人類忙著將其他物種推向滅絕的同時,也正鋸斷他自己棲息的枝幹。 ──保羅·埃爾利希 (Paul Ehlrich) |
世界上有 5,850 種已知的哺乳類動物(IUCN 2020a)。牠們在大小和形態上具有多樣性,從小蝙蝠到深潛鯨魚,這樣的多樣性使他們能夠充斥地球上所有的生態系統。除了鳥類、爬行動物、昆蟲和蟲以外,哺乳動物在食物網中也發揮著關鍵作用,扮演著頂級掠食者和豐足的獵物兩種角色。他們更充當了生態系統工程師,創造適合其他物種的棲息地、分散種子分布、確保全球事務和能量循環保持流暢(Lacher et al. 2019)。這些功能增加了它們對食物系統的公認貢獻,例如害蟲控制、授粉作用以及從野味中直接供應蛋白質。
哺乳動物生物多樣性最豐富的地區包括安地斯山脈的山區和低緯度地區、南美洲的大西洋森林和撒哈拉以南的非洲和東南亞地區——所有地區都受到嚴重的棲息地喪失威脅(Grenyer et al. 2006; Pouzols et al. 2014; 圖 10-1)。由於大多數哺乳動物生活在森林中、農業擴張導致的森林砍伐率增加以及在較小程度上伐木和木材採伐,都是對哺乳動物的主要威脅。
圖 10-1。 全球陸地哺乳動物的物種豐富度(1 公里空間解析度)。資料來源:根據 IUCN 和 CIESIN (2015) 修改。 |
除了農業之外,過度開發(包括為了糧食而狩獵野生動物)對哺乳動物構成了另一種額外的主要威脅,促進它們朝全球滅絕更進一步(Ripple et al. 2016)[1]。所謂的野味危機,一個用來形容野生動物的過度捕撈的術語,長期以來一直被認為是一種突發事件,並且對糧食安全和湧現人畜共患病的公共健康構成巨大威脅(Nasi et al. 2008)。最近的一項全球研究表明,高度退化的地區和受到人類侵襲的曾具有生物多樣性的地區面臨主要的新出現的人畜共患病風險(Allen et al. 2017),強調了生態系統健康、生物多樣性保護和人類健康之間的聯繫。
為了跟蹤哺乳動物物種的演變並幫助指導保護其多樣性的工作,國際自然保護聯盟(IUCN)制定並維護紅色名錄,這是一個最廣泛使用的物種滅絕風險分類系統。根據 IUCN 紅色名錄,所有哺乳動物中,至少有 21% 的物種被列入紅色名錄,並且由於部分資料的缺失,估計值提高達到了 36%(圖 10-2),也就是說,我們缺乏足夠的資訊來確定某些物種的滅絕風險 (IUCN 2020a)。
圖 10-2。 IUCN 紅色名錄對海洋和陸地哺乳動物的評估,包括評估的 5,850 個物種。來源 IUCN (2020a)。備註:分類:EX: 絕種,EW: 野外絕種,CR: 極度瀕危,EN: 瀕危,VU: 脆弱,NT: 接近危險,DD: 數據不足,LC: 最不需要擔心的。 |
在數據不足的物種中,約有五分之四生活在熱帶地區。這些地區擁有一些世界上物種最多樣化的棲息地,但同時也導致了土地利用迅速轉變和棲息地退化的特點。這意味著在物種滅絕風險方面最大的知識缺口集中在亟需被保護的地區。同樣地,大多數新物種生活在相當特定的地區,但也有猖獗的發展 (Reeder et al. 2007)。
我們的食品供應高度全球化,這意味著食品經常在遠離生產地的地方被買賣,並對環境造成破壞。事實上,在完整的熱帶森林中,大多數的農業擴張和集約化反映了出口導向商品的生產。具體來說到目前為止,砍伐森林的主要原因是養牛,完整的森林被開墾為牧場。其他砍伐森林的原因,按重要性排序,是生產棕櫚油的大豆和棕櫚樹的作物農業,其次是採礦和伐木(見第 8 章)。工業化國家的糧食作物消費對生物多樣性的影響有 80%-99% 發生在國外。(Green et al. 2019)。
嚴格上來說,棕櫚油是一種熱帶作物,它的擴張已經使主要生產國走上了滅絕的道路。從 1990 年到 2005 年,57% 的棕櫚油擴張是以馬來西亞和印尼的原始森林為代價的,預估到 2100 年,這兩個國家的森林總面積將減少 75%,所有地區的物種將減少 42%。這些物種中至少有一半是在世界上其他地方發現的(Brook et al. 2006; Koh & Wilcove 2008)。這些森林中一些最雄偉並具有標誌性的哺乳動物物種已經瀕臨滅絕,例如蘇門答臘犀牛(Dicerorhinus sumatrensis),最近在馬來西亞被宣佈滅絕,而在印尼只有一個很小的種群存活(Gokkon 2019),剩下的三種猩猩,都被列為極度瀕危物種(Ancrenaz er al. 2016; Nowak et al. 2017; Singleton et al. 2017)。棕櫚油種植園造成的森林損失也破壞了維持附近地區其他生產活動的生態平衡和水平衡。同樣地,哥倫比亞是拉丁美洲第一個棕櫚油生產國,其產量的 50% 以上會出口到國外。棕櫚油生產大面積並快速地蠶食了哥倫比亞森林,使喬科生物地理區域的特色動物群落流離失所,而喬科是該國和世界上生物多樣性最豐富的地區之一(Myers et al. 2000)。此外,種植棕櫚樹時大量使用殺蟲劑,污染了水源,使該地區的許多其物無法生存,導致經濟上不可行,其中包括棕櫚油本身,其產量在引入幾年後就急劇下降(Lizcano 2018)。
除了農業導致的森林砍伐外,為了獲取糧食而進行的過度開發也是對哺乳動物和許多其他動物的重要威脅之一。世界上幾乎所有的國家和地區(89%)都有受到過度開發威脅的鳥類(BirdLife 2012)。而對於一些其他物種,如亞洲的烏龜和海龜,狩獵是一個特別嚴重的威脅。然而,獵人通常殺死的哺乳動物多於鳥類,而鳥類多於爬行動物。因此,哺乳動物似乎更受過度開發的影響。其中較大型的物種,特別是靈長類動物(126 種)和有蹄類動物(65 種),尤其成為目標。值得注意的是,所有受到狩獵威脅的 301 種哺乳動物都是在發展中國家發現的,而其中只有 8 個物種在已開發國家也有。(Ripple et al. 2016)。
生物群落的滅絕(Dirzo et al. 2014),主要由自給自足的狩獵和商業狩獵驅動(Redford 1992),包括合法和非法的。對生活在熱帶森林和低密度農村地區的人們來說,自給性狩獵是一個重要的蛋白質來源。比起新的定居者,世居幾百年的原住民更需要自給性的狩獵,他們的收入使他們能夠進入家畜市場。南美洲有 500 萬到 800 萬人,大多數是原住民和半農村社區,他們經常依靠野肉或叢林肉作為家庭糧食的重要組成部分(Rushton et al. 2005),在數量上不一定但卻是飲食中的一個關鍵元素(Van Vliet et al. 2015)。而亞馬遜三國交界處,通過狩獵活動和捕魚獲得的營養物質在半城市地區的現代飲食多樣化和豐富化方面發揮著關鍵作用。在仍然食用野味的家庭的飲食中,野味約占熱量攝入的 32%,占消耗蛋白質的 72%,占鐵的 77%,他們獲得的維生素 C、鐵和鋅的數量明顯高於不吃野味的家庭(Sarri et al. 2015)。如果與其他熱帶地區相比,亞馬遜地區有在交易野味的家庭數量被認為是低的(14.3%),此現象反映了食物習慣的改變,因為生活在農村和城市之間過渡區的人經歷了野味交易的突然減少,取而代之的是冷凍雞肉和牛肉攝入量的增加(Nardoto et al. 2011)。
在中部非洲的農村家庭中,野味占總蛋白質攝入量的 88%,並且幾乎占動物蛋白質攝入量的 100% (Koppert et al. 1996) 。這表明來自狩獵的肉類供應高於本地或進口的非野生肉類供應。(Fa et al. 2003)。在馬達加斯加東部雨林的一個偏遠地區,食用野生動物與血紅蛋白的濃度明顯升高有關。血紅蛋白是紅細胞中的一種攜氧蛋白,它的缺乏會導致貧血。若沒有野味存在,患貧血症的兒童人數將增加 29%,也就是說貧困地區兒童患貧血症的人數將增加三倍。微量營養物質的缺乏,如缺鐵性貧血,與患上其他疾病的可能性之間具有關係,並對大腦代謝、神經遞質功能、運動發育和情緒調節產生負面的健康影響。這表明了,在沒有其他肉類替代品的情況下,失去野生動物物種會產生重大而深遠的影響(Golden et al. 2011)。
儘管野味對半城市化的原住民社群的飲食有很大的貢獻(Koppert 等人,1996;Fanzo 等人,2013;Cawthorn 和 Hoffman,2015),但人類對野味的依賴導致了不可持續的需求。這種現象因原始森林的資源開採和氣候不穩定導致的具高失敗率的雨養作物生產而進一步加劇(Fa 等人,2005)。過度開發作為森林侵佔的副產品,在邁科國家公園中得到了體現。邁科國家公園是鑲嵌在剛果民主共和國西非雨林中的一個代表性保護區,在超過 1 萬平方公里的完整原始生態環境中保存著獨特的生物多樣性和野生環境。該公園是格雷爾大猩猩和霍加狓等特有物種的家園,還有森林大象、豹、黑猩猩和大穿山甲。這種豐富的自然資源也吸引了大量的叢林動物貿易,而鈳鉭鐵礦的礦物的非法開採則加劇了這種貿易。鈳鉭礦物是電話、電腦和太陽能電池板的重要組成部分(Ridder 等人,2013 年)。自 21 世紀初以來,由於成千上萬的人在礦區附近定居,對邁科的野味需求量急劇增加,採礦營地周圍 5 至 10 平方公里範圍內的動物成為目標。由這些礦區促成的野味貿易被認為是對公園內野生動物的最大威脅(Redmond 2001; Hayes and Burge 2003; Fritts 2019)。例如,格勞爾大猩猩的數量在 20 年內下降了 77%,現在它在世界自然保護聯盟紅色名錄上被列為極度瀕危(Plumptre 2016)。
採掘業推動了森林的侵蝕,加劇了動物群的過度開發。例如在中非,工業伐木已經成為最常見的土地使用,有超過 60 萬平方公里的特許權,佔據了最原始地球森林的 30%(Laporte et al. 2007)。伐木業工作機會的幻覺吸引了當地人,同時也吸引了大量的獵人、商人和他們的家人遷移,促進了偏遠地區脆弱的新興次經濟村莊的建立(Cawthorn 和 Hoffman 2015)。人類的湧入和森林通道的增加迅速產生了對野味的巨大需求,作為難以獲得赭石肉的應對方式。最初對野味的非正式需求轉變成一個在地市場,與更發達的外部經濟有潛在聯繫(Poulsen 等人,2009)。野味因此成為一種有價值的商品,將生存活動轉變為商業活動,其中利潤是主要目標(Cawthorn 和 Hoffman 2015)。中部非洲野生動物的過度開發與開採活動體現了一種世界性的趨勢,這種趨勢已經使 285 個 哺乳動物物種被列入瀕臨滅絕的名單,這完全是因為人類的消費活動(Ripple 等人,2016)。
野味的消費率在世界內有很大差異,這取決於擁有其他用途的土地生產力、野生動物豐富度、肉類替代品的價格和可及性,以及消費者的財富和偏好(Coad 等人,2019 年)。在非洲各國,財富和野生動物消費之間出現了一致的關係,表明野味的消費比例(相對於其他肉類)取決於不同收入水準的家庭的位置。消費族群大多為城市地區的富裕家庭和農村地區的貧困家庭(Brashares 等人,2011)。舉例來說,在剛果盆地的城市,交易很普遍且與收入相關(Mbete 等人,2011 年)。儘管城市個人攝入量低於農村人口,但由於人口較多,城市地區的總消費量更高(Nasi 等人,2011 年)。在亞洲城市市場,對野生動物產品的大量需求反映了地位,因為此類產品被視為奢侈品,而不是必要的蛋白質來源。相比之下,在較貧窮的國家,如寮國,野味可能成為城市飲食的重要補品,而在野生動物枯竭後,飲食逐漸轉向養殖動物的蛋白質(Bennett 和 Rao 2002)。在南美洲,城市野味的交易以前被認為是可忽略不計的(Rushton 等人,2005 年),但最近的證據表明,野生動物貿易正在因外部需求而增加。例如,在秘魯,目前的靈長類物種貿易水準已經與 1973 年禁止國際貿易之前的數字相近(Shanee 等人,2017)。世界上日益增長的城市需求表明,野味的消費不再是由生存需求所驅動,而是越來越多地受到全球動態市場的刺激,這些市場往往因為非法貿易的「佳餚」而繁榮(Barnett 2000)。
商業狩獵包括將身體部位作為藥物消費(影響全球 67 種哺乳動物)、捕獲活體動物的寵物貿易(46 種)(Ripple 等人,2016 年),以及觀賞用途。對於居住在東南亞的野生哺乳動物影響最大,其次是非洲和拉丁美洲(Baillie 等人,2004 年)。對各種野生動物產品的巨大需求來自於中國、東南亞國家、美國和歐盟。據 2008 年的估計,每年有超過 260 噸的野生肉被放在個人行李中走私,而這數字僅僅發生在一個歐洲機場(巴黎戴高樂機場)(Chaber 等人,2010)。穿山甲是交易量最大的野生哺乳動物,而美洲虎的身體部位在亞洲市場的報價與古柯鹼一樣高(Navia 2018)。根據一家當地報紙的報導,在一天之內,中國珠海就查獲了約 4 噸的走私冷凍穿山甲,這是最大的走私保育動物的案件之一(Liu and Weng 2014)。穿山甲主要從非洲進口,也從馬來西亞進口(EIA 2020),而美洲虎則從整個南美洲地區捕獲。這兩個物種都因為非科學的藥用主張而受到珍視,被當作「野生的山珍海味」來交易,而美洲虎的獠牙被視為地位、力量和權力的象徵。越來越多的城市和外國消費者對野生肉的需求為財富的象徵,而不是貧困農村地區的替代物,這助長了一個源自熱帶地區,以不可持續狩獵平衡運作,並且以世界各地人口中心為目標的全球化市場的。狩獵的水準不可持續,主要是在熱帶地區,目標是全世界的人口中心。據估計,非法野生動物貿易市場每年在 70 至 230 億美元之間(Wilkie 和 Carpenter,1999;Nellemann 等人,2016)。
商業性和自給性狩獵造成的野味危機不僅對野生動物是災難性的,對依賴它作為主要蛋白質來源的人們的生活也是災難性的。剛果盆地國家的開採率表明,如果目前的開採水準持續下去,到 2050 年將出現嚴重的蛋白質短缺,所生產的非灌木肉蛋白質不足以取代野味肉類的供應量(Fa 等人,2002)。大多數該地區的國家中,60% 的哺乳動物物種被不可持續地開採,將不得不從農業部門尋找不同的蛋白質來源(Fa 等人,2003)。反之,若收穫量減少到可持續的水準,來自叢林肉以外的蛋白質將無法滿足飲食需求,因為農業產量低、畜牧業有限且人口持續迅速增加(Barnett 2000)。野味蛋白質的嚴重損失將加劇營養不良和貧困,使數百萬人的生計處於危險之中,除非迅速開發替代品(De Merode 等人,2004;Cawthorn 和 Hoffman,2015)。
除了對人類食品安全和生物多樣性的破壞性影響,野生動物貿易的經濟和後果怎麼強調都不過分。例如,穿山甲是起源於中國武漢的 COVID-19 大流行病的可能動物來源中首要嫌疑犯,因為在疫情爆發初期,有數十人在交易穿山甲活體的動物市場工作。雖然人們對在該市場發現的冠狀病毒樣本測試中,還沒有確定病原體的確切動物來源就是了。2002 年的 SARS 疫情也起源於中國,據說是由非法交易野生動物的果子狸傳染給人類的。
外來物種入侵是人類活動下的產物,他們有意或無意地將大量的物種運送和引入到自然分佈以外的地區。外來物種在新環境中有一系列有據可查的影響,包括對資源的直接競爭或引入病原體導致的本地物種生病或死亡。而外來物種也經常被認為是最近和正在導致滅絕的最常見原因之一(Doherty er al. 2016) 。外來物種在世界自然保護聯盟紅色名錄中,被列為所有已滅絕哺乳動物物種的 47% 的單一滅絕原因(Bellard et al. 2016)。引進的物種,包括哺乳動物,有時為了回應特定的農業目標,已經在世界許多地方滅絕了本地物種。例如,緬甸小鼠隨著第一批人類移民到達紐西蘭。現在對無脊椎動物和脊椎動物的捕食證據顯示,緬甸小鼠是造成當地和全球物種滅絕的原因,受害物種包括甲蟲、蚱蜢、陸生蝸牛、青蛙、蜥蜴、小型海鳥和陸地鳥類(Atkinson 1996)。
不僅是生物多樣性受到外來物種的威脅。據估計,原產於歐亞大陸和北非並被引入美國和澳大利亞的野豬,每年給美國的農業部門造成了約 8 億美元的損失,並在澳大利亞至少造成了 8 千萬美元的損失。土壤侵蝕對包括蔬菜、水果、果園和葡萄園的農作物損害,以及對牲畜包括結核病、布魯氏菌病和狂犬病的疾病傳播,都是負面後果。引進的囓齒動物也是對世界各地的農場、工業和家庭造成嚴重破壞的物種之一,這些現象表明我們控制外來物種的能力有限。在農場裡,破壞性大的老鼠特別多,在美國每年造成 190 億美元的損失,而在印度每年約 250 億美元(Pimentel et al. 2001)。
氣候變化預計將改變物種的分佈、豐度、物候(如遷移或繁殖的時間)、形態(大小和形狀)和遺傳組成(Baillie 等人,2004)。雖然很少有哺乳動物物種被記錄曾受到氣候變化的影響,但最近觀察到的影響分析表示,已經經歷負面影響的哺乳動物的比例可能比以前認為的高十倍(Pacifici 等人,2017)。在溫室氣體排放不斷增加的情況下,預計 16% 的物種將滅絕,因為它們的地理範圍由於氣候相關的影響而變得不合適(Urban 2015;Costa 等人,2018)。
一些物種已經在經歷氣候變化對其生存的影響(Jones 和 Rebelo 2013)。例如,2018 年在葡萄牙,一些蝙蝠群完全沒有冬眠,這是一種同步自然的策略,是為了避免通常應在 12 月至 2 月之間發生在冬季發生的食物資源缺乏,一些蝙蝠個體甚至提前產子。氣候變化的影響對蝙蝠來說可能是災難性的,特別是在溫帶地區,因為沒有冬眠會更早開始懷孕,使後代面臨營養不良和死亡的風險(Briggs 2018)。
溫度變化也在影響新出現的病原體進展和嚴重程度(Verant 等人,2012)。白鼻症是最近在洞穴發現的一種真菌病原體,似乎因壓力增加而加劇,並導致有史以來蝙蝠種群的最急劇下降。到 2012 年,這種病原體在美國已經殺死了七個不同物種,共有 500 多萬隻個體(Wibbelt 等人,2010;Reeder 等人,2012),包括避光鼠耳蝠(Myotis lucifugus),它曾經是一個常見的物種,但隨著氣溫改變,其數量減少了 100 萬隻,幾乎導致其區域滅絕(Frick 等人,2010)。根據每隻避光鼠耳蝠每夜能吃掉 4-8 克的昆蟲來推斷,平均每年約有 1000 公噸的昆蟲不再被食用(Sherwin 等人,2013)。蝙蝠大量吃掉包括農業害蟲等昆蟲的非凡能力,體現了它們對調節人口週期和潛在爆發的貢獻(Whitaker 1995)。在提供關鍵生態系統功能(如害蟲控制)的哺乳動物物種中出現的疾病,可能會對農業部門造成經濟上的災難(Boyles 等人,2011)。
為了認識生物多樣性(基因、物種和生態系統)對人類經濟和社會系統所依賴的地球系統的重要性,並承認生物多樣性因人類活動而受到威脅,因此制定了國際條約和公約來指導各國的保護重點,其目標範圍廣泛。例如,《瀕危野生動植物種國際貿易公約》是政府間的一項國際協議,於 1975 年生效,旨在確保野生動植物的國際貿易不會威脅到它們的生存。
聯合國環境規劃署也認識到我們需要一個保護生物多樣性的國際公約。1988 年開始的《生物多樣性公約》採取了全球可持續發展承諾的形式,並於 1993 年 12 月在 168 個國家生效。從那時起,已經制定了一些決議、會議、報告、戰略計畫、協議和評估,以建立起一個框架,使各國能夠追蹤多樣性的狀態和趨勢。但同時,國家也被告知進一步的相關步驟,需要在國家、跨部門和政策層面上實施行動,從而實現保護全球生物多樣性的總體目標。作為《生物多樣性公約》行動的一部分,愛知目標已被確立為 2010 年至 2020 年期間要實施的戰略計畫。愛知目標的第 12 項特別要求提到,到 2020 年前須防止已知受威脅物種的滅絕,並改善和維持它們的保護狀況,特別是那些最衰退的物種(另見本書第 8、9 和 11 章)。然而,生物多樣性繼續急劇下降,最近的預測表明,大多數愛知目標不太可能實現。
最近制定的聯合國 17 項永續發展目標被聯合國作為另一個嘗試,呼籲採取政治行動來阻止全球生物多樣性的下降。特別是目標 15 規定:應採取緊急和重大的行動以在 2030 年前減少自然生境的退化,進而阻止生物多樣性的喪失,保護和防止受威脅物種的滅絕。為了描述哪些行動是實現這些目標所必需的,Visconti 等人(2016)估計了不同的經濟情景會如何影響保護目標。若消費和生產模式保持與近期相同且人類人口遵循目前的趨勢,也就是「一切照舊」的情況下,土地利用和氣候變化將超過許多哺乳動物物種的適應能力,導致物種豐富度和豐度穩步下降。相反,若減少森林砍伐以及預留生物多樣性保護區域的措施推動,也就是「消費變化」的替代方案下,面臨滅絕風險的大型哺乳動物的百分比從目前的 34% 降至 18%。
減少肉類消費是實現生物多樣性和零饑餓目標擬議方案中的一個關鍵因素。自然資源的主要濫用來自於畜牧業生產,只有 10% 到 30% 的動物飼料最終轉化為可食用產品。此外根據飲食建議,除了非洲和亞洲的一些地區外,世界上每個地區都可以大大減少肉類的攝入量。減少食物浪費是一個重要的輔助,因為全球三分之一的食物生產被損耗,其中大部分的消耗發生在北美洲、大洋洲和歐洲的零售和消費階段。改善食物的獲取和分配,以及大幅減少肉類和乳製品的消費,預計將大大降低長期維持穩定和充足食物供應所需的農業用地數量,它們將增加實現生物多樣性目標的可能性(Van Vuuren 等人,2012;第 5 章)。
有趣的是,2020 年 1 月發佈的一份報告,旨在從國內生產毛額(GDP)的角度描述環境退化的後果,強調了生物多樣性保護方案和更好的經濟表現之間的趨同點。例如,到 2050 年,由於生態系統服務的喪失,「一切照舊」的情況將導致每年約 0.7% 的 GDP 損失,而有專一性環境變化的「全球保護」情況將是唯一產生全球 GDP 收益的情景(Johnson 等人,2020)。
生物多樣性和生態系統服務政府間科學政策平台(IPBES)記載,如果維持目前不可持續的糧食生產和消費模式,大多數國家將無法實現 2030 年和 2050 年的生物多樣性目標,進而對大自然帶給人類福祉的貢獻產生負面影響。然而,它也表明,採取實質性的立即行動來減少環境退化和避免物種滅絕的方案,仍然是個可能實現目標的途徑(Diaz 等人,2019)。如果要實現可持續發展目標和未來的生物多樣性和環境目標,每個國家都必須承擔責任,並確定如何採取行動來阻止和扭轉生物多樣性逐漸下降的趨勢(Mace 等人,2018)。機構能力和資金供應高度影響著目標的實現;因此,政府在確定和執行國家和區域行動以實現全球目標方面發揮著核心作用。在商業和金融部門作用方面更加的廣泛認識,也揭示了由他們領導的努力的巨大變化,因為他們通過國際貿易和全球化價值鏈的國際影響力,使他們有能力推動生物多樣性保護(Diaz 等人,2019)。
我們的全球食物供應取決於功能良好的生態系統,而生物多樣性是這些系統的支柱(Diaz 等人,2019)。從北方森林到熱帶地區的自然區域,都需要健康的動物群來支持人類的生活(Redford 1992)。表 10-1 列出了哺乳動物如何參與生態系統功能並為人類提供益處的一些例子。哺乳動物的一種貢獻方式是增加生物質產量和土壤中的碳截存,這對作物生產和緩解氣候變化都很重要(Sobral 等人,2017)。當屍體、食物殘渣和動物糞便分解時,微生物會將它們分解富含營養的土壤,從而儲存碳或釋放碳,供植物生長和儲存。有機碳是土壤肥力的基礎,是作物生產力的一個重要因素(Herrick 和 Wander 2018)。此外,土壤固存碳的能力越來越被認為是限制氣候變化的關鍵(第 8 章)。
角色或貢獻 | 哺乳類物種學名 | 俗名 | 對生態系統的影響 |
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頂級獵食者 |
Canis lupus Gulo gulo Puma concolor Panthera onca Ursus americanus Ursus arctos Ursus maritimus |
灰狼 貂熊 美洲獅 美洲豹 美洲黑熊 棕熊 北極熊 | 沒有頂級獵食者(通常是大型食肉動物)會減少對中型食肉動物的控制,造成作為授粉媒介和害蟲調節劑的鳥類數量減少。(Crooks and Soulé 1999; Prugh et al. 2009). |
授粉者 | 完整的飛行哺乳類授粉物種列表請見 Regan et al. (2015)。 | 蝙蝠是哺乳動物中最主要的授粉者,能為多種對人類而言具經濟或生態價值的重要植物(包括眾多水果和植物商品)授粉。(Regan et al. 2015; Bumrungsri et al. 2009) | |
陸地上的種子傳播者 |
Sciurus granatensis Macaca netmestrina Muntiactis muntjak Loxodonta africana Sus scrofa Tapirus indicus Helarctos malayanus Antechinus stuartii Petaurus breviceps Ateles paniscus |
紅尾松鼠 豚尾彌猴 赤麂 非洲象 野豬 馬來貘 馬來熊 寬足袋鼯鼠 蜜袋鼯 黑蜘蛛猴 | 在森林的維持與再生中扮演重要的角色,尤其是在熱帶雨林 (McConkey 2000)。牠們的存在能確保森林機能及更具生產力的混農林業系統 (Paolucci et al. 2019)。由於森林覆蓋面積會影響地表和低大氣層之間的相互作用,森林有能力影響區域氣候 (Lawrence and Vandecar 2015; McAlpine et al. 2018)。例如,在婆羅洲,歷史氣候分析表明森林砍伐與逐日升高的氣溫和降水量減少有關,進而影響棕櫚油等重要作物的農業生產 (Oettli et al. 2018)。 |
註:所列之物種清單並不全面。 |
越來越多的研究報告指出,哺乳動物具有一種有效、簡樸和簡單的方式從大氣中捕獲碳的潛力。例如,鯨魚有很大的能力將碳封存到深海中。當它們死亡時,它們會沉入海底,並且從大氣中帶走平均 33 噸的二氧化碳。鯨魚也是浮游植物的繁殖者,浮游植物是地球上一群最小的生物,作為海洋中水生食物網的基礎(Lavery 等人,2014;Roman 等人,2016)。在平衡的生態系統中,浮游植物的重要性在於它們作為生物碳泵的關鍵媒介,負責將二氧化碳從大氣中淨轉移到海洋中,然後再轉移到沉積物中,隨後將大氣中的二氧化碳維持在明顯低於其他情況的標準(Riebesell 等人,2007;Basu 和 Mackey 2018)。更多的鯨魚等於更多的浮游植物、海洋中更多的魚以及大氣中更少的二氧化碳。除了它們作為生物的內在價值外,碳封存、漁業增長和旅遊業使鯨魚對健康生態系統的貢獻價值數十億美元,讓保護它們的理由越來越多(Roman 等人,2014;Chami 等人,2019)。
畜牧業生產率下降、作物停滯不前,以及水資源等有限資源預計將稀缺,這些都是氣候變化對農業生產構成的威脅日益嚴重之證明。2003 年至 2013 年間,非洲、亞洲和拉丁美洲等發展中國家的農業部門,吸收了氣候極端事件所致總體經濟損失的四分之一。乾旱、洪水和風暴等頻繁、劇烈、不可預測的氣候災害導致畜牧業和農業子部門的生產損失估計達 700 億美元(FAO 2015)。在歐洲,2003 年的熱災造成了大約 123 億美元的牲畜和農作物損失,葡萄牙等國家面臨著幾十年來最嚴重的森林火災季,野火造成人命死傷和 400,000 英畝的木材損失(Epstein and Mills 2005)。對牲畜的其他重大威脅包括新疾病的傳染、營養缺乏和熱緊迫(heat stress)的風險增加,從而導致整體產量下降。已有證據顯示,生乳和肉類供應減少導致價格下降與不穩定,繁殖程序的毀壞造成牲畜淨值的損失(Kuczynski et al. 2011; Escarcha et al. 2018)。
大自然再次提供了解決方案,因為生物多樣性與基因之間組合提供的適應極端天氣、疾病和寄生蟲的可能性越來越相關(Lande and Shannon 1996)。近幾十年來,生產新品種和作物多樣性的基因操作有所進步,增強動物對極端環境的適應能力和提高林業系統的樹木生產力只是利用遺傳多樣性成功之眾多案例的一小部分(Maxwell 1994 ; Diaz et al. 2019)。因此,家畜生產系統的永續性取決於廣泛多樣的動物遺傳資源和原料的可持續性,這其中絕大部分是世界森林和自然棲息地所獨有的(Kantanen el al. 2015)。
保護哺乳動物的政策對生態系統功能和糧食生產系統至關重要。這些政策中大多數可以在區域或地方基礎上實施,並支援農業和生物多樣性地區的綜合管理,詳情如下。
海狸曾經生活在整個歐亞大陸,但到 1920 年,該物種已達到歷史最低點,在五個分散的種群中倖存下來的個體不到 1,200 人。農業擴張和海狸皮毛的過度獵捕以及可能的藥用價值使這種大型囓齒動物處於滅絕的邊緣。過去四十年來,限制狩獵和恢復其自然棲息地的長期保護工作取得了顯著的恢復 (Deinet et al. 2013)。海狸在 19 世紀完全從拉脫維亞和瑞典消失,而目前兩個國家的海狸數量佔歐洲總數量的近 50%,這是一個非凡的複蘇,因為拉脫維亞有超過 100,000 隻海狸。
海狸被公認為生態系統工程師; 他們建造的河道、水壩和池塘為其他物種創造了微棲地,包括昆蟲、兩棲類、魚類和鳥類 (Deinet et al. 2013)。在美國,沿河建造海狸可以改善棲息地質量以及虹鱒和鮭魚的數量,這兩種魚類都是漁業的重要物種 (Malison et al. 2015; Bouwes et al. 2018)。池塘還會提高地下水位,隨著水的緩慢釋放,整個夏季的河流流量都會增加。在炎熱乾燥的夏季,這增加了魚類的棲息地。提高地下水位也增加了鳥類和無脊椎動物生物量的數量,這有利於農業生產和生物多樣性 (Oomes et al. 1996)。
海狸提供的另一項重要服務是碳儲存。廢棄和活躍的海狸草甸之間總有機碳的差異表明,隨著海狸消失和草甸乾涸,碳儲存量大幅下降(Wohl 2013)。維持野生海狸的數量會使池塘成為流域氮的重要匯集地,減少水池優養化和棲息地退化並改善水質 (Lazar et al. 2015)。
海狸重新引入計劃為農業景觀中的水資源短缺提供了自然的解決方案 (Puttock et al. 2017),這被證明比人工干預更具成本效益。儘管海狸曾因它們改變景觀的強大能力有時會在低窪地區造成淹水而幾乎滅絕,但目前的共識是它們的利大於弊。然而在它們與人類和農業景觀共享棲息地的地區,仍需要進行生態無害管理(ecologically sound management)。
長期以來,蝙蝠的顯著用途令農民感到驚訝 (Olson and Maher 2018)。如今,蝙蝠因其對水果的有效授粉和控制害蟲的能力而越來越受到認可 (Riccucci and Lanza 2014; Aziz et al. 2017)。
蝙蝠每晚吃掉它們體重的 100% 的昆蟲,這使巴西、印度尼西亞、西班牙和美國等全球國家的農民受益。這種天然害蟲防治是過度使用農藥的有效替代方法,過度使用農藥會威脅人類健康和環境。例如,在西班牙,高音伏翼蝠(soprano pipistrelle bat)控制著一種被稱為水稻蛀蟲的蛾類的侵擾。其所製造的經濟價值至少為每公頃 21 歐元,相當於僅可避免的農藥支出 (Puig-Montserrat et al. 2015)。
蝙蝠的物種多樣性對於防止害蟲爆發至關重要。在巴拿馬的熱帶低地森林中,蝙蝠和鳥類的多樣性減少了植物上的昆蟲,從而減少了食草動物和害蟲爆發造成的風險。實驗表明,與蝙蝠存在的對照區域相比,未與蝙蝠接觸的植物遭受食草動物侵擾的比率增加了 209%,這表明了以前被忽視的巨大生態效應 (Goldingay et al. 1991; Kalka et al. 2008)。在不斷變化的世界中,了解將生態系統與人類福祉聯繫起來的機制至關重要。由於自然過程的複雜性,有時很難意識到自然對人類的好處。儘管它們對生態重要性和人類糧食安全的貢獻良多(Wanger et al. 2014),目前 1,280 個物種中仍有 192 個(15%)被歸類為瀕危物種(IUCN 2020b)。
哺乳動物多樣性的全球格局與鳥類和兩棲類相似,其中數量最多的物種居住在漠南非洲、東南亞、安第斯山脈和南美洲的亞馬遜河等地區。由於大多數哺乳動物更喜歡森林作為其主要棲息地,因此森林砍伐和森林退化是哺乳動物數量下降的主要原因之一。農業邊界對自然棲息地的入侵、在高度工業化作物的大規模推廣中大量使用殺蟲劑、入侵種以及對數百種物種的過度獵捕,已經使大約 22% 的哺乳動物瀕臨滅絕。隨著人們開始意識到生物多樣性的下降及其對人類福祉和糧食安全的威脅,許多人呼籲制定國際條約和公約來扭轉這一趨勢。不幸的是,我們遠未實現這些目標,因為生物多樣性仍在急劇下降。
生物多樣性和運作良好的生態系統之間的積極反饋是人類福祉和整個全球糧食系統的基礎。不同哺乳動物物種的健全種群有可能控制作物害蟲,為其他有益生物創造微棲地,提高生態系統吸收碳的能力,並為家畜提供適應環境的能力。在不斷變化的世界中,哺乳動物是優秀的夥伴。在這個嚴重干旱、蟲害爆發和氣候不穩定等危及我們生產食物能力的事件已成為新常態的世界中,可行的政策對於保護哺乳動物的多樣性及其對永續農業實踐的貢獻至關重要。