活在人类世的我们,能找到真正的“自然”吗?

活在人类世的我们,能找到真正的“自然”吗?

2019-3-25 18:01点阅:350来源:澎湃新闻 繁体

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荒野通常被理解为没有人烟或没有被人类影响的地区。提到它,我们就会想到雾气弥漫的森林和雪山掩映的湛蓝湖泊。这已经扎根在了我们的潜意识中。但这些地方真的那么荒凉吗?它们真的如我们相信的那样未被染指吗?

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  我的靴子一次次陷入黑色沼泽中湿滑的苔藓里。雨密密麻麻,把我淋湿,但又没有大到能挡住沙蝇,它们依旧排着队来喝我的血。

  沮丧和认命感与细雨一起渗入身体。这感觉很熟悉,我去世界很多角落探险的时候经历过。这种时候,我会质疑自己为什么要频繁地选择如此艰苦的工作。在新西兰南岛上鸟不拉屎的泥炭地中,我实在是想不起这么做的动机了。

活在人类世的我们,能找到真正的“自然”吗?

  荒野通常被理解为没有人烟或没有被人类影响的地区。提到它,我们就会想到雾气弥漫的森林和雪山掩映的湛蓝湖泊。这已经扎根在了我们的潜意识中。但这些地方真的那么荒凉吗?它们真的如我们相信的那样未被染指吗?

  我是个古生态学家,严格地说,我研究生物与生态系统之间的相互作用及其对环境的长期影响。我的专业——古生态学(palaeoecology),通常被描述为通向过去的窗口,一种重建过去的方法,描述成百上千、甚至数百万年前的图景。

  我对全新世特别感兴趣,这是一个大约11700年前开始的地质时期,标志着最后一个冰期停止并北撤,以及北美和欧亚大陆寒冷气候的形成。这个相对温暖的时期为地球上人类生活提供了繁荣、发展、消费的平台,并以各种方式留下了痕迹。作为一个专注于这一时期的古生态学家,我的重要研究任务是检查这些痕迹、足:陀〖。一次又一次,我们发现,即使在地球上最原始偏远的地区,也能找到人类的痕迹。 

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  在新西兰的沼泽中,我和我同事打算在地上钻个洞,用专业设备从泥炭表面钻到它的基底,到达大约6米的深度,取一个垂直样本。

  前缀palaeo-(或paleo-,取决于在大西洋的哪边念它)来自希腊语 palaiós,意思是“古老的”,用于一系列科学学科:古植物学 (palaeobotany)、古人类学(palaeoanthropology)、古动物学(palaeozoology),但最有名的,也许是古生态学的姊妹学科古气候学(palaeoclimatology),其研究支柱之一是冰芯。

  在南极冰冻荒漠和格陵兰冰盖上,用于提取冰芯的钻探平台看着不像在油田上那么对劲。这条世界上最长的冰芯来自南极洲东部的康科迪亚拱顶(Dome Concordia ),长3.2公里 ,可追溯至80万年前,科学家们希望能够重建从第一批英国人冒着刺骨寒冷跟踪猛犸象、躲避剑齿虎到今天的气候变化过程。雪中会有小块的空气随着冰盖的形成而冻在里面, 保留下当时的样本。

  通过分析这些样本的化学成分,古气候学家能推断出冰期兴衰与温度变化的时间和节奏之间的联系。

  在我的研究工具中,取芯设备稀松平常:一根手柄、一些金属杆和一个被称为“胖俄罗斯人”的取芯头,它们顶多用了几十年,而不像取出的样本动辄数十万年历史。不过这些取出来的东西可是充满了故事。

  我的研究重点是泥炭地和湖底沉积取样中所包含的环境和气候的历史信息。随着沉积物的积累,无论是沼泽上的植物还是湖底的泥浆,它们提供的生物遗骸和化学组织都能让我们捕捉到历史的蛛丝马迹。

  正因为这样,我们将它们比喻为大自然的历史书,而且这些故事中往往有人类的痕迹,可以追溯到比你想象中更远的时间和空间。

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  当然,这些“书”读起来并不容易。首先你得学会一套复杂的实验室程序,要想破译它们你必须学会这些“语言”。这是个艰苦的分析过程,你要先对样本进行二次采样,再穿上雪白的实验室服,扣子扣到脖领上,手套包住手腕,戴上安全眼镜,接着才能开始解剖。如果不是胡子拉碴、头上戴着破旧的阿拉斯加啤酒棒球帽,我看起来就像个外科医生。手术刀和剪刀小心翼翼地探进躺在桌上的泥乎乎的“病人”体内,取出的每个切片上面都是10到100年间的故事。

  每个样本都包含大量的生物遗。绫湫纬、昆虫幼虫、甲虫、花粉、植物碎片。们帮助我们描绘出一个令人惊讶的准确图景,讲述生态系统及生态景观在几百乃至上千年里发生的变化。

  孢粉学——从技术上来说是对粉尘的研究,但最常用于对这些样本中花粉的分析——是开拓古生态学研究的首批技术之一。

  植物释放到大气中的花粉沉积在泥炭地和湖泊上,成为缓慢积聚的沉积物的一部分。通过观察样本中花粉的类型和相对比例,能够重建一个区域植被变化的历史。通过这种手段,我们可以获得地球上几乎任何一个地区的自然历史,不管多偏远,比如新西兰或是阿拉斯加的荒野,还是多繁华,比如英格兰北部工业化程度很高的城镇。我必须承认,在实验室工作的几个月里,我其实经常渴望重回那些荒凉的地方。

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  本文作者托马斯·罗兰(Thomas Roland) 博士是埃克塞特大学的讲师,古生态学家,以及泥炭地生态学科普网站Bogology的主编之一。

  阳光从云层的缝隙中透出来,头灯的亮度刚够照出我周围植物的斑斓色彩。这调色板般的颜色永远让我惊奇和愉悦。泥炭苔大量覆盖沼泽表面,而且是出乎意料的橙色和红色等丰富的色调,其中点缀着深浅不一的绿色草丛。

  这里的种子、果实和鲜花跟任何其他地貌的一样丰富。矮小的灌木上长着粉色、 红色和紫色的多汁浆果,亮晶晶的茅膏菜无辜地挺立着,等待着下一个倒霉的昆虫掉进它的陷阱。两只硕大的蜻蜓落脚在我的脚上,疲惫地拥抱在一起。图伊鸟(tui),一种叫声好听、备受当地人喜爱的小鸟,站在蜂蜜香味的麦卢卡树上,打破沉默为我高歌。我正陶醉着, 突然被一只沙蝇狠狠地咬了一口,疼得龇牙咧嘴。不过,我尽量看事情好的一面: 沙蝇的疼只持续几小时,要是蚊子同志的折磨就麻烦了,至少要几天。那次在阿拉斯加,距离最近的“村庄”(甲壳虫镇,Bettles,人口数12)约320公里,我坐在帐篷里,数了139个蚊子包。 这比那好多了,而且这儿也没有熊。

  和很多学科一样,古生态学的学术大家大多是些上了年纪的欧洲白人男性。但从19世纪发源以来,研究人员已经多样化了很多。我喜欢和各种背景的人一起工作。研究地域的扩展也很重要。以我的经验来看,目前的研究地域已经从欧洲西北部,迅速扩展到全球范围内很多更偏远的地区。这对野外生存技能的要求不比使用显微镜的低。在许多方面,我们不仅是科学家,也是冒险家和探险家。 

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  小时候,我会花好几个小时看世界地图,想象有一天去那里,会看见怎样的景象,碰到怎样的动物。在这些看起来遥远到永远无法到达的地方,人们是什么样子的。长大以后因为工作居然真的去到了这些想象中的地方,是我压根没想过的。有一年,我去了对喜欢自然历史和冒险的小男孩来说最棒的两个地方。在短短12个月的时间里,我分别去了美洲的南北两端,回来不久,又去了巴塔哥尼亚南端的火地岛和阿拉斯加北部的布鲁克斯峰。取芯器具很轻便,背起来就可以出发:坐车、走路, 甚至飞到目的地。采集样本,描绘更完整的地理图景,讲述各地生态系统的演变以及人类在其中的角色,我们的知识扩展了。

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  迪纳利国家公园里一直游荡的驼鹿。

  2012年1月,追随达尔文的脚步,我离开伦敦前往南美洲南端的巴塔哥尼亚。42小时后,我已经在一条名为“通往世界尽头”(la ruta del fin del mundo)的土路上,开车穿越火地岛的大草原。目之所及,没有任何人类生命迹象。偶尔能看到一些巴瓜列若人(los bagualeros)的痕迹,他们是专门捕猎野牛的牛仔,比著名的高乔人(los gauchos)还要彪悍。路边偶尔有篝火的灰烬、骷髅和交叉的大腿骨。没有旗子,只有骨头。

  我们现在所在的地区,卡如琴卡自然公园(Karukinka Natural Park),是曼哈顿面积的50倍,有资源丰富的原始森林、广阔的泥炭地、河流和山脉。它是高盛集团(Goldman Sachs)2002年收购国际野生生物保护学会后划出的,当时有家伐木公司打算开发这个区域,但是失败了,高盛于是接管了它。 活在人类世的我们,能找到真正的“自然”吗?

  一队科研人员跋涉在新西兰荒野的泥炭地中。

  在这么偏远的地区,即使是装备精良的四驱越野车也走不了多远。很快,我们就只能靠两条腿了。我们进入山谷,在亮橙色的泥炭苔上跋涉了好几个小时, 两侧白雪皑皑的南安第斯山脉高耸入云。 康多兀鹫在头顶上盘旋,羊驼在山毛榉林中咯咯叫,却看不见踪影,我们好像站在野生圆形剧场的中央,找不到比这儿更偏僻、更不受人类影响的地方了。

  我们背着取芯器具,一路前行,几公里以后在一个废弃的牛仔小屋落了脚,和智利朋友一起吃上了新鲜褐鳟鱼和马黛茶。

  这种遗世孤立的感觉使得我们在卡如琴卡的收获更加令人惊奇。经过分析,大气尘埃、沉积物和苔藓表面的成分, 我们识别出许多人类活动的证据。不仅火地岛,整个南美洲都是这样。即使在这么偏远的地区,我们也发现了20世纪80年代后期从含铅汽油变为无铅汽油的证据。但更令人惊奇的事发生在更早时期的样本中。

  在北欧的泥炭地和湖泊中,我们可以通过突然出现的微小污染沉积物来准确地判断出工业革命开始的时间。虽然从英格兰北部开始的工业化迅速蔓延到整个西方世界,加速了人类活动的影响, 但这绝不是人类历史上第一次改变或偏离自然过程,从我们的古环境记录中可以清楚地看到这一点。

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  在阿拉斯加腹地露营,这里是北极之门国家公园。

  在卡如琴卡的泥炭地记录中,我们找到离此地往北约5000公里的秘鲁和玻利维亚古代不同冶炼时期的金属痕迹。我们的泥炭地记录,大约涵盖4000年的时间,揭示了大气排放中各种污染物的详细记录,不仅仅包括可以预期的南美洲西班牙人定居点以及随后的淘金热,还有更早期的,远在印加、 蒂亚瓦纳科、纳斯卡和查文之前,都有铜冶炼的证据,比任何考古学发现的证据都早。这表明人类及其活动对地球及其生态系统的影响,在时间和空间上都 比许多人意识到的更为深远。

  像我们在火地岛的发现一样,人类对表面上荒无人烟的地方的影响是微妙和令人惊讶的。但更多时候影响也可以很戏剧性,就藏在一目了然的地方。在德文郡的达特穆尔国家公园,我在去埃克塞特实验室的路上找到了后者的例证。这里被称为英国荒野的最后堡垒之 一,著名的花岗岩山顶上是小路纵横的起伏荒野。其实,这么开阔的大片荒野是人类的杰作。

  达特穆尔高地曾经被广袤的森林所覆盖,只有最高处,今天国家公园的位置有一片荒原。古老的森林在山谷深处还有一些残余,一直延伸到许多河岸边。在较高的暴露区域,还有小块土地上生长着被风雨扭曲但顽强生存的橡树。

  森林砍伐和荒地扩张始于新石器时代晚期,当时达特穆尔的居民开始清理土地,鼓励放牧野生食草动物。这种想法很聪明,放牧得到迅速推广,并演变为青铜时代农业社区的建立。欧洲西北部最古老的土地边界在大约3500年前开始出现,一直保留到今天。牧羊业促进了现代耕作方式的改进,今天的自然景观就是这样形成的。

  值得注意的是,这个故事不是来自书籍或者口口相传,而是从沼泽的采样中发现的。读本科的时候,我怀着热情参与了达特穆尔的考古项目。我在显微镜下观察花粉:湍咎克槠,从泥炭序列中提取放射性碳来测定日期,了解青铜时代烧山垦荒的情形,以及植被和景观之间的关系。我当时不知道,那是我第一次进入古生态学的世界。这本来是个研究大自然演变过程的学科,却被我误解成了接触荒野的机会。我沉迷其中,渴望发现脚下更多的秘密。 

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  两种有壳变形虫,Arcellagibbosa和Hyalospheniaelegans,一组单细胞生物,在显微镜下测量通常不到十分之一毫米。它们与其他生物遗骸一起被保留在沉积物中,古生态学家可以利用这些生物重建生态演变的情景。图片来自 EckhardVölcker和SteffenClauß,www.penard.de.

  随着研究进展,我经常感到疑惑:有真正自然的东西吗?可以说,现在的世界没有任何一个角落和荒野是真正自然的,都直接或间接地被人类触及或被人类引起的气候变化所影响。有人提出人类世的概念,人类世作为一个全新的地质时代,指人类及其影响成为环境变化主导驱动力的时期。毫无疑问,我们现在生活在这样一个时期,但人类世何时开始的,依然充满争议。按理说,根据上述几个例子,说它在工业革命之前已经开始是有道理的。或者像一些人说的,人类世也许跨越了几千年,而不是几百年。

  荒野可以被很多东西破坏。明显的迹象有海底深处的锡罐,海洋中的塑料比鱼还多。还有更微妙的,比如永久冻土融化时宁静的水滴,树木侵略到平坦而毫无特色的苔原。但判断自然环境是否被人类改造了,必须首先确定自然变异的基线和人为干预之前的特征。

  “转移基线”理论由海洋生物学家丹尼尔·保利(Daniel Pauly)首次应用在生态学上过度捕捞的讨论。它的前提是,渐进的侵蚀或改变是否在“可接受”的预期内。这意味着,作为一个社会,我们失去了判断变化的标准,因为每一 代人都重新定义了“自然”,降低了我们对生态和环境的期望。应用古生态学可以帮助我们确定任何特定生态系统中这种自然基线的可能性,并阻止这些基线在社会意识中进一步转变。因此,古生态学可以通过确定人类影响之前的自然状态,帮助我们设定恢复或保护的目标,并恢复对自然界状态的期望水平。 当然,随着气候条件在世界许多地区迅速变化,有时这些自然基线已不可持续。

  随着时间的推移,古生态学的范围已经扩大,它不仅回答史前和过去的问题,还回答未来的问题。面对和了解生 态系统如何受全新世日益增长的人类影响,是一种应对未来气候和人类影响的宝贵视角。

  古生态学为过去的荒野提供了一个观察的窗口。它已经证明,即使是最偏远的,看起来未被触及过的典型荒野地区,也不是表面上看起来那样。人类的影响远远超过最悲观的环保主义者所能想象的。我们在生态保护和小荒地保留方面面临着许多挑战。如果没有古生态学的洞察力,将生态系统恢复到接近其自然状态会变得更加困难,因为原始和完整的荒野在当代几乎找不到。因此,进入人类世时间越长,我们越应该将古生态学作为制定可持续和可实现的保护战略和目标的关键。所有优秀的历史学家都会告诉你,通过了解过去,我们能更好地为未来做准备。保护和恢复我们星球的荒野也是如此。

  (本文图经授权转载自《物外01:另一种逃离》,原标题为《重回百万年前的土地 》,现标题为编者所拟;作者 Another Escape;译者张瑾;中信出版社·红披风;2019年3月)活在人类世的我们,能找到真正的“自然”吗?

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