气候变化一直是全球高度关注的问题，但鲜为人知的是，因为气候变化，一场同样具有破坏性的生物多样性危机正在蔓延，植物、动物和其他生物的数量和种类正在急剧下降。2023年5月22日是COP15通过“昆明—蒙特利尔全球生物多样性框架”后的第一个国际生物多样性日，也是《生物多样性公约》开放签署30周年。今天，我们来着重聊聊气候变化所加剧的生物多样性丧失。
撰文丨祝叶华
编辑 | 王恒婷
生物多样性，通俗地讲就是某一地方或地球上物种的数量，近年来科学界一致认为，地球上的生物多样性正在下降。这并不是什么好消息，因为一般来说，一个地区或生态系统中存在的物种越多，其生物多样性就越高。这种复杂性和多样性创造了健康的生态系统，使地球成为我们和所有其他居民的完美居住地，一旦生物多样性受到严重危害，将会带来不可预估的影响。
01 为什么生物多样性很重要?
在生命之网中，所有物种都是通过相互作用联系在一起的。健康的生态系统需要种类繁多的动植物，从土壤微生物到熊和狼等顶级捕食者。如果一个或多个物种从这个环境中消失，不再服务于它的生态位，就会损害生态系统。将外来或入侵物种引入栖息地也会产生类似的结果，因为入侵物种可以在食物或领土上与本地物种竞争。
一个经常被引用的案例，就是黄石公园狼群被猎杀所带来的影响。1930年，黄石公园的狼群被猎杀到几乎灭绝，这让失去天敌的麋鹿群体迅速壮大，植物、鸟类、海狸等看似和狼群无关的物种也受到了影响。当狼群在1995年被重新引入公园时，它们再次捕食麋鹿，植物和鸟类、海狸、鱼和其它动物又重新回到了河岸。
很多不起眼的小生物，它们存在的作用比我们想象的更重要，比如蜻蜓、瓢虫和甲虫，为我们赖以为生的许多作物以及自然生态系统中的植物授粉。栖息地的丧失，如人类把草地变成停车场或后院，就会减少传粉昆虫的数量。如果传粉媒介完全消失，我们将失去超过三分之一的作物产量。人们喜欢的蜂蜜、巧克力、浆果、坚果和咖啡等食物的供应也会大大减少[1]。所以要想平衡生物多样性，打造丰富的生态系统，每个物种的角色都很重要，物种间彼此服务来生存，人类也是如此。
生物多样性还为人类提供生态系统服务或利益。这些好处包括：飓风风暴潮防护、碳封存、水过滤、氧气生产和娱乐机会。如果没有无数独特的生态系统和它们各自不同的动植物，人类的生活质量可能会受到威胁。现在，多项科学研究发现，生物多样性正在急剧下降。栖息地正在被破坏和退化，自然资源正在以一种不可持续的方式被利用。世界上的生物多样性完整性——一种衡量任何给定地区保留多少原始自然的指标——远远低于我们所依赖的生态过程所需的“安全限度”。
02 是什么导致了生物多样性的丧失?
世界自然基金会公布的《2022年地球生命力报告》发现，自1970年以来，全球哺乳动物、鱼类、鸟类、爬行动物和两栖动物的数量平均下降了69%[2]。而早在2017年的一份研究报告就发现，在过去250年里，全球有近600种植物消失，而且灭绝速度比自然预测的速度快500倍。2019年，生物多样性和生态系统服务政府间平台发布的具有里程碑意义的《全球评估报告》称，目前有100万种动植物物种面临灭绝的威胁。
经过多年的研究跟踪，科学家发现生物多样性的丧失是由一系列不同的压力造成的，从农业扩张、污染或荒漠化造成的栖息地丧失，到外来物种入侵和气候变化。所有问题的根源都有一个共同点：土地和资源的不可持续使用。人类活动已经改变了70%以上的无冰土地。当土地转为农业时，一些动植物可能失去栖息地并面临灭绝。
地球的生物多样性和人类社会面临着污染、自然资源过度消耗、城市化、人口变化、社会和经济不平等以及栖息地丧失等问题，其中许多问题因气候变化而加剧[3]。气候变化改变了世界各地的海洋、陆地和淡水生态系统，加剧了其他压力源对自然和人类福祉的影响。
03 气候变化的“升级”影响
对许多人来说，“气候变化”这个词就像是一个包含大量负面影响的流行语。气候是指一个地区在很长一段时间内（通常是30年或更长时间）的平均天气状况。一个地区的气候包括空气、水、土地和生物系统。气候变化是气候模式的转变或异常变化。随着地球迅速变暖（主要是由于人类活动），世界各地的气候模式将会波动。生态系统和生物多样性将被迫随着区域气候的变化而波动，这可能会造成危害。
气候变化虽不是生物多样性丧失的主要驱动因素，但仍是一个非常重要的因素，而且随着它的加剧，其重要性可能会“上升”。气候变化的进展会改变生物的分布、功能和相互作用以及更广泛的生态系统。
随着全球温度升高，部分物种被迫离开它们已经进化了数百万年的地区，迁移到可以躲避不断上升的温度的地方，例如向山上迁移或向北迁徙。但因为我们已经从大自然中夺走了太多的空间，有时它们无处可逃。因此不能迁移或适应的种群，如一些植物和昆虫物种，面临着在当地灭绝的风险。反过来，这将减少整个物种的遗传多样性，使其更容易受到病虫害和其他压力的影响。如果这种情况发生在我们依赖的粮食作物上，可能会破坏粮食系统，使数百万人面临营养不良和饥荒的风险。不仅仅是全球变暖导致的气温上升对生物多样性构成了威胁。日益严重的气候危机正在导致冰雪融化，海平面上升，重要的沿海生态系统受到侵蚀。
2022年《科学》杂志上发表的一项研究称，估计人类活动已经改变了地球上大约75%的陆地表面和66%的海水。这种情况发生到今天，已经导致大约80%的哺乳动物生物量和50%的植物生物量消失，而比人类历史上任何时候都有更多的物种面临灭绝的危险。
由于每种生物对其环境条件（如温度）的变化都有一定的耐受范围，因此全球变暖也导致了物种栖息地的变化。流动物种遵循它们的温度范围，向两极、更高海拔（陆地、山脉）或更深的地方（海洋）迁移。像珊瑚这样的无柄生物只能在几代的过程中非常缓慢地改变它们的栖息地：因此，它们陷入了温度陷阱，这意味着从长远来看，大型珊瑚礁可能会完全消失。而且，如果它们再也找不到适宜生存的温度栖息地，流动物种也可能以山顶、陆地和岛屿的海岸、两极和海洋深处的形式陷入气候的死胡同。从这一角度讲，全球变暖和自然栖息地的破坏不仅导致生物多样性丧失，而且还降低了生物、土壤和沉积物储存碳的能力，从而加剧了气候危机[3]。
根据全球领先的生态系统和生物多样性组织的一组报告，到本世纪中叶，气候变化将成为美洲物种消失最快的原因。报告显示，气候变化、土地退化和栖息地丧失等因素，正在成为全球野生动物的最大威胁。在非洲，到本世纪末，它可能导致一些动物数量减少多达50%，到2050年，太平洋多达90%的珊瑚礁可能会漂白或退化。从污染和过度开发到土地利用变化和栖息地丧失，许多其他威胁仍然挑战着世界的生物多样性，在许多地方，这些威胁仍然比气候变化对世界野生动物的直接威胁更大[4-5]。
正如气候变化导致生物多样性丧失一样，生物多样性的丧失也会导致气候变化，这样的往复循环，会随着情况的升级而升级。
04 行动起来的益处
一系列研究报告强调，应对全球变暖的行动也是有利于野生动植物的行动，保护世界上仅存的自然环境也是保护气候的一步。
当人类活动产生温室气体时，大约一半的排放量留在大气中，而另一半则被陆地和海洋吸收。这些生态系统——以及它们所包含的生物多样性——是天然的碳汇，为气候变化提供了所谓基于自然的解决方案。例如，保护、管理和恢复森林约占所有以自然为基础的解决办法的总缓解潜力的三分之二。尽管森林正在遭受大规模的损失，但它仍然覆盖着地球上30%以上的土地，因此生物多样性对限制气候变化也至关重要。
各国政府已经提出了一些解决方案、计划和国际协议来解决生物多样性丧失和气候变化带来的长期问题。作为个人，我们可以在日常生活中采取微小的行动来减少我们对地球环境的影响：拔掉不用的电器插头、改用节能灯泡、绿色出行等都是我们可以帮助减缓气候变化，保护生态系统多样性的有利方式。
参考文献：
[1] https://www.nytimes.com/2016/02/27/science/decline-of-species-that-pollinate-poses-a-threat-to-global-food-supply-report-warns.html?_r=0.
[2] https://livingplanet.panda.org/en-US/.
[3] https://www.science.org/doi/10.1126/science.abl4881.
[4] https://www.scientificamerican.com/article/climate-change-is-becoming-a-top-threat-to-biodiversity/.
[5] https://www.un.org/en/climatechange/science/climate-issues/biodiversity.
本文受科普中国·星空计划项目扶持
出品：中国科协科普部
监制：中国科学技术出版社有限公司、北京中科星河文化传媒有限公司
2023-05-22
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