

野生動物的滅絕,會加劇全球暖化?

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  • 大象踐踏植被,推倒樹木,並不斷為森林創造「開口」,為生長速度緩慢的植被留出了生長空間|tontantravel

  • 泰國的雨林景觀|Pixabay

  • 犀鳥|Pixabay

  • 常以果實為食的長臂猿|Pixabay

緩解全球暖化,我們可能忽略了動物的作用。

眾所周知,全球暖化的一大元兇是二氧化碳。為了緩解全球暖化的問題,除了控制人類活動產生的大量二氧化碳之外,保護森林植被也得到了重視。因為森林中的植物能通過光合作用將二氧化碳中的碳轉化成自己生長所需的有機物,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,然而卻忽略了動物的重要作用。實際上,動物「間接」的固碳能力在自然界也占據著一席之地。隨著科學家們對此了解得愈來愈深入,他們漸漸明白物種滅絕也是造成氣候問題的重要一環。有兩項新研究為這種觀點提供了強有力的證據支持。

象群數量減少間接導致儲碳量降低

第一項研究發表在《自然–地球科學》(Nature Geoscience)上[1],由意大利的托斯卡納大學的生態學家法比歐.貝扎吉(Fabio Berzaghi)領銜完成。研究人員先進行了假設:大象踐踏植被,推倒樹木,並不斷為森林創造「開口」,為生長速度緩慢的植被留出生長空間,由此形成生長速度更慢,密度更大的植被群落特徵。

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為了驗證假設,研究者們蒐集了剛果盆地兩個森林的數據(包括林木尺寸和木材密度)。參照數據信息後建立了模擬模型,將大象對森林的影響狀況加入森林模型中,看到了大象在長期的森林演替過程中起到的重要作用,與之前假設的情形一致──大象活動改變了森林結構。

大象踐踏植被,推倒樹木,並不斷為森林創造「開口」,為生長速度緩慢的植被留出了生長空間|tontantravel

這種影響會帶來森林儲碳量的變化嗎?為了研究這個問題,科學家們根據這些數據設計了計算機模型,計算驗證表明,標準的象群密度約為每平方公里一隻。如果符合這個標準的話,相當於每公頃森林的地上生物量能增加45噸左右,相應的會帶來森林儲碳量的變化。假設情況相反,也就是森林像如果滅絕了,生長速度緩慢的植被就不得不與生長迅速並且大量蔓延的植被競爭,這就將會導致地上生物量減少7%。

這意味著森林的儲碳量會減少30億噸,這個數量相當於整個英國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世紀初在中非森林的象群數量估計有100萬,而現在這個數量已經下降到10萬,並且還在持續迅速下降的趨勢。

熱帶食水果動物與儲碳量關係

在另一項發表在《自然–科學報告》(Nature Science Reports)上的研究中,泰國農業大學(Kasetsart University)的生物學家Wirong Chanthorn帶領研究人員模擬了東南亞熱帶森林中動物滅絕後的情形。儘管已有研究證實南美森林中動物種類和數量會對於森林儲碳量產生巨大影響,但東南亞的動物種類和數量是否也會對森林儲碳量產生類似的影響仍然存疑。一些科學家認為,東南亞的森林包含更多由風吹散種子長成的樹木,降低了動物對森林儲碳量的影響。

泰國的雨林景觀|Pixabay

然而Chanthorn和同事們注意到,實際上南亞的森林裡並沒有那麼多設想中的風媒樹種,所以那裡的樹種傳播可能更多地由動物完成。這樣一來,就必須直面那裡的動物群落可能存在特殊問題── 由於人類活動的影響,導致動物種群或種類極速減少,或從生態群落中消失。這個現象與個別物種滅絕不同,它包括整個地區,甚至是世界範圍內的動物種群功能性的消失。這種現象最終會影響到森林植物的種類和數量,對森林的生物多樣性造成嚴重的影響嗎?對森林儲碳量會產生多大程度的影響呢?

為了調查這個問題,他們選擇了泰國考艾國家公園(Khao Yai National Park)──一個多年來沒有砍伐和狩獵,仍然保持了完整的動物群落特徵的公園──進而考察了該公園方圓30公頃的森林中的每棵樹。

他們發現,被調查區域大約三分之一的地上碳(約4600噸)存儲在樹木中。這些樹木種子傳播者,是長臂猿、獼猴等靈長類動物,以及犀鳥、黑鹿、熊和亞洲像等大型以水果為食的動物。研究人員的模型顯示,假如靈長類動物消失,地上儲碳量將減少2.4%。以水果為食的大型動物減少的話,也會造成類似影響。「這些數據甚至都是樂觀估計,」研究人員提醒道,「我們的模型會自動填補動物減少、分散後留下的空缺,但實際情況未必如此。」

犀鳥|Pixabay

Chanthorn的研究團隊警示道,鑑於該地區的靈長類動物的滅絕是「在不久的將來可能發生的現實」,並且該地區偷獵者的主要目標是大型哺乳動物,所以有理由對南亞森林的儲碳量潛能產生憂慮。更糟糕的是,當人們發現物種中發生這一變化,導致物種大量消失或滅絕的後果時,森林儲碳量早已隨之進一步縮小了。

常以果實為食的長臂猿|Pixabay

到目前為止,為應對氣候變化人們研發了多種森林管理項目,然而其中大多數都忽略了動物的重要性。「 沒有野生動物種群做植物種子的散播網絡,就無法發掘森林潛在儲碳量的最大潛能。」研究人員最後寫道。

這條準則不僅適用於亞洲,也適用於地球上的每一片森林。(審稿:Yuki)

參考資料:

[1] Fabio Berzaghi , Marcos Longo , Philippe Ciais , Stephen Blake, François Bretagnolle, Simone Vieira, Marcos Scaranello, Giuseppe Scarascia-Mugnozza and Christopher E. Doughty . Carbon stocks in central African forests enhanced by elephant disturbance. Nature Geoscience 2019-06 -15 

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