新模型可精确评估自然退化对人类的影响【批木网】

发布时间: 2019年11月08日 15:29:19

新模型可精确评估自然退化对人类的影响

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美国《国家地理》最近发表的一篇题为《自然对人类贡献的全球模型》的文章，介绍了一种新的科学模型。这种模型不仅可以模拟地球上自然退化发生在什么地方，哪些区域可能受到人类活动所造成的自然变化的影响，受到的影响有多严重，而且可以精确到确定地球表面300米×300米自然损失所造成的影响。通过这个模型，人们能制定自然解决方案，并为政府决策提供科学依据。

这是全球首个审视人类如何与自然界和谐共存的模型，由斯坦福大学景观生态学家丽贝卡·卓别林·克莱默领衔研究。

模型研究揭示，未来30年大自然的衰落将使数十亿人缺少食物和清洁水源。未来几十年随着自然的退化，有50多亿人，特别是生活在非洲和南亚的人们，将面临粮食和清洁用水的短缺。其中，数亿人特别容易受到沿海风暴的影响。

人类福祉取决于自然的贡献，这种贡献也被称为生态系统服务。丽贝卡·卓别林·克莱默说：“我们都知道，我们的生存离不开自然。”

在今年早些时候发布的关于生物多样性的第一次全球评估显示，自然在急剧退化。根据《生物多样性和生态系统服务全球评估报告》，人类活动导致75％以上的土地面积和66％的海洋受到严重改变，使100万个物种濒临灭绝。

新的模式研究了自然界的3种贡献：提供清洁水源、保护海岸、帮助作物授粉。卓别林·克莱默说，该模型显示，未来这些服务功能的减弱，将严重影响非洲和南亚人们的生存，因为他们的生存更直接依赖于大自然，富裕国家的人可以通过进口食品和基础设施来暂时缓解影响。

为了寻找清洁用水，该模型将生长在湖泊和河流附近的植物绘制成地图，根据地形、气候、径流和其他因素，来估计有多少上游农田的过量氮肥仍残存在水源中。

当绘制饮用水源地图时，该模型还估计了硝酸盐污染的潜在残存量。卓别林·克莱默说，他们已利用其他测量实际污染水平的研究结果，来验证了该模型的准确性。

研究人员以类似的方式，绘制了防护海岸受侵蚀和风暴涌浪的珊瑚礁、红树林、海草和盐沼的地图，地图覆盖了人们居住的沿海区域。

野外授粉动物需要自然栖息地才能生存。因此，利用这一模型绘制的粮食作物地图，覆盖了存在着自然栖息地的区域。

然后，研究人员利用这一模型绘制出人们的社会需求地图，包括总氮流失、沿海自然风险以及依赖授粉动物的作物等，并将这个地图与自然能提供这些生态服务的地图比较，以揭示人类的需要与自然所能提供的服务之间存在着怎样的差距。

根据《碳简报》的一项分析，研究人员随后研究了3种不同的未来情景，包括土地利用、气候和人口在2050年前的变化。这些都是标准化的情景，包括社会、人口和经济的变化。

这项研究描绘了一幅“关于失去自然的社会负担的令人深感忧虑的画面。”墨西哥国立自治大学的生态学家帕特里夏·巴尔万内拉在《科学》上发表的一篇文章中写道，“真正可怕的是，模型仅仅研究了18项对人类福祉有明确生态贡献中的3项，结果就如此令人忧虑。”

她说，自然退化非常明显，例如，我们已经失去了85%的湿地，这种损失的影响不仅仅是85%。新模式通过展示多少人受到影响并在哪里产生了这些影响，而让人们明确知道这些影响实实在在存在着。这个模型的结果非常精细，足以揭示地球上每损失300米×300米的自然会造成多大的影响。巴尔万内拉说，这告诉人们，应该在哪里恢复自然或在哪里防止自然损失，才能获得最大的效益。

她说，这些影响的规模难以通过技术或基础设施来缓解。例如，大自然可以免费提供清洁水源，但如果自然遭到破坏，要缓解因此造成的影响，南亚必须建造数以千计的水处理厂，来为人们提供清洁用水。马达加斯加难以建造巨大规模的海堤来保护其海岸，但如果恢复海岸社区的红树林和海草，就能缓解海洋灾难。