大象能拯救地球吗?这种高大动物是捕获大气中的碳的关键

大象能拯救地球吗?这种高大动物是捕获大气中的碳的关键圣路易斯大学生物学助理教授、该论文的资深作者斯蒂芬-布莱克博士,在其职业生涯中大部分时间都致力于研究大象。在目前的论文中,布莱克、来自法国气候与环境科学实验室(LSCE)的主要作者法比奥-贝尔扎吉及其同事准确地记录了巨型食草动物的生态学如何对非洲雨林的碳保留产生如此大的影响。"大象已经被人类猎杀了几千年,"布莱克说。"因此,非洲森林大象处于极度濒危的状态。人人都爱大象的论点并没有引起足够的支持来阻止杀戮。将保护大象的论点转向森林大象在维持森林生物多样性方面所起的作用,即失去大象就意味着失去森林生物多样性,而这大象种群的数量在继续下降。""我们现在可以补充一个有力的结论:如果我们失去森林大象,我们将对缓解气候变化造成全球性的伤害。政策制定者必须认真对待森林大象对气候减缓的重要性,以获得对大象保护所需的支持。森林大象在我们全球环境中的作用太重要了,不容忽视"。在森林中,一些树木的木材很轻(低碳密度的树木),而其他树木则制造重的木材(高碳密度的树木)。低碳密度的树木生长迅速,上升到其他植物和树木之上以获得阳光。同时,高碳密度的树木生长缓慢,需要较少的阳光,并能在阴凉处生长。大象和其他巨型食草动物会影响这些树木的丰度,它们会更多地取食低碳密度的树木,这些树木比高碳密度的树种更适口,更有营养。这使森林"变薄",就像林业工人为促进他们喜欢的物种的生长所做的那样。这种疏伐减少了树木之间的竞争,提供了更多的光线、空间和土壤养分,以帮助高碳树木茁壮成长。布莱克说:"大象从很多树上吃很多叶子,它们吃的时候会造成很大的破坏。它们在吃东西的时候会剥掉树叶,扯下一整根树枝或连根拔起一棵树苗,我们的数据显示,这种损害大多发生在低碳密度的树木上。如果周围有很多高碳密度的树木,那就少了来自低矮植物的竞争者,因为它们被大象消灭了。"大象也是高碳密度树木的种子的优秀传播者。这些树通常会结出大的有营养的果实,大象会吃掉它们。这些种子通过大象的肠道而不被破坏,当通过粪便释放出来时,它们就会发芽并成长为森林中一些最大的树木。"大象是森林的园艺师,"布莱克说。"它们在森林中种植高碳密度的树木,并清除'杂草',也就是低碳密度的树木。它们为维护森林的多样性做了大量的工作"。由于这些偏好,大象与影响大气中的碳水平有直接关系。高碳密度的树木比低碳密度的树木在其木材中储存了更多来自大气层的碳,有助于对抗全球变暖。"大象有多种社会效益,"布莱克说。"全世界的孩子都在卧室里玩毛绒大象。非洲森林大象还以多种方式促进雨林的多样性。"有了这些知识,研究人员得以确定雨林中的其他动物如何影响其生物多样性,以及它们是否具有与大象相同的影响。"我们的研究的影响不仅仅是非洲的森林大象,"Berzaghi说。"由于我们表明低碳密度树木的叶子对食草动物来说不太可口,这些发现意味着其他大型食草动物,如灵长类动物或亚洲象,也可能对其他热带森林中高碳密度树木的生长作出贡献。我们的目标是通过调查这些其他物种和地区来扩大这一范围"。有了这些重要的信息,保护刚果盆地和西非的森林大象的论点从未如此强烈。大象的种群已经从森林的许多地区被消灭了,在许多地区,它们在功能上已经灭绝,这意味着它们的种群数量非常少,对森林的生态没有重大影响。布莱克呼吁为森林大象提供更多保护。"非法杀害大象和非法贸易仍然活跃,"布莱克说。"曾经有1000万头大象在非洲各地游荡,而现在只有不到50万头,大多数种群生活在孤立的小区域内。这些大象从濒危到极度濒危不等,在过去30多年里,它们的数量骤减了80%以上。大象受到国家和国际法律的保护,但偷猎仍在继续。这些非法杀戮必须停止,以防止森林大象的灭绝。现在我们有一个选择。作为一个全球社会,我们可以继续猎杀这些高度社会化和智能化的动物,看着它们灭绝,或者我们可以找到方法来阻止这种非法活动。拯救大象并帮助拯救地球,真的就这么简单。"...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1341265.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1341265.htm

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脚链铐大象 河内动物园面对抨击

脚链铐大象河内动物园面对抨击环保组织称,越南的野象数量已从1980年的约2000头减少到2022年的约100头。人工饲养的大象数量也大幅减少,从1980年的约600头减少到如今的165头。越南首都河内的公共动物园里两只腿上铐上铁链的老年大象的遭遇引发各方批判,动物权益组织要求园方重新安置这对大象。这些团体呼吁园方将两头雌象——泰(Thai)和巴南(Banang)释放到国家公园,近7万人已在网上请愿书上签名,支持这项建议。最近几周,官方媒体也广泛报道了大象引发的争议。法新社记者观察到,星期三(8月16日)早上,动物园管理员给它们喂草和甘蔗时,它们的腿是用铁链铐住的。一名不愿透露姓名的管理员说:“大象非常凶猛。由于电围栏坏了,我们不得不用链子拴住它们。”管理员说,这两头大象是2010年和2014年从越南南部和中部高地带到动物园的。管理员解释道:“它们不是同一个象群的,我们必须尽力防止它们打架,并确保护理人员的安全。”[Media]亚洲动物基金会(AnimalsAsia)本月早些时候致函市政府,敦促它将大象放回中部高地YokDon国家公园的丛林。信函指出,大象已被锁很长时间,如果保持现状,两头大象的健康状况将会恶化。当地动物保护组织越南动物之眼(VietnamAnimalEyes)组织于8月初发起请愿活动,要求将这对动物从动物园中移走。可是,官方媒体引述动物园园长乐思勇(译音,LeSiDung)说,释放这些动物“不合逻辑”。他说:“这两头大象年龄在60至70岁之间,已经在我们动物园呆了10多年了……如果把它们放回大自然,它们就会死,因为它们不知道如何觅食或保护自己。”亚洲动物基金的动物福利总监戴维·尼尔(DavidNeale)告诉法新社,大象可能因无法执行自然行为而感到沮丧。他说,YokDon国家公园拥有大象能够过好生活所需的所有条件。

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"再绿化"的拯救:研究人员关注沙漠的碳捕获潜力大气碳库(蓝色箭头)的年增长率是化石燃料排放(960亿吨碳)、土地利用变化(120亿吨碳)以及陆地(310亿吨碳)和海洋(290亿吨碳)碳库吸收碳的差值。此处仅显示陆地碳通量。图片来源:TrendsinPlantScience,Hirtetal.作者认为,我们可以通过对植物、土壤微生物和土壤类型的理想组合进行工程设计,促进一种名为草酸盐-碳酸盐途径的自然发生的生物地球化学过程,以创造地下碳汇,从而将干旱生态系统转变为具有改善土壤健康、提高光合效率和增加根系生物量的高效碳捕获系统。由资深作者、阿卜杜拉国王科技大学植物科学家赫里伯特-希特领导的研究小组写道:"通过恢复生态系统功能(包括碳固存)来重新绿化沙漠,应该是首选方法。开垦干旱地区进行复绿和碳封存的优势在于,它们不会与用于农业和粮食生产的土地形成竞争"。草酸盐在固碳中的作用这种方法利用了适应干旱的植物产生草酸盐的特性--草酸盐是一种含碳和氧的离子,如果你不幸患有肾结石或痛风,你可能会对这种离子有所印象。一些土壤微生物将草酸盐作为唯一的碳源,并将碳酸盐分子排泄到土壤中。碳酸盐通常很快就会分解,但如果这些植物-微生物系统生长在碱性和富含钙的土壤中,碳酸盐就会与钙发生反应,形成稳定的碳酸钙沉淀。碳在大气、海洋和陆地生态系统之间自然循环,但人类的行为导致大气中积累了过量的二氧化碳。研究人员写道:"......即使我们能够减少二氧化碳的排放,二氧化碳升高对气候的影响在至少1000年内仍将不可逆转,除非二氧化碳能够从大气中被封存。"干旱土地与树木的碳捕集对比树木被认为是碳捕集的理想系统,但植树造林直接与农业争夺耕地。相比之下,干旱地区约占陆地面积的三分之一,但不用于农业。目前,干旱生态系统支持的植物很少,缺水是最大的限制因素。然而,一些植物通过进化出不同的机制来应对缺水和极端温度,从而适应了干旱生活。一些适应干旱环境的植物拥有特殊的根系,可以深入土壤挖掘隐藏的水源,而另一些植物则利用不同形式的光合作用,在一天中最炎热的时候尽量减少水分的流失。还有一些植物,即所谓的"草酸盐"植物,会产生大量草酸盐,在干旱时可以将其转化为水。当草酸盐植物在特定条件下生长时,这些草酸盐中的部分碳会沉积在地下,成为碳沉积物,作者希望利用这种机制进行碳固存。作者写道:"总的来说,在这种固碳形式中,每十六个光合固定碳原子中就有一个可能被固碳到碳酸盐中。"作者说,在干旱地区扩大这种自然发生的生物地球化学过程,可以将这些目前生产力低下和退化的生态系统转化为碳汇,使土壤和植物更加健康。他们建议从"肥力岛"开始,即一小块重新绿化的栖息地,植物和微生物可以从这里扩散开来,形成植被地毯。作者估计,这些方法可以在不到10年的时间内显著增加植物和土壤的固碳量。不过,他们指出,拟议方法的成功和速度将取决于植物的生长速度(在缺水条件下,植物的生长速度往往很慢),"......还将取决于在各个干旱国家应用这项技术的财政和政治手段"。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1388173.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1388173.htm

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巨型食草动物:大自然对抗入侵植物的秘密武器Goldencrownbeard原产于北美洲,在印度蔓延,给当地农民等造成了困扰。这种植物在丹麦也是入侵植物。资料来源:SuryodaySinghMann大型食草动物可以通过吞噬和践踏威胁生物多样性的入侵植物物种,在保护当地生态系统方面发挥至关重要的作用。乍一看,人们可能会认为这些食草动物也会以本地植物为目标。然而,本地植物已经与这些大型动物共同进化了数千年,使它们能够抵御这种相互作用,而入侵物种则不同。这是奥胡斯大学和印度野生动物研究所刚刚在科学杂志《自然生态与进化》上发表的一项新研究得出的结论。这项研究表明,利用大型食草动物作为天然武器来防止入侵植物与本地物种竞争的潜力巨大。至少,它在研究人员收集数据的印度是有效的。更具体地说,这些数据来自世界上规模最大的野生动物调查(每四年进行一次),以及印度广泛的植物监测计划。(有关这项调查的信息,请参阅本文底部的资料框)。不过,研究人员指出,这些结果也适用于那些没有像印度那样大型食草动物的地区。丹麦奥胡斯附近格丁-卡斯特德莫斯野化项目中的马和水牛。图片来源:奥胡斯大学PeterF.Gammelby关注大型食草动物这项研究基于研究人员所说的巨型食草动物,即体重超过一公吨的动物。在印度,这些动物包括大象、犀牛、野生水牛和印度野牛(世界上最大、最重的牛)。研究表明,巨型食草动物的数量与本地植物物种和入侵植物物种之间的平衡存在正相关:巨型食草动物多的地方,本地植物也多,入侵植物少。反之亦然。在入侵物种占主导地位的地方,巨型食草动物很少或根本没有。印度的一些地区除外,那里的入侵植物长得又高又密,巨型食草动物根本无法靠近。用相机陷阱"捕捉"到的一群印度野牛。尕尔牛是世界上现存最大的牛类,体重可远远超过一吨。资料来源:AITE2018,NTCA-WII,印度入侵物种:全球威胁这些发现的意义在于,联合国将入侵物种列为全球生物多样性的首要威胁。这些入侵物种包括各种非本地物种的动物、植物和真菌,它们往往会对本地生物多样性造成危害。在过去的半个世纪里,全球为抵御这些入侵物种所做的努力耗资超过1200亿美元,但成效有限。巨型食草动物的体型庞大,这意味着它们会吃掉大量不同种类的植物。它们习惯于吃许多不同的植物物种,甚至是营养价值较低的物种,因为它们根本无法挑剔。因此,它们更有可能在食物中加入不熟悉的植物。研究小组本可以将小型食草动物纳入研究范围,但它们在当地生态系统中的作用更为复杂;老虎和豹子的菜单上也有它们的身影。而大象等则不是。因此,我们回到如何在没有大象、犀牛等动物的国家应用这项研究的问题上来。并不需要巨型食草动物来遏制入侵植物物种--体型稍小的大型和中型物种也能产生类似的效果。"虽然欧洲野化项目中释放的一些牛可以长到一吨多,但体重不到一吨的动物也能产生类似的效果。在匈牙利,研究表明水牛可以驱赶入侵的大金丝楠木;这一物种在丹麦也是一个问题。"奥胡斯大学的Jens-ChristianSvenning教授说:"在丹麦,苏格兰高地牛也被用来抑制玫瑰果灌木丛;这种亚洲物种通常被认为是丹麦大自然中的问题物种。"该研究的第一作者尼纳德-阿维纳什-蒙吉(NinadAvinashMungi)是奥胡斯大学的一名博士后,他强调说,放牧动物的大小并不是对抗入侵物种的决定性因素。"大型、中型和小型食草动物的混合使用非常容易。在野化项目中,鹿、水牛、牛和马可以很好地配合,它们还可以一起针对不同的入侵植物物种。这也使得野化工作更灵活、更有弹性,像印度那样开展大规模的欧洲生物多样性调查是一个非常好的主意。欧洲有更多的资金可以投资于自然和自然恢复。"将印度的调查称为世界上最大的调查并不为过。它拥有26838拍摄地点,在吉尼斯世界纪录中占有一席之地,甚至还涉及野外工作,数万名参与者徒步覆盖了总面积达38.12万平方公里的森林。这项调查每四年进行一次。主要目的是了解该国老虎种群的状况,但摄像机中的运动传感器探测到的远不止条纹食肉动物。数以千计的大象、犀牛、野生水牛和印度野牛(世界上最大的野生牛种)也出现在近3500万张照片中。海量数据还包括大量植被和粪便样本。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1382127.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1382127.htm

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大象真的“从不忘事”吗?

大象真的“从不忘事”吗?虽然说大象永远不会忘事严格来讲是不准确的,但这种厚皮动物确实进化至能记住对它们生存至关重要的细节。例如,年长的非洲大象可以回忆起捕猎者的独特声音和气味(甚至可以根据气味和服装颜色分辨不同人群),可以沿自己走过的路返回以在干旱的热带稀树草原找到水坑,还可以把家族成员和伙伴与其他数以百计的大象区分开来。英国班戈大学动物学讲师格雷姆·香农在一封电子邮件中对趣味科学网站说:“要能在像热带稀树草原这样高度变化的环境中找到足够食物和水,同时管理复杂的社会关系并避免被捕猎的风险,就需要一个能够处理和记住详细信息的大脑。这是一项关键技能,意味着生死之别。”大象并不是唯一在大草原觅食的动物,但这些厚皮动物面临的独特挑战需要敏锐的记忆力。例如,每只大象每天需要吃掉约150公斤的植物。为满足它们贪婪的胃口,在潮湿和干燥的季节之间,大象会踏上漫长的迁徙路线。它们是否能在迁徙中幸存下来,在很大程度上取决于它们对路线的了解。研究大象听力的哈佛大学医学院教员凯特琳·奥康奈尔在一封电子邮件中对趣味科学网站说:“大象的记忆能帮助其记住包括树木和水资源在内的漫长迁徙路线,这对成功完成非常漫长的迁徙至关重要。”在干旱时节,记忆变得尤为重要。2008年发表在《生物学通讯》杂志上的一项研究发现,成员含有经历过干旱的年长母象的象群成功找到了水源——这大概是通过记住象群如何在以往旱情中幸存下来做到的。由年长母象——其常常拥有更多记在脑海中的生活经验——带领的象群往往在旱情中表现得更好。不过,有一个象群由一只不记得此前象群如何应对上次旱情的年轻母象带领。这个象群留在原地不动,而不是穿越新地带寻找水源。那一年,该象群幼崽死亡率为63%。而干旱期间的正常死亡率仅为2%。未参与这项研究的奥康奈尔说:“因此,年长母象作为重要知识宝库是很重要的。这就是长期记忆可以直接促进生存的原因。”大象也需要它们的记忆来应对生物学家所谓的“融合-分离”动态变化。在这种变化中(在灵长类动物和一些鲸类当中也很常见),一个核心家族的大象在一年当中与数以百计的其他大象交往(融合),随后又脱离象群形成一个与之前相同的核心团体。香农说:“在一个高度复杂的社会环境中活动需要大量脑力。大象要对熟悉的家庭和亲密伙伴有详细了解,还要能够识别陌生大象,并且在与这些未知大象交往时要更加谨慎,这至关重要。”...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1342175.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1342175.htm

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与以前的假设相反:从采伐中恢复的森林反而成了碳的来源研究人员说,这一结果强调了伐木实践的必要性,即尽量减少附带损害,以提高行业的可持续性。作为改变森林生态系统稳定性(SAFE)项目的一部分,这项研究监测了马来西亚婆罗洲的森林碳,今天(2023年1月9日)发表在《美国国家科学院院刊》上。第一作者MariaMills说:"我们的研究结果显示,对于我们研究的热带森林,即使在伐木发生十年后,伐木区也是一个碳源。这意味着我们需要重新评估它们在全球碳预算中的作用--我们不能再适用它们是碳汇的一揽子假设。"他在帝国理工学院开始这项工作,并在莱斯特大学完成这项工作。首席研究员TerhiRiutta博士(现在在埃克塞特大学)说。"恢复中的森林所释放的大量碳来自于附带损害--由于伐木作业中的损害而死亡的树木,任其腐烂,以及受干扰的土壤。被砍伐的森林仍然有价值,我们知道它们有独特的生物多样性,所以确保它们也不会通过更好的伐木做法释放出额外的碳,将促进它们的可持续性。"以前许多关于恢复性森林的研究都集中在测量树木的生长以估计从大气中获取的碳量。新的研究还测量了有多少碳来自地面(土壤和枯木),以计算伐木和未伐木(老树)森林的流入和流出的碳流的碳预算。研究中的伐木森林地块在过去几十年中经历了不同阶段的采伐。测量是在2011年至2017年间进行的。为了测量从地面释放的碳,研究人员使用了一个便携式二氧化碳监测器,连续几年每月对几个地块的地面和枯木片进行测试。该小组还在森林树冠上方建立了一个52米高(171英尺高)的塔,以连续测量碳进出森林的"通量",看它是碳的净来源还是碳汇。他们发现,未砍伐的森林地区通常是碳中性的,但中度和重度砍伐的热带森林地区是一个碳来源。他们估计,在中度采伐的地块内,每公顷平均有1.75+/-0.94吨碳源,在严重退化的地块内,每公顷有5.23+/-1.23吨碳源,在采伐后至少十年内都以这些速度持续排放。共同作者、帝国理工学院生命科学系的RobEwers教授说。"来自该设施的测量结果向我们展示了森林地区是一个碳源还是碳汇,而土壤监测则告诉我们为什么会这样。从这些测量中,我们知道被砍伐的森林在被砍伐后的十年内仍然是一个碳源,这主要来自于土壤中的有机物或腐烂的木材。"该团队认为后续应该在不同地区的其他森林中进行碳监测,以建立一个更准确的伐木森林对全球碳预算的贡献情况。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1338435.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1338435.htm

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和人类一样 大象也喜欢在晚餐时有多种选择

和人类一样大象也喜欢在晚餐时有多种选择包括布朗大学保护生物学家在内的一个全球科学家团队首次使用DNA元编码,对肯尼亚的两个大象家庭群的社会觅食和食物选择有了新的认识。由于大象的观察研究非常棘手,人们对这种世界上最大的陆生食草动物的社会觅食方面知之甚少。研究报告的作者、布朗大学环境研究和生态学、进化和生物体生物学助理教授TylerKartzinel说:"当我与非生态学家交谈时,他们惊呆了,因为我们从来没有真正清楚地了解所有这些有魅力的大型哺乳动物在自然界究竟吃什么。原因是这些动物很难从近距离观察,而且很危险,它们的迁徙距离很长,还在夜间和茂密的灌木丛中进食,而且它们进食的很多植物体型都相当小。"DNA元编码是遗传侦查工作的最新发展,在这种情况下,在这种情况下大象的粪便作为生物样本被提取出DNA片段,然后这些片段与植物DNA'条形码'数据库相匹配。除此之外,研究小组还分析了粪便和大象毛发中的碳稳定同位素,利用GPS跟踪和遥感数据,并邀请肯尼亚国家博物馆东非标本馆馆长保罗-穆西利对植物物质进行精确鉴定。他们发现动物饮食的多样性要大得多,而且各个动物之间存在差异,这是对大象如何进食的一个新认识。它们吃一系列的植物形态(草药、树木、多汁植物)和植物部分(叶子、果实、树皮、树枝),但也会优先选择高质量的食物,如水果,甚至从垃圾堆中获取食物,如果那里的食物比野外觅食的营养价值更高的话。研究人员还发现有一些基于生理需要的选择,如怀孕或哺乳期的大象的饮食与其他大象不同,这甚至可能表明一种"渴望"的类型。这种广泛的、可持续的饮食对于在通常资源有限的环境中生存也是至关重要的,每头成年大象每天要吃大约330磅(150公斤)的植物。Kartzinel说:"当动物得不到它们所需的足够食物时,它们可能会生存下来--但它们可能不会繁荣。通过更好地了解每个个体的饮食,我们可以更好地管理大象、犀牛和野牛等标志性物种,以确保它们的种群能够以可持续的方式增长。"希望通过新的遗传分析方法获得的这种洞察力能够让保护主义者和土地所有者了解食草动物所需的多样性,以及如何更好地在圈养中提供质量和数量的丰富性。每头大象都需要多样性,需要一点调料--不是在它们的食物中,而是在它们的饮食习惯中。这项研究发表在《皇家学会开放科学》杂志上。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1369299.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1369299.htm

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