Science：實現全球生物多樣性目標，得先拆了它！

十多年扎根青藏高原，中科院青藏高原研究所研究員孫建在野外科考中，經常看到這樣一幕：藏野驢、普氏原羚等野生動物不幸被掛在圍欄上，如果周邊牧民及管護員及時發現，它們就能得到積極施救，脫離鐵絲制成的網格圍欄。
這些被成功解救的野生動物無疑是幸運的，但在很多時候看不見的時刻，圍欄成為了傷害野生動物的無形陷阱。圍欄禁牧是重要的生態環境恢復措施，不過圍欄的存在也導致了生態環境進一步破碎化，阻隔了動物遷徙和基因交流。
10月15日，在 《生物多樣性公約》締約方大會第十五次會議（COP15）召開之際，中科院青藏高原研究所研究員孫建、梁爾源聯合多位國內外研究人員，在Science（《科學》）雜志以Letter形式在線發表文章，呼吁重新審視和評估遍布世界各地的圍欄工程，并采取預防調整措施降低潛在風險，以維護全球生物多樣性。

圍欄之惑

圍欄是現代畜牧業管理中非常重要的一項手段，不僅是青藏高原，在歐洲、北美、非洲等地，圍欄幾乎無處不在。
據孫建介紹，圍欄的功能屬性多樣化，一些圍欄的建設用于禁牧和退化草地恢復，例如澳洲的“野狗圍欄”和我國的退牧還草工程；一些圍欄屬于道路圍欄，為了有效的保護交通安全；還有一些圍欄作為國境邊界線，防止難民遷移進入和疾病擴散。
圍欄能夠有效保護瀕危物種，利于生態脆弱地區保護，然而，圍欄也會阻隔和破壞動物的遷徙路線，也在一定程度上影響了生態過程、景觀格局和生物多樣性。
“例如在南非，圍欄嚴重威脅遷徙類動物的數量。在博茨瓦納，圍欄阻止大象自由活動，甚至導致大象被迫飲用富含藍藻毒素的池塘水后大量死亡。生境破碎化在氣候變化背景下的放大，進一步加劇了生物多樣性和生態系統功能和服務的惡化。”孫建說。
在野外奔波多年觀察到的普遍現象讓孫建意識到，為保護某些特定物種開展的圍欄措施，卻對其他物種產生嚴重的阻隔和傷害，進而威脅當地的生物多樣性。

優化圍欄效應

在青藏高原，圍欄對維持當地高寒草地生態系統健康、穩定區域生態安全和經濟發展具有重要作用，但是圍欄對生態系統過程以及家畜、野生動物和人類之間關系的影響是復雜的。
孫建說：“我們在若爾蓋草原看到，興建圍欄后牧草長得很好，但是到了第二年春暖花開的時候，由于往年的枯落物沒有被充分的利用，對植物光合造成了嚴重影響，導致植物發芽困難。而沒有牛羊踐踏的禁牧草地，孔隙率增強，高原較強的蒸散發會導致土壤水分大量損失，這不利于土壤養分的周轉和額積累。加上鼠害等多種因素，會導致進一步草地退化。”
因此，孫建提出要通過“優化圍欄效應”，遏制草原退化和改善生態環境的關鍵舉措。優化的圍欄管理框架是利用“分類-協調-合作（3C）”方法優化管理高寒草地，進而實現青藏高原高寒草地社會和生態的可持續發展。
具體來說，分類就是因地制宜實施圍欄放牧管理，一方面，圍欄管理要以青藏高原生物地理格局為依據，考慮不同草地類型對干擾或破壞的響應以及恢復力差異。
協調就是要建立三維監測和綜合評價體系，綜合衛星、無人機和地面調查，建立高質量、長時間圍欄數據庫，通過長期評估，協調生產、生存和生態的動態平衡。
合作要充分考慮不同行政部門、決策者、執行者、評價者以及不同領域之間的合作，實現草地可持續管理和利用。
“同時也要結合基于自然的解決方案（NBs），盡量減少人類干擾，依靠自然的力量降低圍欄對生物多樣性的影響。”孫建說。
他在文章中建議，在不可避免的情況下，臨時性圍欄和可穿透圍欄可能是一種有用的工具，但所有類型圍欄建設都需要把對生物多樣性的長期影響作為先決條件。

進行科學評估

生物多樣性對于全球可持續發展、糧食安全、棲息地保障、和遏制病毒蔓延和傳播至關重要。孫建等人在文章中呼吁，提倡鼓勵重新開放跨國界的野生動物遷徙通道，并依具體情況對計劃建設和正在建設的圍欄做出必要的科學評估。
如何才能對圍欄作出科學的評估？2021年8月，孫建團隊組建了80個基礎研究站點構成的高寒圍欄可持續觀測網絡，包含高寒草甸、草原、荒漠草原和濕地等多種生態系統類型，覆蓋青藏高原全域。
“我們的研究站點，解決了長期困擾圍欄研究的，即缺乏精確的圍欄時間、統一觀測標準、區域尺度觀測和配套環境監測數據等難題。”孫建說。
構建可持續觀測網絡，孫建想要解決三個科學問題：如何精確刻畫圍欄效應；如果圍欄有積極效應，最優圍封年限是多長時間；青藏高原全域圍欄優化布局方案是什么。
孫建表示，經過為期2個月的野外科考，已經獲取了一批圍欄樣品和數據，有望在2022年上半年獲得分析結果。
“我們之前的研究顯示，在中度退化的草地生態系統，草甸的圍欄經過1～4年可以拆掉，草原則需要5～8年。但我們希望能夠通過可持續觀測網絡，更加精確地回答科學問題。”孫建說。
圍欄對生物多樣性的影響，在全球科學家的努力下，已經逐漸引起了相關組織和機構的重視。在三江源，已經拆除了部分圍欄，內蒙古高原呼倫貝爾市新巴爾虎右旗也拆除了7萬米的草原圍欄。
孫建說：“我們在全球建立了首個高寒圍欄可持續觀測網絡，并且正在和國際同行合作，組建全球圍欄觀測網，以期回答全球的圍欄之惑。”

相關論文信息：

https://doi.org/10.1126/science.abm3642

編輯 | 趙路
排版 | 志海