点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:城市化正全方位影响生物多样性
首页> 光明科普云> 焦点新闻 > 正文

城市化正全方位影响生物多样性

来源:中国科学报2022-12-16 11:00

  “两个黄鹂鸣翠柳,一行白鹭上青天。”“几处早莺争暖树,谁家新燕啄春泥。”古往今来,文人墨客笔下描述了无数鸟语花香、生机盎然的自然景象。

  今天,在钢筋混凝土浇灌起的一座座城市中,鸟声、鸟影日渐稀少。

  基于对中国城市鸟类近20年的观察数据,厦门大学讲席教授吕永龙团队及其合作者展示了首个洲际尺度的“快照”:许多受威胁鸟类分布的热点区域与城市化的热点区域高度重合,而且越是种类稀少的鸟类受到的不利影响越大。相关研究近日发表于《科学进展》。

  城市化,重塑的不只是鸟类多样性版图。吕永龙在接受《中国科学报》采访时表示,从动植物多样性到人类的社会生态,它对生物多样性的影响是全方位的。

  始于一场“错位”的对话

  吕永龙依然记得,1991年中英两国生态学家的一次“错位”的对话。那时,英国生态学会代表团来华访问,尽管两边的参会者都是城市生态学者,但双方的关注点并不一致。

  “英国方面的几个人都是鸟类学家,他们认为如果一个城市的市中心有很多鸟,则说明它的生态是好的;而我们中国做城市生态学研究则是把人作为最重要的考量因素,认为城市是一个以人为主导的生态系统。”吕永龙回忆道。

  后来,再反思那场对话,吕永龙越来越觉得,城市作为一个以人为主导的生态系统,必须考虑人与自然生态系统之间的关系问题。

  几年前,为了给《生物多样性公约》第十五次缔约方大会(COP15)提供科学支撑,中国科学院成立了一个科学委员会。当时还在中国科学院工作的吕永龙就曾提出,应将城市化对生物多样性的影响作为一个前沿方向进行研究。

  随着全球城市人口总数不断上升,城市化对生物多样性及环境影响的前沿研究显得日益重要。但这个领域的研究存在“短板”,特别是对于发展中国家而言,由于缺乏长时间序列的定点观测数据,在宏观尺度下研究城市化对生物多样性的影响极具挑战。

  吕永龙团队想填补发展中国家的这个空白。但要用哪种生物作为指示物种呢?从地下、地表到空中,最终他们将目光停留在鸟类多样性上。

  “鸟类的数据相对比较充足。”吕永龙说,世界自然保护联盟的濒危物种数据、中国生物多样性监测数据以及城市鸟类爱好者汇集的观鸟数据,都为了解城市化给生物多样性带来的影响提供了支撑。

  基于这些多源观测数据,他们收集了2000—2020年大量鸟类活动的观测信息,分别获取鸟类的潜在分布区和实际分布区,并整合不透水面、夜间灯光和土地覆被数据,对城市化影响下鸟类多样性的空间分布和物种相似性的变化进行定量分析。

  研究发现,受威胁鸟类分布的热点区域与城市化热点区域高度重合,特别是在中国东部地区。例如,长江三角洲地区不透水面面积增长最快,这个地区也是受威胁鸟类的热点地区。

  这些热点地区也与受夜间照明影响强烈的地区重叠。人造灯光会扰乱鸟类的行为,导致候鸟夜间飞进建筑物。这通常会造成致命的后果。因此,他们认为,持续的城市化和人类活动的增加日益限制了受威胁鸟类的栖息地范围。

  此外,研究发现城市化对广域种和狭域种会产生相反的影响,狭域种受到的不利影响相对更大。这种不对称影响和同质化的城市环境使得区域间鸟类物种组成的相似性更高。

  失而复得的鸟类家园

  尽管如此,研究团队指出,积极的保护策略仍然可以有效缓解上述不利影响。

  辽宁盘锦就见证了鸟类家园的失而复得。作为辽河入海口,这里被誉为“轻轻放在湿地上的城市”,栖息着丹顶鹤、黑嘴鸥等260多种鸟类,一望无际的红海滩也是著名的旅游景点。

  然而,由于围海养殖、过度农业开发、石油开采以及工业发展,从1986年到2000年,盘锦自然湿地减少了700多平方公里,到了2005年在辽河三角洲仅观测到10对丹顶鹤繁殖。

  为了发展生态城市,2015年起盘锦“壮士断腕”,启动“退养还湿”工程,拆除一批养殖设施,并将所有石油开采相关设施从辽河口自然保护区迁出。到2020年末,该市恢复了近60平方公里的湿地,以及17.6公里的海岸线。根据《中国沿海水鸟同步调查报告》,当地水鸟物种数量由2005—2011年的94种增加到2012—2019年的112种。

  另一个案例是江苏盐城。从“人鸟争食”到“为鸟留食”,从“湿地养鱼”到“退渔还湿”,这些措施让盐城成为“国际湿地城市”。目前盐城条子泥湿地鸟类已达410种。

  “这些案例说明,城市化会给生物多样性带来挑战,特别是滨海城市。如果进行适宜的改造和生态修复,也会达到非常好的生物多样性保护效果。”吕永龙说。

  不只是在滨海城市,近几年很多内陆城市规划中的绿地空间、水面空间的分布更加均匀。这使得在绿色基础设施和植被覆盖指数更高的城市,如北京和广州,鸟类多样性比周边城市更高。

  《科学进展》国际评审专家认为:“这项研究填补了‘南方’地区(即发展中国家)城市化对生物多样性影响的认知空白,可以为制定2020年后城市生物多样性保护政策及缓解城市化对生物多样性的不利影响提供新的认识。”

  城市生态应有“个性”

  城市生态重建,不止一种模式。2018—2022年,太原、深圳、徐州等11个城市被列为国家可持续发展议程创新示范区。作为可持续发展议程创新示范区专家组核心成员,吕永龙经常为示范区的建设出谋划策。在他看来,城市发展速度、历史底蕴、资源禀赋都会影响它的生态发展模式。

  “从城市可持续发展角度看,必须考虑其社会生态与自然生态的平衡。”吕永龙说,在经济快速增长的同时,压力和疾病也需要有适度的自然空间来缓冲,这样有助于协调人和人之间的关系。

  而太原、徐州则是资源型城市,在进行地面沉降、重金属污染等生态修复的同时,需要着眼于周边地区产业结构调整及一体化综合治理和修复。

  此外,一些古城则需要在“修旧如旧”的同时,增加新的生态要素。

  吕永龙告诉《中国科学报》,城市生态修复不仅要考虑人的需求,还要考虑人与动植物的关系。“城市里的植被增加了、水面增加了,鸟类自然就来了,人也会更愿意靠近这样的环境。而国际上很多前沿研究已经发现,城市绿地有助于缓解高强度生活带来的抑郁及各种疾病。”他说。

  在吕永龙看来,当前,城市生态建设已经开始受到重视,“但还不够”。这与“同质化”的城市生态修复不无关系。以北京为例,大部分绿色基础设施是柳树、梧桐树、银杏树,这势必会影响鸟类和其他生物的多样性。他建议,未来制定城市生物多样性保护政策时应更加关注本土物种的多样性。

  记者 冯丽妃

[ 责编:涂子怡 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 习近平会见外方嘉宾

独家策划

推荐阅读
一颗来自熔融行星核心的铁陨石(左)和一颗来自原始未熔融行星的球粒陨石(右)。当人们在寻找宇宙中其他可能孕育生命的行星时,了解这些挥发性物质是如何被输送到行星表面的知识将至关重要。
2024-10-12 10:01
制出清洁氢气的同时发现3D石墨烯(显微镜图)。这项研究为石墨烯的应用开辟了更多可能性,其中最为重要的用途之一是研制锂硫电池。研究团队随后意外地发现,直径仅为人头发丝千分之一的微型管阵列,在没有外加电源的情况下产生了电信号。
2024-10-12 10:00
邓秀新、刘旭、张守攻、陈温福、金宁一、张洪程、蒋剑春、包振民、张佳宝9位中国工程院院士走进黑土地,围绕粮食增产、黑土保护等关键领域开展调研。院士们边走边看,对黑龙江省农科院通过优选品种、菌肥培土、大垄密植等一系列科学管理措施取得的成效,给予高度评价。
2024-10-12 09:57
10月11日10时39分,我国在东风着陆场成功回收首颗可重复使用返回式技术试验卫星——实践十九号卫星。卫星搭载的植物及微生物育种载荷、自主可控和新技术验证试验载荷、空间科学实验载荷、社会公益和文化创意载荷等回收类载荷已全部顺利回收。
2024-10-12 09:56
我们身边有不少朋友爱玩电子游戏,有时为了通关甚至不惜晚睡熬夜。熬夜意味着睡眠时间大幅减少,睡眠质量严重下降,这样不仅会影响工作状态和学习效率,还会损害身体健康。
2024-10-12 09:55
据最新一期《风湿病学》杂志发表的一项研究表明,多摄入一些咖啡因,或能为心脏健康加分。为了降低心血管风险,目前医生给出的建议大都与减少炎症有关,包括少服用可的松药物、不吸烟、降低胆固醇,以及控制高血压等。
2024-10-11 10:36
近日,由东北林业大学森林植物生态学教育部重点实验室承担的课题“伊春森林芬多精成分解析与释放规律”通过了科技成果评价。经查新,此前未见相关报道,该项目为全国首次对伊春森林康养功能成分的定性定量科学研究。
2024-10-11 10:17
记者10日从中山大学获悉,该校医学院施莽教授团队与阿里云李兆融团队将人工智能(AI)技术应用于病毒鉴定,发现了传统研究方法未能发现的病毒“暗物质”,探索了病毒学研究的新路径。
2024-10-11 10:16
有人欢呼雀跃,认为这是对科技进步的高度认可;有人忧心忡忡,担心这是否预示着人类科学家时代的衰竭。将诺贝尔奖颁发给人工智能(AI)领域的成就,并非意味着人类科学家的地位受到动摇。
2024-10-11 10:16
江俊强调,这种理论与实践交融的研究范式,能从数百万种可能的配方中迅速识别最佳组合,极大地加速了新物质的发现过程。《自然》报道也指出,AI“科学家”通过自动化实验设计、数据分析、论文写作等功能,显著提高了研究效率,减少了科研成本,并加速了科学发现的进程。
2024-10-11 10:14
10月9日,由中国汽车工程学会、江苏省科学技术协会、汽车轻量化技术创新战略联盟和扬州市人民政府共同举办的第十七届汽车轻量化大会在扬州国际展览中心开幕。
2024-10-11 10:12
数十年的一线临床经历让张丽丽积累了丰富的经验,在她看来,孩子学习困难的背后,可能隐藏着一个焦虑的家庭。自学习困难门诊开诊以来,汤欣舟时常有种无力感,孩子学习困难问题并不能在门诊治好,很多问题出现在门诊之外。
2024-10-10 10:40
《自然》9日发表的最新论文中,美国科学家团队探索了量子回路的复杂性。这些实验展示了两个阶段之间的转变:在第二个阶段即所谓“低噪声阶段”中,研究团队证实了量子计算机的计算复杂性,足以超越经典超级计算机。
2024-10-10 10:39
美国科罗拉多大学博尔德分校和美国国家标准与技术研究院的量子物理学家们,利用量子纠缠在原子和电子尺度上再现了一个充满不同滴答声“房间”的场景。
2024-10-10 10:37
戴维·贝克(左)、德米斯·哈萨比斯(中)和约翰·江珀(右)因在蛋白质设计和蛋白质结构预测领域作出的贡献荣获2024年诺贝尔化学奖。为预测蛋白质结构,贝克团队2021年开发出“Rosetta折叠”模型,并被《科学》杂志评为2021年年度突破。
2024-10-10 10:33
徐纯福也表示,AI在生物、化学、医药等健康领域的潜力才刚刚崭露一角,未来还大有发展空间。徐纯福同时认为,AI对科学研究重要性日益凸显,科学家一方面要积极拥抱新的研究范式,同时也要尽量规避AI的局限性。
2024-10-10 10:32
近日,塞尔维亚与金砖国家合作组织创始人左兰·约万诺维奇在接受本报记者专访时,高度评价中国在科学技术领域取得的发展成就,并表示中国的先进技术让塞尔维亚获益匪浅,
2024-10-09 04:20
细胞衰老在胚胎发育、损伤再生、癌症和机体衰老等生理病理过程中发挥着重要作用。
2024-10-09 04:55
中国科学技术大学郭光灿院士团队李传锋、周宗权、柳必恒等人,基于多模式固态量子存储和量子门隐形传送协议,在安徽合肥市区实现跨越7公里的非局域量子门。相关研究成果发表在国际期刊《自然·通讯》上。
2024-10-09 04:55
当前,各地聚焦新质生产力发展的重点领域、重点行业,注重发挥改革的突破和先导作用,切实推动各类生产要素创新性配置,让先进优质生产要素向发展新质生产力顺畅流动,引导现代化产业体系健康有序构建。
2024-10-09 04:55
加载更多