为什么森林象灭绝会使气候变化更加严重

A herd of elephants walk in the Tsavo East National Park, 280 km (173 miles) east of Kenya's capital Nairobi February 10, 2011. A census of elephants in the Tsavo-Mkomazi conservation area is ongoing as drought and poaching are putting pressure on the large animals, it remains to be seen whether the population is expanding or contracting. Picture taken February 10, 2011 REUTERS/Noor Khamis (KENYA - Tags: ANIMALS ENVIRONMENT) - GM1E72C0DU801
A unlikely weapon against climate change.Image: REUTERS/Noor Khamis
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森林象灭绝将加剧气候变化。这是一项发表在 Nature Geoscience 上的新研究得出的结论,该研究将大象的进食行为与森林能够储存的碳量增加联系在一起。

坏消息是,非洲森林象——比更为人所知的非洲草原象体型更小、也更为脆弱的近缘种——正迅速走向灭绝。如果任由它们持续遭到灭绝性的捕杀,我们也将加剧气候变化。好消息是,如果我们保护和保育这些大象,我们将同时应对气候变化。

大象是迷人的动物,我研究它们已有十五年以上。它们聪明、有感知能力,且社会性极强。但它们最非凡的单一特征是体型。在进化过程中,大象押上了赌注,使自己的体型足够庞大,从而威慑狮子和老虎等捕食者。

非洲森林象的分布范围以浅绿色标示。现存最大的种群位于加蓬,处于中非沿海地区。Image: IUCN / u/DarreToBe,CC BY-SA

作为交换,它们沦为了自身食欲的奴隶。大象每天需要大量食物,大约相当于其体重的 5%至10%。一头典型的三吨重雌象一天可以吃下200公斤植物材料。它的家族每天可能需要消耗超过一吨食物。

要找到如此大量的食物并不容易,尤其是在热带雨林中,那里的植物含有高浓度的化学防御物质(毒素),以避免被吞食。大象一生中的大部分时间都在进食和寻找食物。我们可以将它们视为“进食机器”。非洲森林象特别喜欢树苗、幼树,以及最先在森林新开辟的空隙中生长出来的植物。这些“早期演替”植物的特点是在扰动之后快速生长,并且较少投入化学防御。早期演替树种的木材密度也低于生长缓慢的晚期演替树种。

大象的进食方式同样引人注目。它们通过折断树干和树枝、拉倒藤本植物、连根拔起整株植物、从嫩枝上扯下叶片等方式进食,诸如此类。由于它们留下的一片狼藉,很容易察觉到它们的存在。

大象的干扰如何影响碳储量

这项新研究的关键创新之处在于,由生态学家法比奥·贝尔扎吉(Fabio Berzaghi)及其同事首次将大象进食造成的干扰效应纳入计算机模型之中,该模型模拟森林生态系统中的种群动态过程。研究发现,“大象干扰”——即所有这些杂乱的进食行为——会使森林中树木数量更少、个体更大。大象会筛除早期演替(即木材密度较低)的小树,从而促进晚期演替(木材密度较高)树种占据优势,最终带来生物量总量的长期增长。贝尔扎吉及其同事能够利用刚果盆地真实森林样地的数据验证其模型预测。

由于促进了这些更大、木质更坚实的树木生长,大象的进食干扰因此使森林储存更多碳。这些结果对大象保护和碳政策具有重要而深远的影响。研究作者估计,非洲森林象的消失将导致中非森林碳储量损失多达7%,若以保守的碳储量价格计算,其价值约为430亿美元。简而言之,森林象是我们应对气候变化斗争中的盟友,它们的存在为我们节省了数百亿美元的气候应对开支。

森林象可能很快消失

非洲森林象的处境尤为严峻。它们曾经的数量以百万计,如今其种群规模不足其潜在规模的10%;而在2002年至2011年的十年间,多达62%的森林象可能已被杀害。这一下降主要源于为满足亚洲市场对象牙的需求而进行的偷猎,以及人类对其栖息地日益增加的侵占。这是多么悲惨的屠杀原因,也是一场生态灾难。

科学家们基本认可非洲草原象(Loxodonta africana)与森林象(L. cyclotis)为不同的物种。然而,由于存在实际困难(例如需要处理大量的杂交种群),负责正式追踪濒危物种的世界自然保护联盟(IUCN)一直将两者归为一类。问题在于,数量更多的草原象掩盖了森林象数量的急剧下降。

贝尔扎吉及其同事强调,森林象终于应被承认为独立物种。这将使其获得单独的IUCN红色名录地位——很可能被标记为“濒危”——并推动重要的政策和行动。

保护大象有助于应对气候变化

贝尔扎吉及其同事表明,森林象提供了以气候稳定形式存在的生态系统服务,我们所有人都从中受益,包括像您和我这样可能从未造访过中非森林的人。如果我们都是大象保护的受益者,那么我们也应当对其保护负有责任。更为富裕的社会承担起保护大象以及我们从中受益的其他热带生物多样性的更大责任,这一点至关重要。

在过去十年里,我们对大象和其他大型动物对于维持生态系统功能至关重要已有了大量认识。现在是运用这些知识的时候了。贝尔扎吉及其同事提供了证据,将单一物种的行为——非洲森林象的进食干扰——与全球尺度的气候影响联系起来。如前所述,坏消息是我们人类正在杀害大象并破坏我们的星球。好消息是,通过有效保护和恢复森林象种群及其栖息地,我们可以协同努力,应对气候变化。在我看来,这个选择显而易见。

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