森林象在生态系统中消失会发生什么?

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本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定反映《大众科学》的观点


象去树亦亡。这是一项新的研究传递的信息,该研究发表在2013年5月刊的《森林生态与管理》杂志上,研究发现,在森林象几乎从其生态系统中灭绝后,十几种依赖大象的树种的新植物生长遭受了灾难性的人口数量下降。这些结果实树都依赖森林象作为其主要的种子传播方式,这一过程被称为巨型动物传播综合征。

这项研究是在刚果民主共和国的萨隆加国家公园进行的,该地区在过去的几十年中,超过98%的森林象(Loxodonta cyclotis)被偷猎者杀害。“作为一名研究植物与动物相互作用的生态学家,我真的很担心大象的生存以及与它们共存了一百万年的植物,”该论文的第一作者大卫·博纳说,他是法国勃艮第大学生物地球科学实验室和德国马克斯·普朗克进化人类学研究所的研究员。“我开始评估那些需要大象传播种子的树木,随着时间的推移,当我没有发现任何新植物生长的迹象时,我变得越来越担心。然后我们决定研究这些植物物种是否能够在没有它们的种子传播伙伴——大象的情况下生存。”

大象以其巨大的食量,对许多这些树木发挥着两个关键作用。一方面,森林象在广阔的土地上漫游,通过它们的粪便将种子传播到远处。另一方面,之前的研究表明,被大象胃酸软化过的种子,其发芽速度往往比未被软化过的种子快得多。这种双重关系使得没有其他传播伙伴的果树能够确保繁殖。


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研究人员在卢伊科塔莱研究站进行了他们的研究,自2002年以来,该研究站一直在积极收集药用植物的数据。他们发现,该地点18种不同的依赖大象的树种的生产力下降;其中14种树种产生的新树不足以替换死亡的老树,这一过程被称为自我替代。

这些树木的丧失可能会产生广泛的生态影响。“这些树木也为许多草食动物和食果动物提供食物,如蝙蝠、鸟类、昆虫和其他哺乳动物,”博纳说。“因此,这些树种的丧失可能会影响到它们。”例如,某些森林地区的黑猩猩和倭黑猩猩在数月的时间里依赖于一种依赖大象的树木——Irvingia gabonensis——的果实。(倭黑猩猩也发挥着重要的种子传播作用,博纳和他的同事们正在研究。)

博纳说,人类也可能遭受损失,因为许多这些树木长期以来一直被用于传统医药。“当地人几乎无法获得西医,”他说。“他们依赖于传统使用的植物,例如这些尚未向现代科学揭示其所有秘密分子的树木。”

研究中提到的至少一种树种——Autranella congolensis——由于栖息地丧失,已被列为极度濒危物种。可以采取措施保护和保存它和其他树种,但如果大象不参与其中,这些努力会有效吗?“这是保护生物学中的一个大问题,”博纳说。“如果生态功能没有得到维持,对一个区域的保护是无用的。以Autranella congolensis为例,想象一下一个专门用于保护它们的保护区,其中包含高大、健康的成年树木,却没有大象!保护计划可能会受到严重损害。”

在他们的论文中,博纳和他的合作者建议建立人工苗圃来保存其中一些树种,并呼吁加强执法以保护森林象,以及开展重新引入计划以将它们带回。

大象与濒危的大型动物一样具有魅力,因此对很多人来说是一个情感问题。植物很少引起如此多的热情。即使它们引起了热情,也可能不够。“不幸的是,一个物种的单纯情感价值很难帮助它们在我们这个奇怪的时代生存下来,”博纳说。

照片:由理查德·鲁杰罗,美国鱼类和野生动物管理局拍摄的森林象家庭

John R. Platt is the editor of The Revelator. An award-winning environmental journalist, his work has appeared in 大众科学, Audubon, Motherboard, and numerous other magazines and publications. His "Extinction Countdown" column has run continuously since 2004 and has covered news and science related to more than 1,000 endangered species. John lives on the outskirts of Portland, Ore., where he finds himself surrounded by animals and cartoonists.

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