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2003年环境头条新闻

由于狩猎和埃博拉病毒的威胁,野生黑猩猩和大猩猩数量下降,类人猿面临灭绝。

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类人猿走向灭绝边缘

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这一发现已经够糟糕了:在过去的二十年中,西非国家加蓬和刚果共和国的野生黑猩猩和大猩猩数量下降了一半以上。但正是这个背景让这个消息如此令人沮丧。这两个国家的茂密森林估计拥有世界上80%的剩余类人猿,而随着人类数量的增长,非洲其他地区的类人猿数量已经急剧下降。

更重要的是,科学家和环保主义者多年来一直活跃在该地区。“所有这些都发生在我们眼前,而我们却没有看到,这才是真正可怕的事情,”野生动物保护协会生态学家、4月份发表的一项发出严峻警告的研究的合著者李·怀特(Lee White)说。如果不积极干预,野生黑猩猩和大猩猩可能在短短十年内被推向灭绝的边缘。

加蓬和刚果共和国曾被认为是类人猿的安全避难所,因为两国境内的森林栖息地大部分保持完好。但普林斯顿大学生态学家彼得·沃尔什(Peter Walsh)领导的一个研究小组发现,保护工作无法抵御两种隐形威胁:狩猎和埃博拉病毒。

伐木仅限于有选择地疏伐林地,但为容纳机械设备而修建的道路为有组织的猎人提供了更容易接近猿类的机会,并助长了日益增长的非法“丛林肉”贸易。与此同时,埃博拉疫情正在摧毁大猩猩密度最高的偏远地区。研究人员认为,加蓬的零星埃博拉疫情已导致数千只大猩猩死亡——1992年至2000年间可能多达9000只。

没有人知道现在爆发的疫情是否比过去更多,或者每次疫情爆发死亡的大猩猩是否更多。目前,疫情热点位于刚果共和国西北部,怀特表示,埃博拉病毒正在像“天气锋面”一样逼近奥扎拉国家公园边境,这是一个占地3475平方英里的野生动物保护区,约有5万只大猩猩栖息于此。

研究团队呼吁将野生黑猩猩和大猩猩的状况提升至“极度濒危”,并呼吁外国政府将援助与可核实的阻止狩猎和丛林肉贸易的努力挂钩。怀特还希望国家卫生研究院(参见“速效埃博拉疫苗测试”,第61页)主持开发的一种新型埃博拉疫苗将有助于控制大猩猩疫情的爆发。

——埃里克·莱文

奇异细菌吞噬有毒废物

密歇根州奥斯科达废弃干洗店后面的土壤被氯化溶剂浸透,这些溶剂几十年来一直被倾倒在那里。这些毒物已经渗入地下水并蔓延到150码外的休伦湖。当环境工程师弗兰克·勒夫勒(Frank Löffler)访问该地点时,他发现地下20英尺处的微生物似乎正在吞噬有毒废物。

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于是,他带了一些土壤样本回到实验室,接下来的七年里都在研究这些来自深处的奇异生物。最终,在七月份,勒夫勒宣布,他和他在佐治亚理工学院的同事们已经分离出一种以前未被识别的细菌——BAV1——它以氯乙烯为生,氯乙烯是干洗液和金属清洁剂中的溶剂分解时产生的一种致癌物。

勒夫勒还报告说,他已将这种细菌释放到奥斯科达现场的一个测试坑中,“它在短短六周内彻底清除了现场的污染物。”由于氯乙烯存在于美国环境保护署列为高度优先清理的三分之一有毒废物场所中,BAV1将在未来几年内得到充足的“食物”。

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——迈克尔·W·罗宾斯

致命极端:外面天气可怕

太热,太冷,太湿,太风,太干。2003年的天气常常是太过分了。世界气象组织的肯尼斯·戴维森说,这一年可能会创下气象记录的记录。春末,整个地球都热得发烫:5月份的平均陆地温度是历史上最高的。

六月是瑞士250年来最热的一个月,法国南部气温超过104华氏度,比平均水平高出约10度。事实上,法国的热浪(一个通常不需要空调的国家)直到八月底才消退,那时已有超过20,000人死亡。与此同时,印度热浪将水银柱推至高达120°F,造成至少1,400人死亡。

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恶劣的天气既袭击又烘烤。五月,一场热带气旋淹没了已经潮湿的斯里兰卡,引发洪水和山体滑坡,造成300人死亡。同样在五月,美国遭到562场龙卷风袭击——打破了1992年6月创下的单月纪录,增幅超过40%。在美国南部,农民们从一个极端走向另一个极端。

“在经历了两年干旱和巨大的农作物损失之后,今年他们又因为雨水过多而损失了农作物,”戴维森说。而在南半球,8月21日,一股历史性的冷锋袭击了南非,一些地区的气温降至13°F。

对于天气这样复杂而反复无常的事物,几乎不可能归咎于谁。然而,戴维森说:“人类的影响是显而易见的:我们增加了大气中的温室气体含量,这正在加剧我们已经身处其中的变暖趋势。”

——迈克尔·艾布拉姆斯

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全球变暖引发红松鼠基因变化

自查尔斯·达尔文乘坐小猎犬号航行以来,科学家们一直在研究进化变化。但他们很少亲眼目睹这种变化。三月份,由阿尔伯塔大学斯坦·布廷领导的一个生物学家团队报告说,北美红松鼠的基因库发生了变化,这可以直接归因于气温升高。

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在加拿大育空地区克鲁恩湖地区,研究团队发现,越来越多的雌性松鼠(每年只能繁殖一天)平均比十年前提前18天交配。似乎该地区过去25年气温升高了3.6华氏度,这意味着云杉在整个夏季会产生更多的球果——这是松鼠的主要食物。

结果,松鼠为冬天储存了更多的食物。布廷说,到了春天,它们有更多的精力进行繁殖。他补充说,这种转变越来越显著。每一代新生的松鼠中,等待繁殖的越来越少。

研究小组在标记了5000多只松鼠并观察它们的活动长达10年后,发现了这一情况。他们借鉴了农业育种中使用的分析技术(但此前从未应用于野生种群研究),以确定春季早期出生的松鼠幼崽比晚出生的松鼠幼崽更茁壮成长,繁殖率更高。

现在,布廷和他的同事们已经开始了一项为期三到五年的实验,他们将进一步增加一组松鼠的食物供应,“以观察繁殖时间是否会继续提前。”

——迈克尔·W·罗宾斯

杰森·霍利

大型鲸鱼屠杀程度比先前认为的更糟

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根据七月份发表的一项研究,科学家们大大低估了商业捕鲸造成的历史性屠杀。斯坦福大学的史蒂芬·帕伦比和哈佛大学的乔·罗曼首次利用基因技术估算过去的种群数量,他们得出结论,海洋中曾经存在的大型鲸鱼数量比历史记录显示的要多十倍。

新的估计表明,解除国际捕鲸委员会18年商业捕鲸禁令的提议,是基于对自然种群规模的错误评估。

国际捕鲸委员会根据对捕鲸船长航海日志和其他历史数据的分析来计算自然种群规模。这些资料表明,在19世纪大规模商业开发开始之前,北大西洋生活着2万头座头鲸。

帕伦比和罗曼表示,这个数字应该是24万。同样,帕伦比和罗曼说,在捕鲸前时代,有36万头长须鲸,而不是之前估计的3万到5万头,以及26.5万头小须鲸,而历史记录显示自然种群规模为10万头。

帕伦比和罗曼的数据基于对312多只座头鲸、370只长须鲸和87只小须鲸(主要在北大西洋)血液样本中的线粒体DNA进行的分析。他们的方法考虑了许多因素——包括线粒体DNA仅通过卵子而非精子传递的事实——但基本原则是,一个物种当前基因多样性越大,其在遥远过去的种群规模就越大。

一些评论家质疑作者使用的突变率,另一些人则指出,急剧下降可能发生在亿万年前——罗曼和帕伦比对此并无异议。然而,他们使用的数字和公式都非常保守,他们的历史估计与现有估计之间的差异巨大。

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帕伦比说,这些数据可以帮助指导保护工作。最近的估计表明,北大西洋目前约有1万头座头鲸、5.6万头长须鲸和14.9万头小须鲸。“根据我们的发现,目前座头鲸或长须鲸的数量远未达到可捕捞的水平,”他说。

另一个启示是,由于过度捕捞是主要原因,北大西洋能够支持的鲸鱼数量远多于现在。帕伦比说,海洋正被单细胞植物和微型动物——正是鲸鱼吃的食物——所侵占。

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杰弗里·温特斯

海洋鱼类种群锐减

海里的鱼不多了。去年五月,新斯科舍省哈利法克斯达尔豪斯大学的生物学家报告说,自1950年代中期工业捕鱼开始以来,全球大型捕食性鱼类种群已经下降了90%。不出所料,一些最大的损失来自人们食用的物种:剑鱼、金枪鱼、鳕鱼和鲨鱼。

达尔豪斯大学生物学家兰索姆·迈尔斯和鲍里斯·沃姆研究的资料来源包括日本渔船的记录,这些渔船使用长达60英里、带有2000个或更多诱饵钩的渔线来捕捞任何上钩的鱼。在短短15年内,每百个鱼钩的捕获量从大约10条下降到1条。渔船捕鱼的速度快于鱼类繁殖的速度。

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大量的工业捕鱼发生在国际水域,船队在缺乏监管的情况下相互竞争。商业渔民长期抵制旨在让鱼类种群恢复的配额和禁渔令,各国政府对此也无所作为。皮尤海洋委员会五月发布的一项关于美国海洋水域的大型研究指出,几十年来,美国的政策一直专注于开发海洋资源,而不是强调保护。

金枪鱼、剑鱼和鲨鱼因此走向灭绝了吗?“大部分没有,”迈尔斯说,“尽管我认为鲨鱼数量的下降非常严重。”鲨鱼繁殖缓慢,因此它们可能在北大西洋等地区消失。在某些情况下,当过度捕捞放缓或停止时,条纹鲈等物种已经恢复。

但没有人真正知道当顶级捕食者从一个大型生态系统中消失时会发生什么——或者还有哪些其他鱼类会随之消失。“我们一直在过度开发我们能到达的每一寸海洋,”迈尔斯说,“甚至在我们还不知道所有物种存在的地区也是如此。”

——迈克尔·W·罗宾斯

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中国三峡大坝驯服桀骜不驯的长江

中国臭名昭著的长江终于得到了控制。世界最大的水电工程——三峡大坝于六月截流,形成了一个最终将绵延375英里、每年发电850亿度无污染电力的水库。清洁电力已经开始输送,对于一个仍然主要依靠燃煤发电的国家来说,这将是天赐的礼物。大坝下游将实现严重的防洪,对于一条每十年决堤一次、在1998年造成数千人死亡的河流来说,这绝非小成就。现在预计重大洪水发生频率不会超过一个世纪一次。

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是时候开香槟,或者至少开一瓶梅子酒了,对吗?不一定。到2009年大坝全面运行时,约有120万中国人将因水位上涨吞没整个城镇而流离失所。三峡——中国与大峡谷相媲美的风景壮丽之处——将大部分被淹没在水下。中国国内外环保人士警告称,迅速扩大的水库已经造成破坏性的土壤侵蚀,并用大量滞留的污水、农业化学品和危险工业废物污染了河流。迄今为止,抢救考古学家已将300多座历史建筑迁至高处。但这使得约1200个考古宝藏面临被淹没的迫在眉睫的危险,其中包括旧石器时代和新石器时代的遗址,这些遗址将永远无法被调查。

——迈克尔·W·罗宾斯

2001年IKONOS卫星图像显示,丹佛野马队的新主场Invesco Field(中)与旧的Mile High体育场毗邻。城市土地利用会产生热岛效应,因为沥青、砖块和混凝土吸收并传导太阳能,而土壤和植被蒸发带来的冷却效应则减弱。| 空间成像

土地开发被视为全球变暖的一个原因

美国的土地利用变化,例如未开发土地转变为住宅或农业用途,对全球变暖趋势的影响程度似乎远超科学家此前的预期。在五月份发表的一项研究中,马里兰大学的气象学家尤金尼亚·卡尔奈和蔡明报告说,当前的土地利用方式正在以类似于工厂和汽车排放温室气体的方式改变气候。

此前,土地利用变化造成的变暖是通过各种城市化指标推断出来的,包括人口统计和夜间卫星光照测量。卡尔奈和蔡开发了一种更精确的测量方法,他们将一组记录了卫星和气象气球的长期温度数据(这些数据检测温室气体造成的变暖效应)与另一组由遍布北美大陆的1982个气象站记录的地面温度数据进行了比较。

对大气和地面温度读数的这种比较分析,使卡尔奈和蔡能够分离出农业土地利用变化和城市扩张造成的变暖效应。他们估计,自20世纪60年代以来,美国大陆的土地利用变化导致平均地表温度上升了0.25华氏度,卡尔奈表示,这个数字“至少是之前仅基于城市化的估计的两倍”。

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——迈克尔·W·罗宾斯

珊瑚杀手搭上火虫的便车

20年来,世界各地的珊瑚一直在变成幽灵般的白色并死亡,这种状况被称为白化。珊瑚失去了共生藻类,因此也失去了光合作用的能力。科学家们知道,一种鲜为人知的细菌——致病弧菌(Vibrio shiloi)是其中一个原因。他们以前不知道这种细菌是如何传播的——直到现在。

致病弧菌在地中海水域特别活跃——但只在夏季水温温暖时。今年,特拉维夫大学的一个微生物学家团队发现了这种细菌在冬季的藏身之处,这反过来又帮助他们了解了它是如何移动的。罪魁祸首是一种火虫,一种一英尺长的鬃毛虫,以珊瑚为食。“当我们在火虫体内寻找细菌时,我们中了大奖,”微生物学家尤金·罗森伯格说。

火虫的体内被证明是致病弧菌在外部条件变得有利之前安营扎寨的相当宜人的地方。研究小组将携带病菌的虫子放入装有活珊瑚的水族箱中。这种病原体在短短17天内就导致了珊瑚的完全白化。

“火虫很可能在夏天通过以珊瑚为食而感染细菌,并在次年春天再次以珊瑚为食时将其传播,”罗森伯格说。下一步:弄清楚如何控制这种广泛分布的火虫。

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——迈克尔·W·罗宾斯

秃鹰死亡,秃鹰飞翔

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像往常一样,今年对濒危的加利福尼亚秃鹰来说并不顺利。二月份,一名猎人射杀了一只自1980年以来一直在美国鱼类和野生动物管理局圈养繁殖计划中的雌性秃鹰;这名猎人被罚款2万美元,并处以五年缓刑。七月份,一只最近在加利福尼亚野外放生的幼年秃鹰被杀死,据推测是被郊狼杀死的。“幼鸟在第一年左右最脆弱,”鱼类和野生动物管理局生物学家迈克·斯托克顿说,“它们在野外生活有很多东西要学习。”

好消息是:去年春天,在亚利桑那州,大峡谷国家公园里一对筑巢的加利福尼亚秃鹫在被称为盐溪流域的偏远地区的一处悬崖巢穴中孵化出一只健康的秃鹫雏鸟。这是几十年来第一只在亚利桑那州野外孵化的加利福尼亚秃鹫,也是自1996年恢复计划开始将秃鹫安置在亚利桑那州以来第一只孵化的。大峡谷国家公园约有40只放养的秃鹫。

——迈克尔·W·罗宾斯

全球变暖扰乱赤道附近生活

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全球变暖的影响不仅限于寒冷或温带气候地区。六月份发表的一项研究表明,长期变暖趋势正在赤道附近引发潜在的毁灭性环境变化。中非的坦噶尼喀湖长410英里,深一英里,拥有地球六分之一的淡水,是布隆迪、坦桑尼亚、赞比亚和刚果民主共和国这四个毗邻国家人民重要的食物来源。

与一个世纪前相比,湖水温度上升,生物量下降。“它在热带地区,所以人们会想,‘反正那里也很暖和;全球变暖不会有什么影响,’”安大略省滑铁卢大学的海洋生物学家彼得·弗伯格说,“事实并非如此。”

弗伯格测量了不同深度的温度,并将其与1913年至1975年间进行的大量读数进行了比较。他发现在湖泊北部,328英尺深处的温度上升了1.6华氏度。额外的热量似乎扰乱了将营养物质从下方带到地表的搅动作用。

地表和底部温度之间不断增大的反差,往往会使水层分离并保持静止,因此季风风不再像以前那样搅动水体。1913年,浮游植物在湖泊表面附近繁茂生长,阳光穿透深度不超过56英尺。

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弗伯格测定,浮游植物层变得如此透明,以至于光线可以到达138英尺深处。与此同时,氧气循环减少迫使一种蜗牛物种——Tiphobia horei,一个世纪前生活在984英尺深的地方,现在不得不迁移到328英尺或更浅的深度。而且,传闻证据表明,当地渔民捕获的沙丁鱼数量急剧下降。

但是坦噶尼喀湖中的浮游植物、蜗牛和沙丁鱼的生命并非无可挽回地被毁。如果变暖停止,温度将趋于平衡,搅动将恢复,“湖泊可以很容易地恢复到以前的状态,”弗伯格说。

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——迈克尔·艾布拉姆斯

干涸的咸海启动复兴项目

曾几何时,咸海是世界第四大内陆水体。这个巨大的中亚咸水湖面积相当于西弗吉尼亚州,水量超过伊利湖和休伦湖的总和。但那是四十年前的事了,在那之前,苏联将两条大型补给河流的流量引走,用于灌溉沙漠种植棉花和水稻。这是一个错误的举动,造成了世界上最严重的环境死区之一。随着时间的推移,咸海缩小到原始面积的四分之一,并分裂成两个独立的湖泊。剩余水域盐度增加,导致曾经丰富的鲟鱼和鲤鱼死亡,并污染了地下水。沙尘暴和风吹沙盐频繁席卷荒芜的海域,当地居民饱受肺结核、癌症和世界最高婴儿死亡率之一的困扰。

现在情况开始改变。七月,世界银行和哈萨克斯坦政府启动了一项8600万美元的项目,以振兴咸海。承包商开始修建一条八英里长的土堤,将锡尔河的水引入咸海北部。工程师预计在四年内水位将上升至13英尺,超过200平方英里的现在是裸露海底的地方将再次被水淹没。几家已经关闭的鱼苗孵化场将重新放养,长期搁浅在陆地上的渔船也可能再次投入使用。

——迈克尔·W·罗宾斯

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