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特朗普政府計劃削減美國自然保護區面積,遭保護遺傳學家極力反對

最近,特朗普當局計劃對美國的幾個自然保護區的面積進行削減,以防止「聯邦過度擴張」影響地方政府對土地的開發使用。然而保護遺傳學家們卻指出,自然保護區對保護物種的基因多樣性有顯著作用,貿然執行該計劃可能會在整個生態系統引發連鎖反應。

猶他州「埃斯卡蘭特大階梯」自然保護區中的一個峽谷景觀;圖片來自Shutterstock

來源 | AIP Inside Science

作者 | Brian Owens

一項最新的研究表明,像國家公園和國家自然保護區這樣的地方不僅為各種生命提供了避難所,還為當地物種的基因多樣性提供了保護。

最近,特朗普當局計劃對美國的幾個自然保護區的面積進行削減。但在俄亥俄州州立大學研究「保護遺傳學」的科琳·湯普森(Coleen Thompson)表示,這些計劃不僅可能導致野生動物數量的減少,還有可能導致其遺傳多樣性的喪失,從而使這些物種無法適應正在快速變化的環境。


研究發現,自然保護區對保護物種的基因多樣性有顯著作用

湯普森一直想對北美洲自然保護區內外的物種遺傳多樣性進行比較。但是,對一個單獨的研究團隊而言,想對這麼大的範圍進行研究是不可能的。 「沒有一個科學家能夠對整個世界進行取樣」,她這樣說道。

因此,湯普森利用一個計算機程序從兩個在線資料庫中直接提取了數據——這兩個資料庫都是科學家們用來記錄和分享他們的研究結果的。其中名為「Genbank」的資料庫保存著大量物種的基因數據,而名為「GBIF」的資料庫則記錄著大量物種的分布數據。她在此找到了50個不同物種的最新研究記錄——大多數是小型嚙齒動物,比如北部飛鼠(Northern Flying Squirrel)。

圖註:本次研究的物種樣本之一,北部飛鼠,一種可以在林間滑翔的小動物

她對保護區內外的種群遺傳數據進行了比較,發現保護區內有大約12%的種群明顯比外部種群更加多樣化;更重要的是,沒有一個保護區外種群的遺傳多樣性能比其在保護區內的同類更豐富。就在上個月於多倫多舉行的北美保護生物學大會上,她發表了這些研究結果。

湯普森的工作支持了先前一些研究的結論:物種分布範圍越廣,其遺傳多樣性就越豐富。在紐約的美國自然歷史博物館工作的遺傳學家喬治·阿馬托(George Amato)指出,「受保護的種群個體數量越多,其遺傳多樣性越高」的結論並不令人驚訝,但非常重要的一點是,現在的數據資料竟然已經可以明顯檢測到這種差異,「這表明,已經流逝了足夠長的時間,讓(保護區外的)種群喪失了遺傳多樣性,」他說。「這是保護區價值的另一種體現。」


物種基因多樣性的喪失,不僅影響物種生存適應能力,還可能引發連鎖反應

物種內的遺傳多樣性,即同一物種擁有許多不同版本的同一基因,是非常重要的,因為它能給予物種更多的機會來適應和進化,從而應對像疾病或氣候變化這樣的威脅。例如,19世紀40年代的愛爾蘭爆發了「馬鈴薯饑荒」,部分原因就在於農民只種植了幾種易受病害影響的馬鈴薯品種。更多樣化的作物基因才能為某些個體提供更好的機會來抵禦病害。在這一點上,野生物種也是如此。

圖註:愛爾蘭的「馬鈴薯饑荒」即由「物種內的遺傳多樣性」匱乏引起

阿馬托說:「如果一個物種沒有足夠的變異且易受疾病影響,它就很容易滅絕。」

湯普森表示,生物多樣性的喪失不僅對那些瀕臨滅絕的物種不利,而且對整個生態系統都有連鎖效應。例如,黃石公園裡的狼群曾經從當地的食物網中消失,這極大地改變了捕食者、獵物和植被之間的平衡,甚至讓河流和溪流的方向都發生了改變。後來,狼的重新引入才逐漸在某種程度上恢復了這種平衡。

圖註:人類曾經為了「保護」馬鹿而捕殺狼群,使黃石公園中的生態平衡被嚴重破壞

「萬物都是相互關聯的,」湯普森說。「某一物種滅絕可能會對人類和整個生態系統都產生長期的有害影響。」

正因為如此,特朗普政府要推行的「縮減保護區規模」的計劃,就像美國政府已經對猶他州的「熊耳」和「埃斯卡蘭特大階梯」兩個自然保護區所做的那樣,可能會對生物多樣性產生重大影響。「熊耳」國家保護區已經從135萬英畝減少到只有20.2萬英畝;「埃斯卡蘭特大階梯」 國家保護區則從170萬英畝減少到只有100萬英畝。保護區面積必須足夠大,並且與其他保護區有良好的連接,才能保持生物多樣性。阿馬托表示,縮小保護區面積只會減少這種多樣性。「雖然在不同的情況下,這種面積縮小對不同物種的影響有一定區別,但一般來說只能是負面的」,他說。


自然資源保護委員會呼籲反對美國政府削減保護區的行動

特朗普政府削減保護區面積的理由是為了防止「聯邦過度擴張(federal overreach)」,讓地方政府和州政府在聯邦土地的使用和商業開發方面有更多的發言權。但研究人員和其他專家認為,任何區域失去保護時,通常都會迅速遭到破壞。「我們已經看到採掘業進入了猶他州以前的保護區」,紐約自然資源保護委員會的律師布拉德·塞威爾(Brad Sewell)說道。自然資源保護委員會聯合了其他環保團體與當地土著部落,一同發起了反對這一政策的訴訟。

專註于海洋問題的塞威爾還準備反對另一個奧巴馬政府遺留的計劃,該計劃想撤銷對位於科德角海岸的「東北峽谷」以及「海山海洋國家保護區」的保護。塞威爾表示,該地區是一個生物多樣性熱點,海洋物種數量眾多,「我們甚至還沒能把它們全部分類」。

圖註:東北峽谷與海山海洋國家保護區的所屬範圍

他說,自然資源保護委員會將嘗試「用我們所有的手段」來保護這些地區。這將越來越多地需要湯普森和阿馬托等研究人員的工作,以展示放棄保護會帶來的負面後果。

「現在,雖然我們面臨著巨大的挑戰,但這正是揭露『削減保護區危害嚴重』的最好時機」,阿馬托說道。

翻譯 | 孟慶宇

責編 | 高佩雯

https://www.insidescience.org/news/shrinking-protected-areas-can-hurt-genetic-diversity

美國物理聯合會(AIP/American Institute of Physics)--InsideScience專欄獨家供稿


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