一项研究将150年来的森林消失情况与动植物物种数量进行比较,以监测森林砍伐对生物多样性的影响。
结果令人意外——森林砍伐与生物多样性丧失并无直接关联。
事实上,生物多样性可能在一个地区减少,却在另一个地区繁盛起来。
自第一棵树扎根以来,地球上的森林就一直在变化。3.6亿年来,树木在飓风、火灾和自然再生交织而成的动态过程中生长、倒下。但到了17世纪初,人类开始大面积砍伐森林,改建为农田和城市。
全球森林砍伐的速度已在21世纪放缓,但森林仍在消失——只是世界各地的消失速度有所不同。北方针叶林生长于世界最北部以及加拿大和俄罗斯的广阔地区。随着气候变暖,它们继续向北扩展,将苔原变成新的林地。许多温带森林(例如欧洲的森林)在几个世纪前就经历了最严重的破坏。但在热带地区,原本未受破坏的荒野中的森林消失正在加速。
随着森林覆盖面积随时间波动,森林中的生物多样性也发生了变化。森林为大约80%的陆地物种提供栖息地,但如今我们在林间漫步时看到的物种,很可能不同于过去人们看到的物种。许多物种,例如阿尔卑斯长角甲虫,在完整的原始森林中生存,而赤狐等物种则在受到人类活动较大影响的地区成功繁衍。
我们希望了解全球生物多样性的变化与世界森林的变化有何关联,但这一直很难,因为森林消失的影响因地而异。森林消失后,生物多样性如何随时间变化,此前尚未在全球范围内得到研究——直到现在。
多样的响应
在我们的新论文中,我们将历史上森林消失的估算数据,与世界各地科学家每年监测的数量和动植物种类记录进行了匹配。
我们利用了跨越150年、来自6,000多个地点的逾500万条记录。令人意外的是,我们发现森林消失并不总会导致生物多样性下降。相反,森林覆盖减少时,生物多样性的变化会加剧,一些物种的数量增加,另一些则减少。森林生物的组成——即当地存在的不同物种——也发生了改变。随着森林覆盖缩减,这些变化在各地发生的速度也加快了。
森林消失的影响并非在所有地方都相同。同样面积的森林斑块消失,会导致一个地区的生物多样性下降,却让另一个地区的生物多样性增加。了解某个地方的历史,对理解这种差异至关重要。当地过去是否发生过同等程度的森林消失,通常决定了当下的变化。曾经未受破坏的森林出现了生物多样性下降,而历史上受过干扰的森林往往没有变化,甚至生物多样性有所增加。
当森林在此前未受破坏的荒野中消失时,我们发现一些动物的数量减少,例如澳大利亚的迅捷鹦鹉、俄罗斯的老虎,以及西班牙的大松鸡(一种松鸡)。这些物种通常只有在古老且受干扰较少的森林栖息地中才能繁衍。
我们发现,森林消失后数量增加的物种包括白鹳、欧亚云雀、马鹿和赤狐——这些物种在演化过程中适应了干扰,适应能力更强。
延迟效应
生物多样性的变化并不总是在森林消失后立即出现。我们发现,森林消失改变生物多样性的速度因物种而异:既有短命物种,例如喜光植物圣约翰草,也有寿命较长的物种,例如红尾鹰。物种的寿命越长,森林消失的影响显现出来所需的时间就越久。
有时,这些影响会延续到后代。红尾鹰或许能在森林砍伐持续进行的同时养育幼鸟,但这些后代可能难以在不断缩小的栖息地中繁衍,最终无法生育自己的后代。如果资源匮乏,寿命较长的物种可能存续数十年,却无法繁殖。因此,森林消失对这类物种的影响,可能要到第一波森林砍伐数十年后才会显现。
这些延迟效应凸显了持续数十年监测动植物的重要性。单一时点的观察无法全面揭示人类活动对生物多样性的影响。着眼长远,我们就能更好地保护地球的生物多样性,不仅是当下,也包括未来数十年。
通过整合来自世界各地的数据集,我们可以了解全球森林的状况,以及森林所支撑的数百万种动植物。生物多样性的变化十分重要,因为它们会直接影响森林为人类带来的益处,例如清洁空气和减缓气候变化。更深入地了解森林消失如何影响生物多样性,将有助于我们改善全球未来的保护与恢复工作。








