2018年12月31日 星期一

規劃保育優先次序時,常見的六大錯誤



近幾十年來,環境和生物多樣性保育議題層出不窮。但是,保育工作所需要的資源卻是有限的,例如時間、金錢、人力,這是執行保育行動時必須面對的現實與抉擇。換句話說,當我們把某些事情做好時,就有另一些事情做得不夠好。因此,在分配這些資源的時候,必須先設定解決各項議題的順序,稱為「保育優先次序(conservation-prioritization scheme, Brooks et al. 2006; Wilson et al. 2006)」,例如保育地點的選擇、保育對象(物種)的挑選、決定採取的策略與行動、以及經費分配等。目前「決策科學(decision science)」中的決策程序,已經廣泛應用於保育優先次序的規劃,幫助決策者在面對極度複雜的保育議題時,能夠做出最佳的決定。

然而,現實往往事與願違,在決定保育優先次序時,常常出現以下六大錯誤,而難以求得最佳的保育優先次序。也就是說,資源分配的方式並不理想。

錯誤一、未理解到「擬定保育策略」就是「設定優先次序」;「設定優先次序」就是「決定資源的分配」

在擬定保育策略的過程中,提出保育計畫的人,通常是保育生物學家;而做出決策的人,通常是土地所有權人或政府部門。由於「提出計畫」與「做出決定」往往不是同一人,讓保育工作的規畫到實務之間,出現許多落差,最常見的是經費分配不足,或是忽略了某些必要重點,導致保育計畫窒礙難行。由於保育計畫的各項工作細節是環環相扣的,如果有一部分的資源沒有到位,工作就難以推行。因此,資源分配的多寡和與預算額度的落差,其實同時決定了各項保育計畫的優先性。資源越多或是與預算之間的落差越小的項目,就是較為優先的工作。然而,如果決策者沒能理解到這一點,就會因為部分資源不足而使保育行動失敗。

錯誤二、議題的定義不明確

將保育議題明確地定義清楚,是排定保育優先次序時,最重要的基礎工作。如果議題不明確,很可能造成決策者理解或認知錯誤,導致資源的分配出問題,例如額度不足或是配給的比例失衡。此外,將議題定義清楚,才能確切地針對問題提出解決的策略,以及相應的資源需求。在計畫提案者和決策者不是同一人的狀況下,將議題描述清楚,避免造成雙方認知有落差,進而導致資源分配失準的問題。

當然,為了降低資訊流失或誤解的風險,更理想的方式,是讓擬定保育計畫的保育生物學家進入決策圈,而不是只在研究論文中留下一行「本研究結果可作為未來保育及經營管理之參考」。由於保育生物學家通常不是分配資源或指揮行動的決策者,如果連決策圈都難以涉入,那麼他們的策略就形同泡影。

錯誤三、未設定「保育行動」的優先次序

在安排保育優先次序的確切對象,是「保育行動」沒有之一。執行保育行動需要資源,因此,所謂的「安排優先次序」,就是安排保育行動執行的優先性。然而,保育優先次序容易誤解為某些棲地或某些物種的優先次序,例如原始林優先於次生林、保育類野生動物優先於一般類野生動物。但是,只從保育對象來看,並無法確切的評估需要多資源來執行保育行動。因此,「保育行動」所需要的資源與成本,才是保育優先次序真正且唯一評估的對象。而且,保育行動的內容與方法,也必須清楚描述,才能與其他的策略做比較。在評估資源分配時,必須要考慮(1)該保育行動是否可行? (2)該保育行動的效益如何? (3) 是否也有其他的資源可運用? (4) 是否能確實獲得所需的資源?

錯誤四、過於武斷

決定保育優先次序時,常常需要在資料和資訊非常有限的狀況下做決策,例如資料的時空尺度與問題本身不相符,或是僅有間接可用的資料與資訊。因此,決策者難免需要加入個人的知識與經驗來協助決策。然而,在常用的「序數打分數」的決策機制中,不同決策者對於各格級距的認知不盡相同。2 分就一定是 1 分的兩倍嗎?5 分就一定是 2.5 分的兩倍嗎?委員A的兩分會不會等於委員B的3分?

再舉個例子,為了評估A、B兩分案的優先次序,共有三位委員,評分標準是:非常好4分、很好3.5分、普通2.5分 很糟糕1分。結果得分如下:

行動A:2.5+2.5+2.5 = 7.5 分
行動B:3.5+3.5+   1 = 8    分  => 行動B優先

但如果評分標準將「很好3.5分」改為「很好3分」,結果得分就會完全相反:

行動A:2.5+2.5+2.5 = 7.5 分  => 行動A優先
行動B:3   +3   +   1 = 7    分  

由此可見,用級距評分不僅有過於武斷的問題,在級距差距不大的狀況下,即便同樣的評分者,也可能導出截然不同的結果。

錯誤五、無從得知判斷依據

有時候,就保育優先次序的結果來看,無法看出其中的公平性或獨立性,也就是無法從結果得知決策者評估的依據。一方面是承上一段過於武斷的判斷所致,另一方面是評估過程中,鮮少呈現於評估結果。此外,評估結果常常由多項變數的綜合考量所得,例如族群變化趨勢、族群量、族群分布範圍、潛在受脅風險等,都是評估物種是否歸類保育類的參考變數。然而,有時候在一個國家保育法規的結構之下,比起修法,直接列為保育類是最有效果的手段。但這些考量不一定能從公開的文件中看出來。

錯誤六、未事先設想失敗的風險

幾乎所有的保育行動都有失敗的可能,這是很正常的現象,但是在規劃保育優先次序時,卻很少有妥善的失敗風險評估,並提出可能的改善、補償或因應措施。尤其在現實狀況下,執行保育行動的可能是在地社區或相關的權益關係人,這些人最在乎的不一定是保育行動本身,反而是生計是否會受到影響,或是是否能因而受惠,執行保育行動是不是值得參與的「投資」。有時候,社會觀感和政治情勢也是導致保育行動失敗的潛在原因,例如外來種移除。保育行動的失敗,也意味著保育資源付諸流水。事先評估失敗風險並作為資源分配的考量,也是評估保育次序時的重要工作。


經費、人力、時間等資源是有限的,而且保育行動有時相當迫切,妥善的優先性評估,有助於提出保育行動的效能與效率。除了上述的六大問題,在各種局勢變化快速的現代社會,時時掌握工作進度、突發狀況的應變,事實調整策略和資源分配,也是必要的措施。在決策科學中,已經有許多為環境保育設計的流程與建議(e.g. Gregory et al. 2012),保育生物學家和決策者都應該學習相關知識與接受訓練,畢竟生物多樣性的流失快速而劇烈,而且是永遠無法挽回的消失。

主要文獻

Game ET et al. 2013. Six common mistakes in conservation priority setting. Conservation Biology, 27(3): 480-485. link

參考文獻

Brooks, T. M., R. A. Mittermeier, G. A. B. Da Fonseca, J. Gerlach, M. Hoffman, J. F. Lamoreux, C. G. Mittermeier, J. D. Pilgrim, and A. S. L. Rodrigues. 2006. Global biodiversity conservation priorities. Science 313:58–61.

Gregory, R. 2000. Using stakeholder values to make smarter environmental decisions. Enviornment 42:34–44.

Wilson, K. A., M. F. McBride, M. Bode, and H. P. Possingham. 2006. Prioritizing global conservation efforts. Nature 440:337–340.


2018年11月2日 星期五

喊在CBD COP14之前,保護地球上僅存的原野地

澳洲藍山國家公園 Blue Mountain National Park, Australia - photo by Dali Lin 

2018年10月31日,昆士蘭大學(the University of Queensland, UQ)和野生動物保育學會(Wildlife Conservation Society, WCS)於「自然(Nature)」期刊刊登一篇投書,強調地球上碩果僅存的原野地對全球生態系服務和功能的重要性,並呼籲全球和國家級的保育政策應該對原野地保護有所規劃。

地球上僅存的原野地

一世紀以前,大約只有15%的地球表面用來栽培農作物和飼養家畜。然而,現今已經有77%的陸地(不含南極洲*)和87%海洋直接受到人類活動影響。在1993年至2009年間,大約有330萬平方公里的原野地轉變為人類活動所使用的土地,例如農業和礦業,原野地流失的面積比印度國土還大(328萬平方公里)。海洋方面,則是嚴重地受到漁業、汙染和海運的影響。2016年,Allan et al (2017)和Waston et al (2016)製作了全球的原野地分布圖 (圖片受版權保護請大家點連結過去看), Jones et al (2018)則完成海洋的部分。

*南極洲暫時沒有畫進去,因為1.不屬於任何國家 2.人為干擾狀況難以評估

許多研究指出,地球上目前僅存的原野地,是抵抗氣候變遷及其他人類所造成的環境衝擊的緩衝帶。然而,目前在全球級的保育策略和國家級的保育政策,都還沒有具體的將「原野地保護(wild protection)」訂出明確的策略與規範,例如生物多樣性公約 (Convention on Biological Diversity, CBD)和巴黎氣候協定(Paris climate agreement)

這裡所指的「保護(protection)」與「保育(conservation)」是不同的概念。「保護」是指生物或環境完全不受到人類活動的直接影響(間接影響已經難以防範);「保育」則是容許審慎、永續的取用自然資源。也就是說,「保護」的標準,比「保育」來得高上許多,就是要完整地保存原野地,不受到人類活動的衝擊。

不是已經有保護區了嗎?

恩,等一下,可是在全球和國家級的政策不是都有劃設「保護區(protected area)」之類的相關策略嗎?而且生物多樣性公約秘書處出版的「全球生物多樣性展望第四版(Global Biodiversity Outlook 4)」,不是也提到愛知生物多樣性目標(Aichi Biodiversity Targets)的目標11 要求各締約國陸域保護區面積至少達國土的17%,而目前一共有111個締約國達成這個目標嗎?

是的,可是瑞凡、所長,你知道嗎?Janes et al 2018 這篇文章檢視了檢視了這111個國家內的保護區的實際狀況,發現許多保護區內根本就還有強度的人為活動,如果扣掉這些,只有37個國家的陸域保護區達成愛知目標11。許多國家上次2016年在墨西哥坎昆的第13屆締約國大會上宣稱他們的保護區劃設都有達到標準好棒棒,但是其實都禁不起檢驗。(中文介紹請見我之前寫的「保護區劃好了!然後呢? 然後它就爛掉了」)

原野地的重要性

有些保育學家指出,復育受人類干擾的破碎或劣化環境,比保護原野地還要來得重要,例如農業環境、都市、人工林等等。確實,如果在我們取用自然資源的生活環境,能夠施行保育措施來提高其生態系服務和功能,那當然是好事,也能減緩人類活動的衝擊。但是,保護未受侵擾的荒野還是有其存在的必要性。這些原野地,不僅保留的最接近自然原始狀態的生物群聚,其中的物種豐富度(species richness)和豐度(abundance),都接近自然原有的樣貌。也就是說,這裡的生態系功能,仍舊是經歷億萬年來的演化過程的樣子。而且,如果我們要著手復育劣化的環境,這些原野地就是我們復育環境的參考與目標。隨著生物多樣性的流失,這些原野地是許多野生生物的避難所,海洋原野地則是許多高階消費者賴以為生的環境,例如鮪魚、旗魚和鯊魚。此外,原野地也是調節大氣循環和水循環的重要環境,例如俄羅斯與加拿大的原野地多為北寒林(taiga / boreal forest ),是調節大氣中二氧化碳的重要環境,陸域環境的碳有三分之一固定在這一大片北寒林,海洋則是由海藻林(seagrass meadow)發揮重要的固碳功能。

加拿大的北寒林 The taiga in Canada - photo by Dali Lin

全球的保育策略

目前,部分的原野地已經受到國家法律的保護,例如1964年美國頒布的荒野保護法(Wilderness Act)保護了3萬7千平方公里的聯邦土地。但是,許多原野地並沒有受到法律保護,保護原野地的概念,都應該要明確地規範在各種全球目標中,包括生物多樣性保育、減緩氣候變遷、以及推動永續發展。況且,在陸域原野地中,南極洲不屬於任何國家;海域原野地中,有三分之二位於國際海域,這些原野地都需要國際公約的保護。

在這個月(2018年11月)中旬,即將在埃及沙姆沙伊赫(Sharm El-Sheikh)召開生物多樣性公約第14屆締約國大會,眾多政府代表、觀察員、NGO組織參與,這次的會議重點的是討論2020年愛知目標結束之後的保育策略,也許會訂立新的十年目標。作者群呼籲,秘書處這次必須要針對原野地保護作出明確的策略,目標是要100%的保護地球上碩果僅存的原野地。

國家級策略

依據原野地分布圖,94%的原野地集中在20個國家,而其中70%的原野地,僅分布在五個國家境內,依序分別是俄羅斯、加拿大、澳洲、美國和巴西。也就是說,這些國家的自然保護政策,將會是這些原野地是否能夠受到妥善保護的重要關鍵,涉及礦業、林業、農業和水產的政策,都可能對其造成影響。如果要劃設保護區,必須採用最高標準的保護策略,並且透過生物多樣性指標定期的監測原野地生態系服務的狀況,以避免之前保護區仍然受到人為嚴重干擾的狀況再次發生。然而,原野地的保護策略,勢必也要與私人企業與相關的權益關係人一起合作,雖然以往的經驗都知道難度相當高,但仍然需要嘗試。

臺灣還有這樣的原野地嗎?說有或沒有都可以,面積很小且分布零星,例如某些主流登山路線以外的山頭和山區、或是否些無人島嶼。就算是這些地方,也幾乎有受到人為活動的干擾。我認為臺灣目前主要的保育工作,還是在國土生態綠色網絡的基礎之下,改善目前已有的自然環境現況,持續推動長期監測工作,並配合相關國際公約的準則或精神。

臺灣的能高草原 Alpine grassland of Taiwan - photo by Ya-Chi Yang @ Facebook 

不過,就之前的宗教基本法和漁業三法的問題,覺得還有很長很辛苦的路要走啊。

主要文獻

Watson et al 2018. Protect the last of the wild. Nature (comment on 31 Oct 2018) link

引用文獻

Allan et al. 2017. Temporally inter-comparable maps of terrestrial wilderness and the Last of the Wild. Scientific Data 4:  170187. link

Jones et al. 2018. The Location and Protection Status of Earth’s Diminishing Marine Wilderness. Current Biology 28: 2506-2512. link 

Jones et al. 2018. One-third of global protected land is under intense human pressure. Science, 360: 788-791. link 

Waston et al. 2016. Catastrophic Declines in Wilderness Areas Undermine Global Environment Targets. Current Biology 26: 2929-2934 link

2018年10月29日 星期一

蝸牛小ㄕㄢ是男生或女生



「是男生?還是女生?」是我在養育小孩的過程中,時常被問的問題。雖然在人類社會中,這樣的問題看似稀鬆平常。這樣的思考,卻暗示了兩個預先假設,第一是性別只有「男性」與「女性」兩種類別;第二是,這兩個性別各自有外觀和行為上的刻板印象。雖然,在人類以染色體異型合子(XX、XY)決定性別的系統中,確實只有這兩種生理性別。但是,如果只以生理性別作為判斷個人特質的依據,卻大大地影響了我們的生活。導致你在婦嬰用品店和童裝童鞋區,時常看到清一色的「淺藍」和「粉紅」兩種色系。

事實上,在人類社會,跳脫性別的二元觀,性別少說也有五十幾種。但是,有許多人自己的個人喜好與個性,卻被生理性別的刻板印象緊緊地束縛,甚至被視為異類,招來的惡意的議論、訕笑與歧視,日常生活與生涯規劃都受到嚴重的傷害。這樣多數欺壓少數的行為,實在不應該出現在這個老是拿愛、自由、平等來自誇的社會。

在討論性別議題的時候,常常會討論到人類以外的生物。許多反同人士以為自然萬物都是二元性別,以此指稱多元性別的不正常。這樣的指稱,其實只是自我感覺良好的井底之蛙以管窺天的展現。在大自然裡,性別不僅多元,還能轉換性別、男扮女裝(擬雌性)和女扮男裝(擬雄性)都有,也有各式各樣的家庭組成與配對系統。

生物決定性別的機制,有很高的多樣性,包括溫度(某些龜類和鱷魚)、染色體套數(螞蟻和蜜蜂)、異型合子(哺乳類和鳥類)、群體中是否具有不同性別的個體等機制來決定性別。有些生物的性別不會一下就拍板定案,而是能在成長過程中轉變,稱為「性轉換」,包括某些雞、石斑魚和小丑魚等。具有性轉換現象的生物,就超過六千種。同屬雌性的雄性的「雌雄同體」生物,就在我們的生活周遭,包括蚯蚓和蝸牛,以及許多種類的植物。在配對系統中,一夫多妻(環頸雉和孟加拉虎)、一妻多夫(彩鷸和蜜蜂)、多夫多妻(某些山椒魚)、不連續的一夫多妻(鴛鴦)、一對以上的成體合作生殖(冠羽畫眉)的方式來繁衍和照顧後代的現象,並不是稀少罕見。

這些現象,在生物學中都是龐大的研究題材,許多傑出的生物學家一輩子全力投注在這些研究之中。然而,在劇本家與生物學家的聯手合作之下,《蝸牛小ㄕㄢ是男生或女生》這本書裡,透過一隻蝸牛拜訪不同生物家庭的故事,來介紹生物的多元性別世界。他們要告訴讀者,在自然世界中,性別比我們想像的更多元,是再正常不過的現象。不應該因為具備某些特質的族群是少數,就認為他們比較不自然。

在人類探索繽紛多樣的自然世界時,我們總能發現適用於多數生物的法則。大自然雖然有法則,但是沒有鐵律,生物學家又常常發現例外,這是自然令我們讚嘆的多元性。In varietate concordia 在拉丁文的意思是「同中存異」,在多元的自然與社會中,每個成員都是獨一無二的個體,這些獨特性同時也豐富了我們的世界。《蝸牛小ㄕㄢ是男生或女生》要告訴你,有些人以為的異常,只不過是那些生物的日常,這一切都非常的正常。

2018年7月26日 星期四

樹冠羞避讓我懷念起林木生理和森林生態的課堂



(CC BY 2.0; Dag Peak@flickr)

今天不知道為什麼樹冠羞避的照片被瘋傳,沒太多時間做充分的文獻回顧,就我對森林演替、林木生理和樹木之間競爭的知識來談談樹冠羞避的看法。歡迎各式各樣的問題建議與指教,謝謝。 一看到那些樹冠羞避的照片,腦中浮現的是大三時關秉宗老師在森林生態學的課堂上講過的一句話「當樹木之間,彼此的樹葉接觸的瞬間,競爭就開始了。」他們競爭的是陽光。 樹冠羞避(crown shyness or canopy disengagement)的現象,早在1920年代就有觀察紀錄(Lane-Poole 1927–1944, cited in Jacobs,1955)。 先從一棵樹談起,當一片空地只有一棵樹的時候,原則上,樹梢和側枝都會盡可能生長,盡可能被陽光照射。就像成大那棵榕樹那樣。然而,能量是有限的、養分也是有限的,會被陽光照射到的部位才有必要長葉子,如果陽光照不到,那就沒有長葉子的必要。當樹冠越鬱閉,位置越低的樹枝,就越難被陽光照射。因此,樹葉會逐漸脫落,最後側枝也可能會斷掉,這樣的現象,稱為「天然修枝」。 當隔壁有其他樹,或是被其他樹團團圍住時,最需要爭取的是頭頂上的那一道陽光。這個時候,樹梢的會努力地往上生長,側枝反而沒什麼生長的必要,反正也照不到陽光。這裡的樹木,會長得又高又細,樹冠的形狀也是又高又瘦。這樣的現象,在熱帶雨林裡尤其明顯。熱帶雨林的樹冠層可說是綿延不絕,是樹木之間競爭激烈的場域。其中,有些樹木能長得特別高,衝出樹冠層,稱為「突出層」。就好像從塞車的車陣中解脫,瞬間被海放往前衝的爽感,這些突出層的樹木就此佔領陽光藍天第一排。 「當樹木之間,彼此的樹葉接觸的瞬間,競爭就開始了。」 彼此一來一往的結果,最後形成了兩棵樹木之間,能夠被陽光照射,又不會互相遮蔽的「最小容許空隙」,形成了樹冠羞避的現象。 那些樹木之間的「最小容許空隙」,會受到樹種、樹高、林分密度(一片樹林裡樹木的密度)、細長比(slenderness)、風的頻度和強度、以及和相鄰樹木之間樹枝的相對剛性(Jack and Long,1991; Rudnicki et al., 2001; Rudnicki et al., 2003; Rudnicki et al., 2004)等因素的影響。換句話說,從樹冠羞避的程度,可以用來了解林分的結構和林下層的光環境狀況。 然而,這樣的過程緩慢且漫長,再加上許多因素交互作用影響,有些森林環境的樹冠羞避現象,不如網路流傳的照片那樣美麗。有些演替初期的森林,競爭才剛開始,樹冠羞避的現象也不一定明顯。另外,樹冠羞避在單一樹種組成的純林中比較容易看到,有些樹種多樣的森林,次冠層和灌叢層有一大堆耐陰的植物,或是光靠細碎的光班就能生存的小樹,也不容易看到照片中那樣的畫面。 最後,我個人不是很同意用【羞避】或【禮儀】,就樹木之間競爭陽光的結果來看,比較像是吵架之後翻臉冷戰啊。 引用文獻列表懶得打了。

2018年5月20日 星期日

保護區劃好了!然後呢? 然後它就爛掉了

世界各國保護區覆蓋國土比例(KVDP@wikipedia CC3.0)

目前地球上的陸域保護區已經超過 20 萬個,總面積超過 2 千萬平方公里,將近佔地球表面的 15%,面積比南美洲還要大。劃設法定保護區的目的,不外乎是保護範圍內的野生動植物,不受到外界人為干擾的侵害。

然而,在【科學】(Science) 刊出的文章發現,全球大約有三分之一的保護區(約六百萬平方公里)內部,正受到強度的人為開發。這些開發形式包括:開闢道路、採礦、工業化伐木、集約農業活動、發展鄉鎮甚至大城市。這些開發行為,都對保護區內的野生動物造成劇烈的影響。更令人感到靠北的是,這些行為好死不死正是造成生物多樣性流失的幾個主要原因(Maxwell et al 2016)。

為了要評估世界各地保護區內部,人類對生態環境形成的壓力,作者採用的指標是「人類足跡(human footprint, Venter et al. 2016)」。這個指標綜合了各種人為活動,例如建物環境的擴張程度、農業環境、人口密度、日間照明、道路、鐵路及航道等。題外話一下,也是有人用手機訊號的覆蓋度做為評估人類活動狀況的指標,雖然準確度有限但是資料取得和評估速度很快(Macedo et al. 2018)。

驚人的是,將近四分之三的國家,其內部至少一半的保護區受到人為活動的強烈影響,其中以西歐和南亞最為嚴重。舉例來說,肯亞的 Tsavo East 國家公園和 Tsavo West 國家公園被鐵路貫穿,那裏是嚴重瀕臨滅絕的東非黑犀牛和非洲獅的主要棲地。此外,沿著鐵路正在規劃一條六線道的高速公路。即便是美國的優勝美地國家公園和黃石國家公園,也受到大量觀光人潮和興建基礎設施的影響。

蘇門答臘的 Bukit Barisan Selatan 國家公園,同時也是聯合國教科文組織認定的世界襲產,也是嚴重瀕臨滅絕的蘇門答臘虎、紅毛猩猩和蘇門答臘犀牛的棲地。然而,該國家公園內目前有超過10萬人非法居住,且開墾的咖啡園佔了國家公園面積的15%。

保護區是保護大自然的基本功。聯合國生物多樣性公約(Convention on Biological Diversity)在2010年所設立的愛知生物多樣性目標(Aichi Biodiversity Targets)中,目標11 要求各締約國陸域保護區面積至少達國土的17%,而目前一共有111個締約國達成這個目標。作者群檢視了這111個國家內的保護區的實際狀況,扣除內部有強度人為活動的保護區,經過檢視之後,只剩下37個國家的陸域保護區達成愛知目標11。

許多國家的政府在締約方大會上聲稱自己的保護區做得很好,但其實根本禁不起事實的檢驗,保護區內部正遭受嚴重的威脅。這也是為什麼,這幾年全球保護區的數量和覆蓋面積都明顯增加,但是生物多樣性流失的速度卻絲毫沒有減緩

這篇研究成果不是什麼好消息,但是也對全世界保育的現況據實以告,點醒許多沉浸在劃設保護區的迷思與幻想。如果沒有審慎審核保護區劃設之後的經營管理狀況,那只不過是紙上談兵,對保育不僅沒有幫助,反而還可能錯過了解決問題的時機。

但是但是,保護區仍然是保護生物多樣性的重要基礎工具,在妥善的經營管理策略之下,確實能夠有效地減緩野生物受到的威脅。面對這個研究結果,我們都應該提醒各國政府,必須嚴肅的面對自然保育課題。對保護區現況做確實且完備的評估,才是讓保護區發揮功能與價值的王道。

主要文獻

Jones et al. 2018. One-third of global protected land is under intense human pressure. Science, 360: 788-791. link 


引用文獻

Macedo et al. 2018. Atlantic forest mammals cannot find cellphone coverage. Biological Conservation, 220: 201-208. link

Maxwell et al. 2016. Biodiversity: The ravages of guns, nets and bulldozers. Nature, 536(7615): 143-145. link 

Venter et al. 2016. Sixteen years of change in the global terrestrial human footprint and implications for biodiversity conservation. Nature Communication, 7: 1-11. link (The seventh author, Dr. Hugh Possingham, is also an eBirder)

2018年5月3日 星期四

【新書推薦】失去生物的島嶼 (生物の消えた島)


【一座重新演化的島嶼】

文/林大利(特有生物研究保育中心助理研究員)

你去過幾座島嶼呢?也許很多,也許很少。然而,無論臺澎金馬,我們都生活在島嶼上,應該對島嶼不會太陌生,也應該瞭解島嶼的生態特性。

島嶼往往是一個搖搖欲墜的孤獨環境,在島上求生存可不容易。

會這麼說,有兩個原因。首先,島嶼是四周環海的小陸地,島上的自然資源非常有限。如果島嶼的面積愈小,可以讓生物覓食、棲息和繁殖的資源和空間也就愈少。除非遇到罕見的偶發事件,或是漫長等待著陸塊漂移,否則島嶼的面積很難在短時間內改變。在這樣的環境條件之下,島嶼所能滋養的生物種類與數量自然就受到限制。這是控制島嶼生態的第一項因素:「面積」。

第二,也和島嶼四面環海有關。即使是風和日麗、晴空萬里的海洋,對許多生物來說也是難以跨越雷池一步的險峻環境。一旦不小心掉進海水中,幾乎就只能等死。所以,島嶼的宿命就是受到海洋的隔離,與另一塊陸地的距離愈遙遠,對許多生物是艱難萬分的任務。這是另一項因素:「距離」。

綜合「面積」和「距離」,各位可以想像,在「又小又偏遠的島嶼」上,恐怕沒有太多的生物生存,例如夏威夷的雷仙島,或是地球上最孤立的布威島。同樣地,在「又大又靠近大陸的島嶼」上,應該會有繽紛又多樣的生物,例如臺灣和日本。這個概念,稱為「島嶼生物地理學理論」,是相當重要的學說,有許多研究案例支持,也廣泛應用在保育策略上。

「失去生物的島嶼」介紹的是「喀拉喀托島」在1883年的火山爆發而失去大半土地,許多島上的生物也因此消失。雖然喀拉喀托島的面積變得更小,幸好她離大塊的蘇門答臘島和爪哇島很近。在此之後,來自四面八方的生物陸續進駐,島嶼上的自然環境逐漸復甦,恢復以往欣欣向榮的生機,盪漾在溫暖的熱帶海洋。

這一本小書,以淺顯易懂的文字和精美的圖畫介紹了島嶼生物地理學的概念,讓我眼睛為之一亮,第一次見到以這個經典理論為主題的童書繪本。雖然前面提到島嶼生態的艱辛,「能不能到」和「能不能活」,是生物進駐島嶼的兩大考驗。但是,反過來說,一旦順利抵達並且繁殖後代,就很有機會長久地生存下去。

無論如何,隔離終究是島嶼的宿命,和廣大的大陸相比,島嶼的生物相當容易滅絕。然而,隔離也是島嶼的優勢,其他生物難以進駐,就少有天敵、少有競爭者,有些生物因而體型變大、有些變小、有些甚至放棄了飛行能力,彷彿能在島上悠哉度日。久而久之,隔離會累積特色,島嶼生物很容易演化成為全世界獨一無二的特有物種。各個島嶼的生態風貌,因而有了各自的獨家亮點,全球僅此一家,絕無分號。

2018年3月4日 星期日

地球之書:探索地球的運作、生命演化、多樣生態系和人類活動的影響(呼,好長)



【地球之書】是我的第四本譯作,身為世界地球日(4月22日)出生的地球寶寶,譯到這本書真不知道該說是命中註定、修度ㄟ丟、還是總有一天遇到你?對於自己在世界地球日出生,一直覺得挺有意思的。從學習自然觀察、探索新知、認識世界,到現在從事自然科學研究與保育工作,自己的成長過程一直都與地球緊密的常相左右。除此之後,我也熱衷於探索地球的各個角落,去看看不同的生態系與野生生物,體驗不同國家的風土民情,認識來自世界各地的朋友。雖然目前只不過走過地球表面積的0.000092827439628% (473.486778平方公里,2018年3月3日記錄),但還是盡可能地提高這個數字。

【地球之書】共分為四篇。第一篇的主角是「非生物」,從地球的誕生和地球在宇宙中的位置談起,逐頁介紹各式各樣的地球科學現象,包括地震、火山、天氣與各種令人嘖嘖稱奇的自然景觀與現象,以及人類與這些地球科學現象共存的策略。

經過了好一段時間,第二篇的主角「生物」從地球上出現了,牠們讓這顆地球活絡熱鬧了起來,遠比其他行星還要精采萬分。而且,這些生物的種類五花八門,還會隨著時間而改變、演化、甚至變成全新的物種。

生物與非生物之間、生物與生物之間的關係相當複雜,有時候是互依互存的緊密關係,有時又是弱肉強食、你死我活的掠食與競爭關係。「非生物」所建構的地球,儼然成為了牠們的生存舞台,展開一齣又一齣驚險刺激的求生冒險故事,最後造就了地球上各種截然不同的自然樣貌。這些樣貌,稱為「生物區系(biome)」,是第三篇的主角。

在眾多生物當中,其中一種生物彷彿變成了超級生物,他們是第四篇的主角「人類」。人類幾乎遍布世界各地,也早已大幅改變了地球,成為現今這個地質年代「人類世」的代表。建造了許多人聲鼎沸的大都市、建立了各種不同的國家、創造了多采多姿的生活文化。然而,人類的發展卻也同時讓地球環境每況愈下,即將面臨一發不可收拾的地步。在地球的歷史上,這大概是第一次遇到單一一種生物讓全球都面臨威脅的狀況,同時,能夠挽回這個狀況的,也只有這一種生物「智人」才辦得到。未來會怎麼發展,就要考驗我們這些以智慧為名的智人的智慧了。

【地球之書】的脈絡,就是一本小小的地球史,從岩石、到生物、到環境、到人類。這個過程的發展,似乎一切都合乎自然。那麼,地球的形成、生命的出現、到人類的崛起,會是一種宇宙的必然?還是與宇宙中的巧合呢?我們不是很清楚,只知道一顆行星要像地球如此這般的發展,機率可說是微乎其微。我們似乎是宇宙中孤獨的生命體,ㄟ...這裡的「宇宙」,指得是我們目前能力所能觀察的範圍。在這個範圍之外,還有更加浩瀚無垠的世界,不過那裏對渺小的我們來說,已經是天方夜譚了。我們賴以為生的地球,對宇宙而言不過是極其微小的一點,然而這一個小點卻又是我們僅有的全部。雖然資源有限,但是這顆奇蹟般形成的星體,已經是能夠豐富我們生命與生活的美麗世界了。

We all share the same responsibility: make our planet great again!

2018年1月8日 星期一

自然大視界:不可思議的生態奧祕圖鑑


這幾年,常常做生物多樣性的推廣演講,絕大部分的聽眾都是初學者,第一次聽到這個詞彙。也因此,我總是需要思考如何將龐大多變的生物多樣性,讓聽眾在一個小時甚至幾十分鐘內理解。每個聽眾進入這個主題的入口不盡相同,可能是可愛賣萌的鳥類哺乳類、酷炫的恐龍兩爬甲蟲、或是拍人比花嬌照片身旁的花花草草。一般來說,生態學的教科書會從核苷酸、細胞、器官一路講到族群和生態系,但是這個脈絡不太適合初學的業餘愛好者,基因和細胞通常不是他們想入門的起點。

我在對初學者介紹生物多樣性時,會用「生物多樣性的1、2、3」談起,分別是:一個整體、兩種性質、三個層次。

【一個整體:一個互依互存的整體】

生物多樣性是生命世界的統稱,所有的生命現象,都是生物多樣性的一部分。生物多樣性是一個互依互存的複雜整體,沒有一種生物能夠完完全全的獨立生存。因此,生物與生物之間、生物與環境之間,彼此都以各種方式緊密結合,沒有生物是局外人。換句話說,當某一種生物面臨威脅時,其他生物也都會受到或強或弱的影響。

【兩種性質:「變異性」和「可變異性」】

生物之間常常有共同的特徵,但是彼此之間又長得很不一樣,這叫做變異性。例如每個人都是人類,但是長相外觀都不太一樣,很少一模一樣;又例如鳥類有羽毛,但是彼此之間又有不同的形狀和色彩。然而,這些多樣化的外觀,又會持續隨著時間演化而改變,這叫做「可變異性」。

【三個層次:「遺傳多樣性」、「物種多樣性」和「生態系多樣性」】

在這三個層次裡,也都分別具有變異和可變異性。

大自然有趣之處就在於,在這一個互依互存的整體之中,異中有同、同中存異,形成變化多端的內部元素與結構,而且還會再隨著時間改變。這些改變,都是各種生物為了在世界上生存的成果。如此令人難以捉摸的自然世界,總是吸引許多人在其中悠遊探索,但是,我們對大自然的認識卻還是相當渺小,未知的世界依舊浩瀚無垠。

【自然大視界:不可思議的生態奧祕圖鑑】是我的第三本譯書,書中共有67幅圖,分別介紹不同的主題。這也是這本書的有趣之處,既然大自然這個主角不容易系統化的介紹,那就乾脆四處走走逛逛,看到感興趣的就停下來細細端詳、比較不感興趣的也可以略懂略懂就好。
你不一定需要從第一頁開始讀起,可以隨意翻閱,看到喜歡的圖片或是感興趣的動植物,就從那裏開始。書中有各種顏色的標籤幫讀者把相近的主題串聯在一起,因此,你也可以跟著標籤的指示走,在書中的各個角落來來去去。

這本書屬於青少年讀物,但也適合各年齡層閱讀,中低年級以下建議由家長一同閱讀解說,高年級以上可以自行閱讀。翻到覺得有趣的地方就停下來,長長知識之後再往某一頁前進吧。

這一類圖文並茂、深入淺出的書常常都擺在童書區,童書絕對不只適合孩子閱讀,也很適合成人閱讀,而且讀起來輕鬆愉快。所以啊,逛書店時,也不要忘記去童書區走走,不然就會錯過不少好書了。

2018年1月1日 星期一

政府的保育效能是水鳥保育的重要關鍵(Amano et al 2017 Nature)

(Amano et al 2017 Nature)
2018第一件事,來介紹這篇喜憂參半的文章
在這個生物多樣性快速流失的年代,瞭解全球生物多樣性變化及原因,是近年世界各地投注保育工作的重要任務。然而,要有遍及全球的資料實在不容易。研究團隊使用了國際水鳥普查(International Waterbird Census, IWC)和聖誕節鳥類調查(Christmas Bird Count, CBC)的從1990年到2013年資料,包括461種水鳥及25,769遍及全球的調查點。
研究結果發現,以全球尺度而言,政府在保育政策上的努力程度,對水鳥族群量有顯著的正面影響。在保育成效較差的地區,例如西亞、中亞、撒哈拉以南非洲和南美洲,水鳥的族群呈現下降趨勢。然而,在濕地保護區較為完善的地區,水鳥的族群呈現增加的趨勢。
這個結果告訴我們幾件事情:
1. 這篇文章的亮點:在全球的尺度(一定要強調尺度),各國政府在保育上的努力,是最根本的原因。你可能會想問,咦?之前不是有說過東亞水鳥的族群下降是泥沿海灘地流失造成的(Studds et al. 2017)? 中國人工沿海的長度已經超過萬里長城(Choi et al. 2017; )? 也有分析全世界物種紅皮書,發現過度獵捕和農業擴張分別是物種受脅的兩大主要原因(Maxwell et al. 2016) ? 對,但是再仔細探討,能夠減緩濕地流失、取締過度/非法獵捕、管理農業擴張的,也就是各國政府的施政了。能夠直接透過政府的公權力來管理這些造成自然資流失的因素,是最有效且直接的做法。這樣的結果,對保護區系統設立良好的國家而言,是不錯的強心劑,在保護區設置的努力確實有功效。
(Maxwell et al 2016)
2. 當然,令人感到憂心的是,政府的保育成效不彰,有時候也不是他們的問題,而是一直難以解決的貧窮問題。【貧窮】是保育工作的頭號大敵,也是最棘手的敵人,全世界都在面對這個考驗。沒辦法,你很難跟肚子餓的人談保育。當然,這件事情在全球的保育工作上也不是毫無轉機。前年(2016),我在墨西哥出席生物多樣性公約的締約國大會時,前三天真是血淋淋的目睹大家爭取聯合國資源的現實。表現比較好的國家,例如瑞士和南非,都很容易的憑著過往的保育成績,取得聯合國的支持。也有像哥斯大黎加,直接開口說要一千億美金,才有辦法做到(然後中國代表就大撒幣說缺錢來跟我們要,下一秒被主席中斷發言)。自從生物多樣性公約從1992年以來,第三大目標【公平合理分享惠益】已經逐漸可見成效,貧窮的國家已經團結起來,以自己的保育成效和豐富的自然資源,平起平坐的跟歐盟或其他已開發國家談判,把他們逼得不要不要的。表現最好的是以南非為首的非洲南方聯盟,他們一起執行的監測項目有三十幾個,在會議上發言和附議的聲勢可說是胸有成竹地排山倒海而來,貧窮國家不再成為國際會議上的弱勢。
(CBD COP13主席台 林大利攝)
3. 更重要的事情是,能做到這樣的研究成果,完全仰賴廣布世界各地的生物分布資料。目前能夠有效蒐集這種資料的方法,主要以公民科學(citizen science)為主流,才能夠在有效率地執行長期且大範圍的監測。雖然公民科學資料存在著變異與偏差,但是這些問題已經逐漸獲得改善,也找到校正的方法,更能將不同公民科學的資料相互結合,成為各位所看到的成果。因此,對每一個人來說,最簡單、最有效的保育貢獻,就是參與公民科學計畫,將蒐集的資料開放給全世界。沒有公民科學,就沒有這一篇文章。
(Amano et al 2017)
臺灣的公民科學請進【臺灣公民科學入口網
4. 各位可以在圖中看到臺灣也有點位,這是由臺灣各地鳥會及中華民國野鳥學會資料庫提供給IWC的資料。2013年以後,這些資料的供應會由【臺灣新年數鳥嘉年華(Taiwan New Year Bird Count, NYBC Taiwan)】的資料接手(臺灣的聯絡人就是我),和我聯繫的主要是第五作者Taej和第六作者Tom,目前我們已經提供2014年和2017年的資料,只是正巧不在這篇文章的分析年代範圍內。中華鳥會分別從2013年和2015年起推動的eBird Taiwan和NYBC Taiwan,都會持續地蒐集臺灣鳥類的時空分布資料,並且開放給全世界。這也是為什麼,這幾年來我們一直推動公民科學的原因。
eBird TaiwanNYBC Taiwan
(臺灣新年數鳥嘉年華團隊提供)