我们为何居住在危险之地

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


自然灾害似乎总是袭击最糟糕的地方。仙台地震已造成8000多人死亡,摧毁了45万人的家园,使四个核反应堆瘫痪,并造成超过3000亿美元的损失。而这仅仅是最新的灾难。海地在地震后需要数十年才能重建。新奥尔良在卡特里娜飓风过后仍然没有恢复人口。印度尼西亚仍然感受到2004年海啸的影响。这样的例子不胜枚举。不幸的教训是,我们居住在危险之地。

我们已将文明的基石建立在不定形、不持久的事物之上。海岸、河流、三角洲和地震带是剧烈动荡的地方。海岸线不断被改写。河流不停地漫过河岸并改道。地震一手撕裂大地,另一手又使其倾泻而下。我们定居在这些地方是有充分理由的。使它们具有吸引力的原因与使它们危险的原因相同。周期性的扰乱和变化是多样性、稳定性和富饶的根源。哪里有灾难,哪里也有机遇。生态学家称之为“中间干扰假说”。

中间干扰假说是对一个存在的生态学问题的解答:为什么有如此多种不同类型的动植物?这个术语最初由加州大学圣巴巴拉分校的教授约瑟夫·康奈尔在1978年提出。¹ 康奈尔研究了热带森林和珊瑚礁,在他的研究过程中,他注意到一些奇特之处。物种多样性最高的地方并不是最稳定的。事实上,最稳定和最少受到干扰的地方生物多样性相对较低。经常遭受剧烈动荡的地方也是如此。但是,在中间地带,存在着一种恰到好处的干扰程度。不太频繁或太剧烈,但也不太稀少或太轻微。从生态学角度来说,偶尔发生的造成中等程度破坏的干扰是一件好事。


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为了了解这是如何运作的,让我们想象一个假设的森林,一个数千年甚至数百万年没有受到干扰的森林。最终,它将被两个物种所支配——一种最适应土壤类型、水量和阳光量的树木物种,以及一种最能应对树冠下有限阳光的林下物种。没有其他物种能够与之竞争;最终,这两个物种将成为最适合这些条件的植物。虽然这是一种粗略的概括,但它说明了这一点。稳定的环境会扼杀多样性。

然而,在一个更真实的森林中,情况并非如此,一个会遭受周期性倒树、偶尔发生的火灾或奇怪的龙卷风的森林。在干扰打开的窗口中,其他物种将有充足的机会站稳脚跟。如果一棵树倒下,其他物种可能会冲向阳光。火灾过后,旺盛生长的草本植物将比以前生长缓慢的优势植物更具优势。当给予新的机会时,生命会在空隙中爆发。

生物多样性在偶尔的干扰打开一扇门的地方蓬勃发展。这些地方也因此更加稳定。多样性孕育稳定性。它们还拥有更丰富的食物和资源,这两个特点吸引了我们的祖先。这些地方的自然恩赐使偶尔的飓风或海啸变得可以忍受。

今天,我们许多人没有像我们的祖先那样的问题。我们不需要住在食物旁边。我们的水来自水龙头。我们可以把包裹送到邮局。但过去很难摆脱。虽然上个世纪的需求可能已经消失,但我们的城市并没有。我们是习惯的生物。

然而,社会惯性并不是我们仍然居住在危险之地的唯一原因。作为对美学有敏锐触觉的生物,我们渴望灾难锻造的壮丽景观。加利福尼亚州因其构造形成的岩石海岸而闻名。圣海伦斯火山现在的游客肯定比它喷发前更多。密西西比河造成了无数的苦难,但它仍然被誉为美国文化中受人尊敬的一部分。

这并不是说仙台地震或澳大利亚的黑色星期六山火将来会受到赞扬。它们不仅仅是中间干扰——它们是真正的灾难。然而,从生态学的角度来看,每一次都只是一点小小的障碍。将中间干扰转变为自然灾害的是人口密度。当我们的建筑物不需要楼梯时,地震不会造成死亡。虽然海啸一直都是毁灭性的,但在我们建造城市之前,它们很少造成人员伤亡。阿拉斯加偏远地区的雪崩通常不会引起关注,但它们是瑞士阿尔卑斯山脉许多村庄 постоянно 关注的问题。对海平面上升的许多担忧正是因为世界上如此多的人口居住在海洋附近。

这并不是说我们应该逃离海岸或放弃那些令人叹为观止但又危险的地方。我们对变化的恐惧可能看起来像是一种阻碍,但我们的固执也是我们最大的优势之一。如果没有克服像洪水或沙尘暴这样的中间干扰,就不会有罗马或开罗。我们生活在一个动荡的星球上,生命在持续动荡的环境中蓬勃发展。适应是——而且一直都是——我们最后、最好的希望。

¹ 虽然他创造了这个术语,但之前的两项研究已经描述了基本相同的概念。

参考文献

康奈尔,J.H. 1978. 热带雨林和珊瑚礁的多样性。《科学》199(4335):1302-10。PMID: 17840770

威尔金森,D.M. 1999. 中间干扰的令人不安的历史。《Oikos》84(1):145-147。DOI: 10.2307/3546874

图片

葛饰北斋的《神奈川冲浪里》。来源:美国国会图书馆 通过 维基百科

关于作者:Tim De Chant 是 Per Square Mile (一个关于人口密度的博客) 的创建者,也是 Ars Technica 的撰稿人。他获得了加州大学伯克利分校环境科学、政策与管理博士学位,并曾担任《芝加哥论坛报》的 AAAS 大众传媒研究员。您可以在 Twitter 上通过 @tdechant 找到他,也可以在网站 www.de-chant.com/tim 上找到他。

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