【生物與環境】非天擇:二度人為擾動拯救物種?

■ 面對遭受人為擾動的生態系,有些人建議不妨以毒攻毒,以擾動平衡擾動。藉由謹慎地排除某些物種,或許可讓讓生態系統免於危機。

切薩皮克灣食物網:當某些物種消失(以大紅圓點表示),可能會造成一連串的物種滅絕;而若再移除其他的物種(以綠點表示)則可以切斷網絡,而得以阻止後續的危機。比如有一物種F,將其移出後卻可以使物種i的數量增加,這個移出物種F的行動便間接幫助了物種i。

編譯 ∣ 魏鈺潔

  有些人為干涉可以阻止被擾亂的生態系統中的物種滅絕。

  一項針對擾動(perturbation)如何波及整個有機體網絡的新研究顯示,當生態系已經失去原本的秩序,預先移除特定物種可以阻擋將隨之而來的一連串浩劫。這個做法刊登於一月二十五號出刊的《自然通信》(Nature Communications)期刊上,將可以幫助封閉性的區域,比如某些小島,來處理外來種所造成的影響。

  「面臨滅絕危機時,藉由有控制的破壞部分區域──除了那些正被破壞中的區域──可以給予整個生態網絡正面的影響。」本研究的共同作者,美國西北大學(Northwestern University)的莫特(Adilson Motter)表示。

  為了瞭解讓生機重現的二度擾動(secondary perturbation)是如何進行的,諳於複雜生態網絡的莫特,與西北大學的同事沙哈拉布迪(Sagar Sahasrabudhe)發展了一個同時考量兩個典型生態系模型間互動的規則系統。藉由模型化獵食的關係以及生物間的質量交換如何隨時間逐步改變群集結構,研究者們能夠了解移除或抑制哪些物種可以阻止破壞蔓延。研究結果建議了一些實際的策略,像是針對整塊區域進行鹿群生育控制、或鼓勵釣魚以降低某些生物數量,都可以避免傷害波及眾多其他物種。

  左圖顯示的是美國切薩皮克灣(Chesapeake Bay)的食物網模型,呈現了外來干涉力量如何影響整個生態網絡。當某些物種消失了(以大紅圓點表示),可能會造成一連串的物種滅絕;而若再移除其他的物種(以綠點表示)則可以切斷網絡,而得以阻止後續的危機。比如有一物種F,將其移出後卻可以使物種i的數量增加,這個移出物種F的行動便間接幫助了物種i。

  以人為干擾的方式來彌補先前人為干擾所造成的損害,已經有了一些成功案例。一八三五年達爾文造訪加拉巴哥群島後的幾年間,野豬曾被引進其中的聖地牙哥島上;但在兩千年時,野豬們已完全從這座島上被清除出去了,這些野豬的數量曾高達一萬八千隻。然而想要預測外來干預影響整個生態系樣貌的後果,並不總是那麼容易。莫特表示,正如第一次的干擾(比如引入具有破壞性的外來種)可能導致各種間接的破壞,二度擾動也可能帶來令人訝異的積極結果。

  事實上,據研究人員指出,生態網絡具有動態及間接的本質,意味著外來干擾可以用於除去會影響大多數物種的二度生態危機。「有一些物種滅絕是你無法阻止的,但大多數的物種滅絕是導因於接下來橫掃整個生態系的不安波動。」莫特說,「複雜的系統總是易於崩解,因此重要的是如何避免區域性的破壞所導致的後續影響。」

  莫特指出他們的研究團隊並不是要大規模的撲殺任何物種,但對於封閉的地形,比如島嶼、湖泊、或自然公園──這些地方的生態系常被外來種或是數量太多的特定動物所威脅──此時撲殺的方法可能就很有效了。

  「在過去相關的研究工作中,這是一個重要的進展。」新墨西哥州聖菲研究所(Santa Fe Institute)的計量生態學家鄧恩(Jennifer Dunne)表示。她指出這項研究適用於觀察兩個複雜生態系結合時的交互作用,「如果我們做了錯誤的決策,那不只是影響了生態系,同時也會影響我們。」鄧恩說:「因此我們有責任跳脫原本過於簡單的想法,認真去面對並處理我們所造成的干擾。」她也表示,其他生物間的互動──像是授粉植物間的關係或某些動物(比如海貍)改變居住地景觀的能力──都應該納入規劃未來重塑生態系的考量因素中。

  唐倫(Josh Donlan),這位美國猶他州中途島的環保策略促進會執行主席(executive director of the organization Advanced Conservation Strategies in Midway,Utah)與康乃爾大學客座研究員表示,雖然還需要更多的努力投入,這確實為環境保育人士們提供了一個可能相當實用的方法。他說:「這正是那些理論派的生態學家真正該問的問題,也就是,我們要如何具體地改善正在發生的生態危機?」

  

原文出處:Rescuing ecosystems from extinction cascades through compensatory perturbationsNature Communications
報導出處:Unnatural selection(SienceNews)

責任編輯:MissZoe

2,243 人瀏覽過

發佈留言

發佈留言必須填寫的電子郵件地址不會公開。 必填欄位標示為 *

為了避免你是機器人,請在留言前回答以下問題: