 你见过地球发怒的模样吗？ 最近，南太平洋岛国汤加海底火山大爆发的图像，至今让我们心有余悸。  随着一声巨响，巨大的能量从海底涌出，火山灰柱在顷刻之间毫不留情地将无人小岛吞噬，海水和蒸汽翻涌，搅起滔天巨浪。 一切就像科幻末日片中的场景。 大自然变脸时，人们绝不可能置身事外： 据新闻报道，这场被火山学家们称为“21世纪至今最剧烈的火山喷发”造成海水倒灌，汤加首都努库阿洛法的主要街道都被洪水淹没；汤加全境面临海啸、暴雨、强风等等威胁；太平洋沿岸的国家(比如斐济，澳大利亚，日本和美国) 纷纷响起海啸预警。 随之而来的，是停电、通讯中断，据称火山灰也严重污染了空气和饮用水。 可想而知，当地居民的生活将受到巨大影响。  在漫长文明发展史，骄傲的人类醉心于大刀阔斧的进步，任由“为所欲为”的人类活动在地球上留下任性的伤疤，却忘了地球“不曾有一刻的安分，是一颗一直在演化的行星”。 美国著名的地质学家和矿物学家罗伯特▪黑森《千面地球》中告诉我们： 从地核到地壳，我们的世界不停地躁动，甚至在今天在此刻，空气、海洋和陆地也在变化。如果我们不关心那些令人不安的全球变化，我们就很蠢了…… 地球的变化、生态环境的变化，其实一直以来或慢性、或剧烈地改变着人类的生活。 比如这次的火山爆发让网友联想到历史上的“无夏之年”：受1815年印尼坦博拉火山爆发影响，全世界范围内，天气模式发生巨大变化。 1816年，原本炎热的夏天变得寒冷无比，导致全球范围内的饥荒、粮食短缺；在天气阴沉、连日降雨的日内瓦，玛丽·雪莱创作出黑暗系科幻《弗兰肯斯坦》；处于嘉庆年间的中国同样未能幸免，云南出现了大面积饥荒……  并不夸张地说，气候、地理等自然因素可以对历史的进程、文明的走向起到关键作用。 而置身于其中的人类，实际上如此渺小。影响我们整体命运的或许就是一场史无前例的火山爆发、《不要抬头》中一颗朝地球飞驰而来的彗星、一场席卷全球的流行疾病。 这也是为什么生态学在今天变得如此重要。  根据《生态学通识》一书中的定义，生态学是研究地球上所有动植物与其环境之间相互关系的科学。 我们每个人都需要以生态学家的视角，来了解随着气候变化、疾病爆发、物种濒危、以及细菌对抗生素的抗性而产生的生物学问题……当人类无视生态学的一些基本原理时，就会酿成严重的后果。 就像这次的火山爆发，大家可能会发出疑问：火山灰是否会彻底毁掉整个生态系统？如何恢复呢？气候变化究竟在人类社会演变的过程中扮演了什么样的角色？ 我们不妨来看看生态学家查尔斯·J.克雷布斯在《生态学通识》中的讲解。 01 火山喷发通常会使一个区域丧失几乎所有的生物。 喀拉喀托（Krakatau）火山岛位于爪哇岛东边海域，它是现代最大的火山喷发地之一。这座火山曾在距今大约 6 万年前发生过一次大规模喷发，之后便一直处于休眠状态，这使得这座岛屿逐渐恢复。 直到1883年5月20日，火山喷发再次出现。之后火山喷发持续不断，1883年8月 27日，灾难性的大爆发终于发生。这次大爆发不仅重演了历史，而且喷发出的浮石和 60—80米厚的火山灰彻底淹没了三座岛屿。 拉卡塔岛（Rakata）是喷发后幸存的最大岛屿，从1886年至今，人们一直在研究该岛上的植被恢复。  对植物生长而言，即使起初缺乏有机质，火山灰层也是富含营养物的良好土壤。喀拉喀托岛原本就几乎不受人为干扰的影响，现在更是成为一个被保护的区域。 因此，植物迁入这些岛屿主要依靠自然的风媒种子、海水漂浮、果蝠和鸟类的传播来实现。 1883年10月及1884年5月的调查显示，拉卡塔岛上并无任何植被。而到了1886年，人们则发现了 25 种藻类和其他植物，其中包括 6 种蓝绿藻和几种蕨类。 一百年间，岛上的物种持续增加，通过植物演替，岛上的植被从早期的先锋植物逐渐变为草地，最终形成了森林。 截至1983年，已经有约400种植物迁入该岛。大多数迁移至此的植物，其扩散机理已得到研究。 1883—1983年间，种子植物的到达方式被推测为：风媒，99种；海水漂浮，103种；动物携带，123种；人为引入，32种。其中动物传播主要依靠果蝠和鸟类。 这时候可能有人要问：那动物什么时候能重新在这里生存呢？ 要知道：没有植物，就没有动物可以生存，因此，对火山喷发后植被恢复性的研究主要聚焦于植物。 02 最近喷发并且得到研究的火山是位于菲律宾吕宋岛马尼拉附近的皮纳图博（Pinatubo）火山。 1991年6月15日，这里发生了20世纪第二大的火山喷发。喷发造成大量悬浮颗粒及火山灰注入平流层，这次喷发的规模仅次于 1883年喀拉喀托火山的喷发，是圣海伦斯火山喷发规模的10倍。 在接下去的几个月里，悬浮颗粒形成了一个全球性的硫酸烟雾层，并使得全球平均气温下降了约 0.5 摄氏度。  De Rose 等通过卫星照片计算了 22 个高山流域的植被恢复率。通过卫星数据他们得到了归一化植被指数，这一指数通过计算地表的绿色反射率来估测目标地区绿色植被的生长状况。 因喷发而变得光秃的区域，随着植被的恢复，归一化植被指数也随之增加；在距离 1991年喷发后的 10—16 年间，科学家计算出总体的植被恢复率。 观察显示，山体恢复到一个较为茂密的植被覆盖度，大约需要 50 年。 火山喷发干扰后的植被恢复很好地诠释了一个基本原理： 即使遭受严重干扰，植物群落仍能恢复到一个接近其从前组成和丰度的状态。 恢复的关键在于种子和孢子的扩散，而植被的具体恢复路径通常取决于哪种植物最先到达恢复地点。 03 受贾雷德·戴蒙德《崩溃》（Collapse，by Jared Diamond，2005） 一书的刺激，那种认为气候变化乃人类社会在过去发生崩溃的主要因子的观点，在当下形成了许多针对性的讨论和反对声音。 我们其实拥有来自古代历史时期的众多数据，并围绕那些在遥远的过去有着大型人类定居点的地点展开了广泛的考古工作。  ▲电影《异星灾变》截图 其中一个著名的人类社会崩溃的案例发生在公元750年至1050年间的中美洲玛雅人定居点。一系列不寻常的剧烈而漫长的大干旱导致农业歉收，上百万人死亡。 玛雅文明的崩溃并非发生在一瞬间，而且在历次大干旱之间，其实也存在丰沛的降雨期。玛雅文明的主要崩溃发生于四段相互独立的定居点废弃时期（公元760年，810 年，860年和910年），而人们也曾提出假说，这次崩溃其实是不可避免的，应直接归因于那些导致农业减产的气候因素。 解释人类社会的历史事件总是很困难的。除了气候变化，社会因素无疑也发挥着重要的作用。 环顾中美洲玛雅文明曾统治的巨大区域及几个世纪的变化，气候条件确实发生了逆转，所以尝试以一个单一的理由去解释跨越了巨大时空的某个区域的变化，通常都是很困难的。 不同于突然爆发的崩溃，玛雅定居点的消亡耗费了一个世纪的时间，而发生在相互竞争的地点之间的地方性战争其实也加剧了这一区域的崩溃。在西班牙人到来后，小型的玛雅居住点仍然继续存在，直到公元1697年被西班牙人征服后才消失。  ▲玛雅文明废墟 人类社会极其复杂。但对于生态学家而言，最清楚的就是，所有的人类社会都得依靠植物和动物来供给食物，而食物生产系统则依托于持续的、不受干扰的水源供给。 干旱在所有的人类社会中都是巨大的灾难，而没有长期的干旱似乎是维持稳定的人类定居的因素之一。 总而言之，人类社会会受到气候变化的强烈影响，假设我们的人类社会将会是不受气候变化影响的例外，但造成过去人类社会崩溃的关键因素都是资源，尤其是依靠持续的水资源供给的食物产量。 对于我们这个物种的长久存活而言，气候变化所驱动的干旱名列所有威胁的首位。  ▲电影《不要抬头》截图 需要记住的是，地球始终处于捉摸不定的变化之中，而我们每个人都被卷入其中。 我们或许无法阻止一些意外降临，但在力所能及的范围内，尊重自然、保持敬畏，保护生态环境，其重要性越发不可忽视。 最后用《千面地球》的一段话作结： 关于未来的几十亿年，我们大多数人不大在乎，几百万年，甚或1000年，也不在乎。我们大多数人关心的是短期的麻烦：在十年后，我如何供孩子上大学？明年我会晋升吗？基金股市会上扬吗？晚饭该吃什么？ 在这种背景下，我们没有什么事情好担心。 明年、此后十年，地球与今天差不多。一年到下一年如何交化，微细得不值得注意，即便我们经历了一个不寻常的炎热夏季，遭受了一次庄稼干枯的早灾，或者忍受一场非同一般的暴风雪。 绝对肯定的是，地球将继续变化。 目前的一些指数表明，全球变暖、冰川融化的一段时间正在来临，人类活动最可能使这些后果火上洗油。在此后，环境变化的后果将以多种不同的方式影响许多人。 -End- 观点资料整理自： 《生态学通识》， (美)查尔斯·J.克雷布斯 著 《千面地球》，(美)罗伯特·黑森 著 编辑：妍书 图片来源：Pixaby图片，影视剧截图 作者：(美)查尔斯·J.克雷布斯 著 |
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