顧壘
看到這個標(biāo)題,你可能會以為下面將要介紹什么是瀕危物種,或哪些物種需要保護(hù)。的確,隨著全社會保護(hù)意識的提高,公眾在面對自己不熟悉的生物時,提出的問題已漸漸超越了“能吃嗎?好吃嗎?怎么吃?”的“靈魂三問”,開始關(guān)注傷害了它們會不會觸犯法律。因此,社會對瀕危物種科學(xué)傳播的需求越來越多。作為一名保護(hù)工作者,我當(dāng)然是樂見這種改變的。不過,關(guān)于“瀕?!钡膯栴},這里想談的是被“瀕?!毙揎椀哪莻€詞——“物種”。
“物種”是林奈式分類階元體系,即“界門綱目科屬種”中最小的一級,也是人類依據(jù)樸素的直覺對生物分門別類時所采用的概念。生物學(xué)家和愛好者使用“物種”這個詞就像呼吸一般自然。在生物多樣性保護(hù)領(lǐng)域,絕大多數(shù)時候把“物種”當(dāng)作保護(hù)對象,圍繞它們制訂計劃、開展保護(hù)行動和成效評估。然而,很少有人思考“物種”這個基本單元本身有什么問題,以及這些問題對保護(hù)工作可能產(chǎn)生什么影響。
物種是真實存在的嗎?
這個問題看似荒謬,但這確實是生物學(xué)思想史中一個非常重要的問題:物種問題。著名演化生物學(xué)家邁爾(E. Mayr)指出:“所謂物種問題,簡而言之就是二者擇一:物種是自然界中的事實,還是人類頭腦中的理論構(gòu)想?[1]”在林奈式分類體系中,從“界”到“屬”的階元都是人為劃分的,這毫無爭議,但物種則不然。由于演化(又稱進(jìn)化)的連續(xù)性,實際上并不存在一個普適且自然的標(biāo)準(zhǔn),借之能把生物劃分成彼此獨立的群體。這似乎有點反直覺——把人和黑猩猩擺在一起比較,誰能否認(rèn)“物種界限”的存在呢?但當(dāng)我們面對其他生物類群時,上述經(jīng)驗可能就會失效。正如有些玩笑說的那樣,研究脊椎動物的科學(xué)家總是斬釘截鐵地說物種是真實存在的,與此同時他們會捂住植物學(xué)家的嘴。
就連達(dá)爾文似乎也認(rèn)為物種不是真實存在的。他在《物種起源》里寫道:“我們看待物種時應(yīng)該和看待屬一樣,承認(rèn)它們只不過是為了方便而人為設(shè)置的聯(lián)合體?!盵2]這句話揭示了物種在應(yīng)用層面必須具備的屬性:無論是真實存在還是人為設(shè)置,我們都要對物種的概念做出清晰的定義,而這些概念的核心是劃分物種的標(biāo)準(zhǔn)。
早期的博物學(xué)家所定義的物種是“一群形態(tài)上一致、但與其他群體不同的生物”,即所謂的“形態(tài)學(xué)種”。由于符合人對生物的基本觀察,形態(tài)學(xué)種是日常語境下最常使用的物種概念。與此同時,自林奈完善生物命名法以來,每一個因符合生物命名法規(guī)而被正式發(fā)表的名稱被稱為“分類學(xué)種”,即便它可能并沒有對應(yīng)的實體。顯然,這兩個物種概念都有極大的人為成分,但至今它們?nèi)匀皇欠诸悓W(xué)家手中的重要工具。
1942年,邁爾提出了“生物學(xué)種”的概念:一群能夠或潛在能夠相互交配而繁殖的生物[3]。劃分生物學(xué)種的標(biāo)準(zhǔn)在于生殖隔離,也就是說兩個群體間不能交配,或交配后無法產(chǎn)生可育的后代。最著名的例子是馬和驢,它們雖然能交配,但產(chǎn)下的騾子是無法繁殖的,因此馬和驢之間存在生殖隔離,是兩個不同的生物學(xué)種。一個有趣的推論是,二倍體物種的染色體如果自然加倍了,那么新產(chǎn)生的四倍體要被視作不同的物種,因為它們交配之后產(chǎn)生的三倍體后代是不能繁殖的,因而這是雜交物種形成的一條重要的途徑。
生物學(xué)種的劃分標(biāo)準(zhǔn)是自然的,它也是迄今為止最重要的物種概念,且沒有人否認(rèn)“具有生殖隔離的生物群體”是真實存在的。就連達(dá)爾文本人,也暗自在未發(fā)表的筆記里提到了生殖隔離對物種界限的意義,只是不知道為什么沒有寫進(jìn)《物種起源》里。然而,在實踐層面上界定生物學(xué)種存在很大困難。一個原因是物種數(shù)量太多,分類學(xué)家沒有條件在每個群體里觀察繁殖過程。尤其是對于動物來說,繁殖行為的差異也是生殖隔離的一部分,必須在自然條件下能交配、后代可育才算沒有生殖隔離,人工幫忙還不算數(shù)。另一個原因是有些類群(比如說很多植物)的生殖隔離效應(yīng)太薄弱,以致明明形態(tài)差異很大的兩個群體不僅能雜交,后代還是可育的。這種情況下如果強行按生物學(xué)種來劃分,既會導(dǎo)致與傳統(tǒng)的形態(tài)分類沖突過大,也會因為種下的多樣性過高而失去實用性。分類學(xué)家最后的共識是,生物學(xué)種只適用于有性生殖的生物,而對無性生殖的生物不用這個概念。
1980年代以后,隨著演化生物學(xué)和生態(tài)學(xué)的發(fā)展,物種的定義逐漸超脫于本身的形態(tài)和生物學(xué)特性,而越來越多地加入了諸如生態(tài)位和演化歷史之類的成分。在這段時間里,經(jīng)常有新的物種概念被提出,迄今為止至少有26個。這些概念中,有些強調(diào)群體的“凝聚力”,比如配偶識別種、生態(tài)學(xué)種;有些強調(diào)演化歷史,如系統(tǒng)發(fā)育種。由于系統(tǒng)發(fā)育研究逐漸成為分類學(xué)的主流,而且相對生殖隔離來說系統(tǒng)發(fā)育證據(jù)更容易獲得,“系統(tǒng)發(fā)育種”概念隱然有后來居上、取代生物學(xué)種的勢頭。比如說,喜鵲(Pica pica)的一些亞種被提升成物種,導(dǎo)致中國突然有了三種喜鵲,這個變化就是系統(tǒng)發(fā)育研究的結(jié)果[4]。
然而“系統(tǒng)發(fā)育種”概念并非無懈可擊。從定義上來看,它是“一組具有相同祖先的生物,在時間和空間上,這個世系與其它世系保持分離”,也就是演化樹上的單獨分支。那么問題來了:多大的分支可以被視作一個物種?由于并沒有客觀標(biāo)準(zhǔn),實際操作中往往要結(jié)合多方面的證據(jù),但還是有很多人為的空間。如果研究者發(fā)表新物種的欲望壓倒了對嚴(yán)謹(jǐn)性的追求,就會導(dǎo)致物種劃分過細(xì)。最近有篇論文記錄了哥斯達(dá)黎加的416個繭蜂科物種,其中403個是新種[5]。這些繭蜂物種通過DNA條形碼來界定,可以算作系統(tǒng)發(fā)育種,但論文中絕大多數(shù)物種都沒有形態(tài)描述,只是用DNA序列作為鑒別特征,從而引起很大的爭議。
總之,目前沒有哪個物種概念能滿足所有生物學(xué)家的需求,并在可見的將來,爭論會一直存在。演化生物學(xué)家科因(J. A. Coyne)等人指出[6],使用物種概念時應(yīng)考慮以下5個方面的目的:幫助我們以分類學(xué)的方式區(qū)分物種;緊密聯(lián)系我們觀察到的自然存在的不連續(xù)的實體;幫助我們理解這種不連續(xù)性是如何自然產(chǎn)生的(即物種形成);反映生物的演化歷史;適用于盡可能多的生物。因此,當(dāng)代科學(xué)家提到“物種”時,采用的往往是混合概念,比如植物分類學(xué)中的物種就是形態(tài)學(xué)種、分類學(xué)種、生物學(xué)種和系統(tǒng)發(fā)育種的“縫合怪”。那么,在生物多樣性保護(hù)領(lǐng)域,我們用的是哪些物種概念呢?
保護(hù)實踐中的物種問題
在絕大多數(shù)情況下,物種是生物多樣性保護(hù)的基本單位。選擇保護(hù)對象、劃定保護(hù)區(qū)域、制訂保護(hù)計劃、評估保護(hù)成效等,往往圍繞物種開展。以怎樣的標(biāo)準(zhǔn)劃分物種在很大程度上決定了計劃的合理性以及最終的效果,然而生物多樣性保護(hù)領(lǐng)域?qū)Α拔锓N”的理解遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于時代。當(dāng)然這不是保護(hù)工作者的責(zé)任,他們通常缺少分類學(xué)和演化生物學(xué)的專業(yè)背景,而分類和演化領(lǐng)域的科學(xué)家又不太接地氣,導(dǎo)致研究和實踐之間出現(xiàn)了斷層。
生物多樣性保護(hù)領(lǐng)域采用的物種概念主要是模式性的,包括形態(tài)學(xué)種和分類學(xué)種;即便使用基于生物學(xué)種和系統(tǒng)發(fā)育種概念的物種名稱,也鮮少關(guān)心其背后的意義是否與保護(hù)相關(guān)。把瀕危物種當(dāng)作若干個模式(type)來保護(hù),反映了一種本質(zhì)主義的哲學(xué)思想,也就是認(rèn)為物種具有某種“本質(zhì)”,可以被某種模式所代表,因此保存好這些模式就等于保護(hù)了物種。按說從演化論(即進(jìn)化論)提出以來,本質(zhì)主義就逐漸被生物學(xué)拋棄了,但它確實還在保護(hù)實踐中陰魂不散。以人工繁育導(dǎo)致個體數(shù)增加為“成功”標(biāo)志的瀕危物種保護(hù)案例無不體現(xiàn)著這種思想,尤以植物為甚。植物的人工繁育過于容易,通過人工授粉就能大量結(jié)實。就算有性生殖存在障礙,還有扦插、嫁接、壓條和組織培養(yǎng)等營養(yǎng)繁殖手段。有人把這樣的苗培育出來后往原生境一栽,宣稱“種群數(shù)量得到了極大恢復(fù)”,一個從人工繁育到野外回歸的“案例”就出爐了,但這樣恢復(fù)起來的植物種群在遺傳結(jié)構(gòu)和生態(tài)系統(tǒng)功能方面的價值還需商榷和研究。
本質(zhì)主義的思維方式可能還導(dǎo)致了另一種心態(tài),即認(rèn)為物種是靜態(tài)的——不是 “物種不隨時間變化”的那種靜態(tài),而是只有存在和滅絕兩種狀態(tài),不考慮是否有別的因素影響物種數(shù)量的變化。實際上,無論是全球還是某個地區(qū),采用不同的物種概念會得出不同的物種數(shù)量,這就是為什么物種數(shù)量估計值常常是一個范圍頗大的區(qū)間。這種心態(tài)較多地見于傳播領(lǐng)域,正是它把某些根據(jù)數(shù)學(xué)模型模擬得出的物種滅絕速率上限曲解為“每天有XX個物種滅絕”,乃至鬧出“地球上的植物會在大半年內(nèi)全部滅絕”的笑話。從傳播效果來說夸大一些無可厚非,但嚴(yán)肅的保護(hù)工作者應(yīng)該有分辨的能力。
很多時候,導(dǎo)致物種數(shù)量變化的不是滅絕事件,而是分類學(xué)對物種的拆分和合并。客觀上來說,分類學(xué)的進(jìn)展確實給保護(hù)工作帶來了“麻煩”,因為有關(guān)物種保護(hù)的法律法規(guī)的執(zhí)法依據(jù)正是物種名錄。執(zhí)法依據(jù)需要在一段時間內(nèi)保持穩(wěn)定,如果名錄中物種的分類受到挑戰(zhàn),確實是會造成執(zhí)法者的無所適從。以現(xiàn)行的《國家重點保護(hù)野生植物名錄》為例,異型玉葉金花(Mussaenda anomala)自1943年發(fā)表以來,近80年沒有發(fā)現(xiàn)活的個體,因此被列為國家一級保護(hù)野生植物。然而,后來的研究發(fā)現(xiàn)它實際上是常見種黐花(Mussaenda esquirolii)的畸形個體[7],也就是說異型玉葉金花這個物種是不存在的。好在這個“物種”從來沒人找到過,也就不會有違法和執(zhí)法的問題,只需從保護(hù)名錄里刪了就好。隨著相關(guān)保護(hù)名錄的更新和擴(kuò)容,由于物種重新劃分而導(dǎo)致的困惑會越來越多。要解決這類問題,既需建立定時更新名錄的機制,也要分類和演化生物學(xué)家放下身段,向一線的保護(hù)工作者提供關(guān)于物種劃分理論的幫助。與此同時,保護(hù)工作者也應(yīng)當(dāng)擴(kuò)展眼界,跨越物種的藩籬。
超越“物種”的生物多樣性保護(hù)
除了作為“模式”之外,作為保護(hù)對象的物種還可以被處理成“演化單元”,即一個正在演化中的實體,由此可以實現(xiàn)現(xiàn)代保護(hù)生物學(xué)的一個重要目標(biāo)——保護(hù)生物的演化潛力,也就是生物應(yīng)對環(huán)境變化帶來的新的演化挑戰(zhàn)的能力[8]。正如達(dá)爾文所說:“(物種這個詞)與‘變種(variety)并沒有顯而易見的區(qū)分,只是后者通常用于稱呼差異更小、波動更大的類型。[2]”作為演化單元的保護(hù)對象在物種界限方面也更加模糊,很多時候更關(guān)注種內(nèi)的遺傳多樣性,這也是生物多樣性的三個主要層級中最微觀的一個。穩(wěn)定而豐富的遺傳多樣性是受保護(hù)物種長期存續(xù)的必要條件,它意味著在環(huán)境改變時,有個體幸存下來并留下后代的可能性更高。反之,遺傳多樣性降低則會導(dǎo)致物種或種群適應(yīng)環(huán)境變化的能力下降。因此,保護(hù)生物學(xué)家開始關(guān)注遺傳漂變、近交衰退、瓶頸效應(yīng)、定居現(xiàn)象等原本屬于遺傳學(xué)和演化生物學(xué)的研究方向,而保護(hù)實踐的對象也越來越多地由物種變?yōu)榉N群或復(fù)合種群,這種改變可以有效地減少由物種界定方式帶來的局限性。2018年,一項基于基因組的研究揭示了中國大鯢(Andrias davidianus)至少由5個物種(有可能為8個)組成,這意味著傳統(tǒng)上將其視為一個物種而制定的保護(hù)策略需要進(jìn)行重大調(diào)整[9]。比如說,人工繁育和增殖放流中國大鯢時,如果對不同地區(qū)的種群不加以區(qū)別對待,就有可能發(fā)生基因污染,進(jìn)而導(dǎo)致遺傳多樣性下降甚至物種滅絕。以演化單元為保護(hù)對象的策略調(diào)整是保護(hù)生物學(xué)的發(fā)展趨勢,但目前最大的障礙在于,我們對大多數(shù)保護(hù)物種的了解都太少,更不要說更細(xì)致的種群水平的信息了。
對于瀕危物種來說,遺傳多樣性是抵御滅絕風(fēng)險的依仗,但人類更多是把遺傳多樣性當(dāng)作一種重要的自然資源——遺傳資源(又稱種質(zhì)資源)來保護(hù)。人類在培育家禽家畜和農(nóng)作物時,需要盡可能多的遺傳資源,以期從中選育出符合需求的優(yōu)良性狀。在我國,既有《國家級畜禽遺傳資源保護(hù)名錄》中列出的人為培育的遺傳資源,也有《國家重點保護(hù)野生植物名錄》中列出的作為遺傳資源的重要農(nóng)作物野生近緣種,對它們的保護(hù)力度看來是高于對野生瀕危物種的。這也體現(xiàn)了生物多樣性保護(hù)的功利性動機,即“因為以后可能用得上,所以不能讓這些生物滅絕”。
不過,隨著科學(xué)的發(fā)展,人類在野生生物中發(fā)現(xiàn)新的重要資源的可能性越來越渺茫了,功利性的理由也越來越?jīng)]有說服力。如今我們在號召社會關(guān)注生物多樣性保護(hù)時,說的是“保護(hù)生物多樣性就是保護(hù)人類自身”。因為人類只能生活在現(xiàn)有的陸地生態(tài)系統(tǒng)中,這個生態(tài)系統(tǒng)是由數(shù)百萬個物種組成的,我們不知道其中哪些物種的滅絕會讓生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生不可逆的巨大變化,只知道這樣的變化一定是人類承受不起的。在人類的技術(shù)能力足以在宇宙中開辟新的家園之前,我們只能盡可能地維持地球的生態(tài)系統(tǒng)不崩潰,其中就包括了盡量延緩物種多樣性和遺傳多樣性的喪失。
于是,瀕危物種保護(hù)的目的便超越了維持某個物種的存在,而在于維持生態(tài)系統(tǒng)的健康和完整性。物種作為構(gòu)成生態(tài)系統(tǒng)的“元件”,應(yīng)該可持續(xù)地發(fā)揮其生態(tài)功能。這是我們在保護(hù)實踐中強調(diào)就地保護(hù)、重視野外回歸的根本原因。因此,作為保護(hù)對象的物種,僅有種群數(shù)量的增加是不夠的,還要能在原生境中完成整個生活史,并與其他物種建立健康的相互關(guān)系。比如說,某種瀕危植物在野外依賴某種特殊的昆蟲傳粉,但這種昆蟲由于環(huán)境改變等原因在原產(chǎn)地已經(jīng)消失了,那么即使這種植物人工繁殖成功,并在原產(chǎn)地栽活了,它也沒法自然地結(jié)出種子、完成有性生殖,這樣的保護(hù)項目不能算是完全成功的。
在我心目中,理想的瀕危物種保護(hù)應(yīng)該循著如下的路線。首先是基礎(chǔ)信息的調(diào)查,了解基本的分布情況和種群動態(tài),同時開展就地保護(hù),減少或隔絕人類活動對其原生境的干擾。其次是識別致危因素,弄清楚某個物種的瀕危原因是什么。接下來是根據(jù)致危因素制訂保護(hù)行動計劃并執(zhí)行。最后是對保護(hù)成效的定期評估,并根據(jù)評估結(jié)果修訂保護(hù)行動。人工繁育在這條路線里的優(yōu)先級非常低,因為一般來說物種瀕危的最主要原因是棲息地破壞和過度利用,而不是自然條件下的繁殖障礙。只有極小種群物種和已經(jīng)查明種群確實存在近交衰退之類的有繁殖障礙的物種,才值得用人工繁育手段來挽救,而對于其他物種,需要的時候再做人工繁育不遲。但由于人工繁育——尤其是植物——太容易產(chǎn)生可見的“成效”,很多保護(hù)研究和實踐都是直奔這一步,而最基本的種群調(diào)查和致危因素識別的環(huán)節(jié),很多時候都被有意無意地忽略了。
超越傳統(tǒng)的久治綠絨蒿保護(hù)案例
久治綠絨蒿(Meconopsis barbiseta)的保護(hù)故事是超越了“人工繁育—野外回歸”的老套路,并且是比“放著別碰”更積極的實踐案例。久治綠絨蒿是一個狹域分布種,只生活在四川阿壩縣、青海久治縣和班瑪縣海拔3500~4200米的高山灌叢里。我曾經(jīng)做過綠絨蒿屬的研究,知道久治綠絨蒿在開花、傳粉和結(jié)果方面不存在任何障礙。山水自然保護(hù)中心的科學(xué)志愿者調(diào)查了久治綠絨蒿的種群結(jié)構(gòu),發(fā)現(xiàn)其幼苗庫也足夠充沛。所以基礎(chǔ)信息調(diào)查已經(jīng)做完,而且知道了其瀕危原因與繁殖無關(guān)。此外,因為綠絨蒿屬的人工繁育都非常困難,久治綠絨蒿更是沒人試過,所以“人工繁育—野外回歸”這種途徑一開始就被放棄了,沒有干擾保護(hù)計劃的制訂。
這個保護(hù)項目的執(zhí)行者是由當(dāng)?shù)鼐用窈蜕畟H組成的年寶玉則環(huán)境保護(hù)協(xié)會,他們對久治綠絨蒿的了解非常深入。他們在最初就劃定保護(hù)小區(qū)并開展監(jiān)測,從而發(fā)現(xiàn)真正威脅久治綠絨蒿的因素。這個地區(qū)的藏醫(yī)會收集開藍(lán)色花的五脈綠絨蒿(M. quintuplinervia)花入藥;久治綠絨蒿因為開相近的藍(lán)紫色的花而被殃及,但原本上它并不被傳統(tǒng)醫(yī)藥當(dāng)作藥材。這個采集壓力相當(dāng)大,我曾在藏醫(yī)家中見過晾曬的久治綠絨蒿花,一笸籮就有三四百朵,相當(dāng)于原生境里幾公頃土地一年的開花量,而這樣的笸籮在院子里擺了五六個。
久治綠絨蒿是多年生一次開花的植物。在生命中的前幾年,它們都只長葉子,把營養(yǎng)積累在蘿卜狀的貯藏根里。等到積累足夠時,它們就會開出比地面的葉叢直徑還大的鮮艷花朵,以吸引稀缺的傳粉昆蟲。可以想象,如果把花摘走,久治綠絨蒿就失去了留下種子的機會。雖然短期內(nèi)即使把一個種群內(nèi)的花全部摘光也不會呈現(xiàn)顯著的負(fù)面效果,因為幼苗會在接下來幾年里陸續(xù)開花,但如果這種高強度的采集持續(xù)超過5年,幼苗庫就會耗盡,種群就可能徹底消失。
既然識別了主要威脅,就能制定針對性的保護(hù)措施了。久治綠絨蒿的保護(hù)走的是“社區(qū)保護(hù)+公民科學(xué)”的模式,比如用分類學(xué)知識彌補傳統(tǒng)知識的漏洞,幫助藏醫(yī)正確區(qū)分五脈綠絨蒿與久治綠絨蒿,并設(shè)計可持續(xù)的采集方案;面向社區(qū)尤其是中小學(xué)開展宣傳教育,讓年輕一代了解家鄉(xiāng)的這種美麗的瀕危植物,喚起保護(hù)意識并增強社區(qū)認(rèn)同感;組織社區(qū)成員巡護(hù),防止放牧和旅游對久治綠絨蒿及其生境的破壞。從長遠(yuǎn)看來,這個項目有望提升社區(qū)在瀕危物種保護(hù)中的意愿和能力,增強公眾參與,進(jìn)而解決物種保護(hù)的關(guān)鍵問題,無論從方式、對象和參與人群上都超越了傳統(tǒng)的瀕危植物保護(hù)模式。我非常期待能有更多類似或不同的瀕危物種保護(hù)案例。
[除五脈綠絨蒿圖片外,文中圖片均由年保玉則生態(tài)環(huán)境保護(hù)協(xié)會提供。]
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