营养级联如何破坏生态系统并危害人类健康-分析
生态系统中的所有生物都是相互联系的 ,这种复杂关系中的任何不平衡都可能对人类和非人类造成不可逆转的后果。无数的例子表明,一个物种的毁灭会对其他物种造成无法预料的毁灭性影响。
“生物多样性和生态系统功能对人类很重要 。芝加哥大学的环境科学家和经济学家埃亚尔·弗兰克(Eyal Frank)在2024年7月接受《纽约时报》采访时说:“它们并不总是那种有魅力的、模糊的物种。”弗兰克是《关键物种崩溃的社会成本:来自印度秃鹫数量下降的证据》研究报告的作者之一,该研究报告于2024年10月发表在《美国经济评论》上。
各种研究表明 ,缺乏自然和谐如何影响生物多样性和人类健康 。例如,根据2013年《美国预防医学杂志》上的一篇文章,由于侵入性绿灰蛀虫 ,美国树木的减少增加了与心血管和呼吸系统疾病相关的人类死亡。这项研究从1990年到2007年在美国15个州进行,研究了这种不平衡对生物多样性和人类健康的影响。
另一个例子是20世纪20年代黄石国家公园灰狼的灭绝,这导致了麋鹿数量的激增 。反过来 ,麋鹿吞噬了植被,引发了营养级联或生态系统崩溃。失去猎物通常会迫使捕食者寻找新的食物来源,这可能会对环境造成不可预测的后果。根据定义,营养衰竭必须至少影响三个摄食水平。在气候胁迫期间 ,营养级联经常发生 。
加州大学戴维斯分校的环境科学家Brian S. Cheng和Edwin D. Grosholz在2016年发表在《生态圈》(Ecosphere)上的一篇文章中指出:“我们的研究结果……表明,气候变化导致的环境压力增加……可能会使物种之间的相互作用分离。 ”
当被认为是“可爱”的物种——如北极熊 、海豚或熊猫——濒临灭绝时,公众会关注。然而 ,蝙蝠和秃鹫等未被重视的物种面临的同样风险往往被忽视,这凸显了营养级联对世界生态系统构成的威胁 。
影响美国蝙蝠种群和印度秃鹫种群的破坏在很大程度上没有引起人们的注意,因为这两个物种都没有引起人们的关注。相反 ,它们通常会引起恐惧和厌恶。然而,它们的衰落对人类有着可怕的影响 。
健康的蝙蝠种群支持人类健康
弗兰克在2024年9月告诉《华盛顿邮报》:“蝙蝠是一个很好的例子,我们喜欢与之保持距离 ,但就它们在生态系统中扮演的角色而言,它们确实具有影响力。”他指的是同月他在《科学》杂志上发表的一项研究。该研究记录了生物多样性退化如何对人类健康产生负面影响 。
他发现,蝙蝠数量的减少与美国某些县婴儿死亡率上升8%有关。这种联系是由于蝙蝠饮食的积极影响。每天晚上 ,一只蝙蝠会吃掉相当于其体重40%的昆虫 。在农业领域,这意味着当蝙蝠消失时,农民可能会在田地里使用更多的杀虫剂, ”美国科学促进会(AAAS)的研究员鲁迪·莫利内克(Rudy Molinek)在《史密森尼杂志》(Smithsonian Magazine) 2024年9月的一篇文章中解释道。
根据这项研究 ,2006年至2017年期间,蝙蝠数量的下降导致1334名婴儿死亡。从本质上讲,蝙蝠的减少导致昆虫数量的增加 ,直接影响了人类的健康。在蝙蝠数量明显减少的地区,美国农民增加了31%的杀虫剂使用量 。
白鼻综合症
蝙蝠死亡的罪魁祸首是白鼻综合征(WNS),这是一种由真菌引起的疾病 ,这种真菌会在蝙蝠冬眠时攻击它们。WNS在冬季扰乱冬眠周期,导致能量消耗和死亡。2006年,研究人员首次发现了这种疾病 ,当时他们在美国东北部观察到垂死的蝙蝠,它们的鼻子、耳朵和翅膀上都有白色的绒毛 。
据信,导致这种综合征的真菌是破坏性假裸子真菌 ,它起源于欧洲,可能是通过穿越大陆的洞穴探险者运到美国的。
截至2024年11月,白鼻综合征已在美国40个州和加拿大9个省得到证实。这种疾病已经消灭了北美三种蝙蝠的90%以上 。根据生物多样性中心的数据,自2006年以来 ,已有670万只蝙蝠死于WNS。
根据来自加拿大、墨西哥和美国的专家在2023年发布的《蝙蝠状况:北美》报告,由于各种因素,包括WNS 、栖息地丧失、气候变化和与风力涡轮机的碰撞 ,至少到2038年,52%的北美蝙蝠物种面临“严重人口下降的风险”。
“它们需要我们的帮助才能生存,”蝙蝠保护国际组织(Bat Conservation International)的首席科学家维尼弗雷德·弗里克(Winifred Frick)告诉美联社 ,该组织是参与《蝙蝠状况》报告的组织之一 。“我们面临着全球生物多样性危机,蝙蝠在保护地球所需的健康生态系统中发挥着至关重要的作用。 ”
这种综合症的死亡率平均在70%到90%之间。“在某些情况下,死亡率已经达到100% ,摧毁了整个殖民地,”生物多样性中心说 。研究人员仍在寻找有效的治疗方法。聚乙二醇8000作为喷雾应用于真菌孢子并防止其传播时显示出了希望。此外,威斯康星州实验性使用的一种疫苗减少了受感染蝙蝠种群的感染。
耶鲁大学的Eli Fenichel在9月份告诉《纽约时报》:“真菌疾病杀死了蝙蝠 ,蝙蝠不再吃足够的昆虫,农民使用更多的杀虫剂来最大化利润,保持食物充足和便宜,额外的杀虫剂使用导致更多的婴儿死亡 。”“这是一个发人深省的结果。 ”
美国科学促进会的莫利内克在《史密森尼杂志》上报道说 ,弗兰克告诉《卫报》,在他的研究中,他排除了导致婴儿死亡的所有其他原因 ,包括“阿片类药物的流行、父母失业 、转基因作物,甚至天气”。弗兰克进一步表示,研究结果提供了“令人信服的证据……农民确实对食虫蝙蝠数量的减少做出了反应 ,而且这种反应对人类婴儿的健康产生了不利影响 。”
秃鹫消失导致印度人类死亡人数上升
蝙蝠并不是唯一有益于人类的物种——一些科学家将这种现象称为“生态系统服务”。在弗兰克与人合著的另一项研究中,他发现,2000年至2005年间 ,印度次大陆上“秃鹫几乎灭绝后,又有50万人死亡 ”。
弗兰克告诉BBC:“秃鹫被认为是大自然的卫生服务,因为它们在清除环境中含有细菌和病原体的动物尸体方面发挥了重要作用 。没有秃鹫 ,疾病就会传播。”
他补充说:“了解秃鹫在人类健康中所扮演的角色,凸显了保护野生动物的重要性,而不仅仅是那些可爱和惹人爱的动物。”“它们在我们的生态系统中都有自己的工作,影响着我们的生活 。 ”
秃鹫死亡的第一个报告来自印度北部的村民。印度人认为牛是神圣的 ,不吃它们的肉;相反,它们会把尸体留给秃鹫剥去吃掉。然后,人们收获这些骨头来制作骨粉和肥料 。
村民们的警告预示着灾难的到来。曾经数量众多的白背秃鹫现在正处于灭绝的边缘。当它们生病时 ,它们长长的光秃秃的脖子下垂成绞索的形状;死亡很快就来了。到20世纪90年代中期,由于双氯芬酸(一种廉价的牛用非甾体止痛药,对秃鹫来说是致命的)的影响 ,5000万只秃鹫的数量暴跌至接近零 。以用这种药物处理过的牲畜尸体为食的鸟类会患上肾衰竭而死亡。”根据《纽约时报》2024年7月发表的一篇文章,印度秃鹫的数量已经下降到不到以前的1%。
秃鹫的消失不仅使其丧失了重要的环境作用,而且还对人类健康和死亡率产生了严重后果 。《纽约时报》的文章称 ,“50多万人死亡”是因为腐烂的牲畜尸体污染了供水,并导致野狗数量增加,而野狗会传播水媒疾病和狂犬病。“这是‘一个非常巨大的负面卫生冲击’ , ”英国华威大学(University of Warwick)经济学教授阿南特·苏达山(Anant Sudarshan)说,他与弗兰克共同撰写了这项研究。
苏达山和弗兰克比较了曾经秃鹫数量旺盛的印度地区和历史上秃鹫数量较少的地区的人类死亡率,包括秃鹫数量减少之前和之后 。他们检查了狂犬病疫苗的销售、野狗的数量和供水中的病原体水平。研究人员发现,在秃鹰曾经茁壮成长的地区 ,人类死亡率增加了4%以上。这种影响在拥有大量牲畜的城市地区最为显著,那里的尸体垃圾场很常见 。
多年来,秃鹫死亡的原因一直是个谜。然而 ,在2004年,研究人员发现了罪魁祸首:双氯芬酸,一种广泛使用的消炎药。
十年前 ,这种类固醇的专利已经过期,导致农民开始广泛使用更便宜的仿制药 。这无意中引发了秃鹫的大规模灭绝。
在美国经济协会发表的研究报告中,Frank和Sudarshan发现双氯芬酸销售的增加和随后秃鹫数量的减少之间存在直接关联。研究人员使用范围地图来确定秃鹫曾经生活过的地方和没有生活过的地方 ,从而得出结论。他们发现“在秃鹫曾经生活过的地区,1994年,双氯芬酸价格下跌的第二年 ,人类死亡率开始上升,”《纽约时报》指出 。在接下来的几年里,这些地区的人类死亡人数继续上升,与从未出现秃鹫的地区形成鲜明对比。
警觉的自然资源保护主义者推动禁止这种药物的兽医用途。尽管他们在2006年取得了成功 ,但2023年印度鸟类状况报告显示,印度至少有三种秃鹫遭受了91%至98%的长期损失 。从生态学的角度来看,它们现在已经功能性灭绝了。
蝙蝠和秃鹫的减少已经破坏了生态系统 ,并对人类健康产生了负面影响。为了防止进一步的破坏,我们必须采取紧急措施保护生物多样性,并认识到我们的行动对其他物种的深远影响 。
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关于作者:莱斯利·艾伦·霍维茨是一名作家和记者 ,专门从事科学和公司
为天文台供稿。他没有
非小说类书籍包括
尤里卡:改变世界的科学突破,
了解抑郁症(与约翰霍普金斯大学的雷蒙德·德保罗博士合著),以及
关于天气的必备书籍。他的文章曾发表在《旅游与休闲》、《学术杂志》 、《华盛顿时报》和《新闻洞察》等杂志上 。他曾在Art Omi的董事会任职 ,也是美国笔会的成员。霍维茨是单身
我住在纽约。你可以找他
网址:lesliehorvitz.com 。来源:本文由独立媒体研究所的一个项目Earth | Food | Life制作。
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