本文發表於《大眾科學》的前部落格網路,反映作者的觀點,不一定反映《大眾科學》的觀點
自然災害似乎總是襲擊最糟糕的地方。仙台地震已造成8000多人死亡,摧毀了45萬人的家園,使四個核反應堆癱瘓,並造成超過3000億美元的損失。而這僅僅是最新的災難。海地在地震後需要數十年才能重建。新奧爾良在卡特里娜颶風過後仍然沒有恢復人口。印度尼西亞仍然感受到2004年海嘯的影響。這樣的例子不勝列舉。不幸的教訓是,我們居住在危險之地。
我們已將文明的基石建立在不定形、不持久的事物之上。海岸、河流、三角洲和地震帶是劇烈動盪的地方。海岸線不斷被改寫。河流不停地漫過河岸並改道。地震一手撕裂大地,另一手又使其傾瀉而下。我們定居在這些地方是有充分理由的。使它們具有吸引力的原因與使它們危險的原因相同。週期性的擾亂和變化是多樣性、穩定性和富饒的根源。哪裡有災難,哪裡也有機遇。生態學家稱之為“中間干擾假說”。
中間干擾假說是對一個存在的生態學問題的解答:為什麼有如此多種不同型別的動植物?這個術語最初由加州大學聖巴巴拉分校的教授約瑟夫·康奈爾在1978年提出。¹ 康奈爾研究了熱帶森林和珊瑚礁,在他的研究過程中,他注意到一些奇特之處。物種多樣性最高的地方並不是最穩定的。事實上,最穩定和最少受到干擾的地方生物多樣性相對較低。經常遭受劇烈動盪的地方也是如此。但是,在中間地帶,存在著一種恰到好處的干擾程度。不太頻繁或太劇烈,但也不太稀少或太輕微。從生態學角度來說,偶爾發生的造成中等程度破壞的干擾是一件好事。
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為了瞭解這是如何運作的,讓我們想象一個假設的森林,一個數千年甚至數百萬年沒有受到干擾的森林。最終,它將被兩個物種所支配——一種最適應土壤型別、水量和陽光量的樹木物種,以及一種最能應對樹冠下有限陽光的林下物種。沒有其他物種能夠與之競爭;最終,這兩個物種將成為最適合這些條件的植物。雖然這是一種粗略的概括,但它說明了這一點。穩定的環境會扼殺多樣性。
然而,在一個更真實的森林中,情況並非如此,一個會遭受週期性倒樹、偶爾發生的火災或奇怪的龍捲風的森林。在干擾開啟的視窗中,其他物種將有充足的機會站穩腳跟。如果一棵樹倒下,其他物種可能會衝向陽光。火災過後,旺盛生長的草本植物將比以前生長緩慢的優勢植物更具優勢。當給予新的機會時,生命會在空隙中爆發。
生物多樣性在偶爾的干擾開啟一扇門的地方蓬勃發展。這些地方也因此更加穩定。多樣性孕育穩定性。它們還擁有更豐富的食物和資源,這兩個特點吸引了我們的祖先。這些地方的自然恩賜使偶爾的颶風或海嘯變得可以忍受。
今天,我們許多人沒有像我們的祖先那樣的問題。我們不需要住在食物旁邊。我們的水來自水龍頭。我們可以把包裹送到郵局。但過去很難擺脫。雖然上個世紀的需求可能已經消失,但我們的城市並沒有。我們是習慣的生物。
然而,社會慣性並不是我們仍然居住在危險之地的唯一原因。作為對美學有敏銳觸覺的生物,我們渴望災難鍛造的壯麗景觀。加利福尼亞州因其構造形成的岩石海岸而聞名。聖海倫斯火山現在的遊客肯定比它噴發前更多。密西西比河造成了無數的苦難,但它仍然被譽為美國文化中受人尊敬的一部分。
這並不是說仙台地震或澳大利亞的黑色星期六山火將來會受到讚揚。它們不僅僅是中間干擾——它們是真正的災難。然而,從生態學的角度來看,每一次都只是一點小小的障礙。將中間干擾轉變為自然災害的是人口密度。當我們的建築物不需要樓梯時,地震不會造成死亡。雖然海嘯一直都是毀滅性的,但在我們建造城市之前,它們很少造成人員傷亡。阿拉斯加偏遠地區的雪崩通常不會引起關注,但它們是瑞士阿爾卑斯山脈許多村莊 постоянно 關注的問題。對海平面上升的許多擔憂正是因為世界上如此多的人口居住在海洋附近。
這並不是說我們應該逃離海岸或放棄那些令人歎為觀止但又危險的地方。我們對變化的恐懼可能看起來像是一種阻礙,但我們的固執也是我們最大的優勢之一。如果沒有克服像洪水或沙塵暴這樣的中間干擾,就不會有羅馬或開羅。我們生活在一個動盪的星球上,生命在持續動盪的環境中蓬勃發展。適應是——而且一直都是——我們最後、最好的希望。
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¹ 雖然他創造了這個術語,但之前的兩項研究已經描述了基本相同的概念。↩
參考文獻
康奈爾,J.H. 1978. 熱帶雨林和珊瑚礁的多樣性。《科學》199(4335):1302-10。PMID: 17840770
威爾金森,D.M. 1999. 中間干擾的令人不安的歷史。《Oikos》84(1):145-147。DOI: 10.2307/3546874。
圖片
葛飾北齋的《神奈川衝浪裡》。來源:美國國會圖書館 透過 維基百科。
關於作者:Tim De Chant 是 Per Square Mile (一個關於人口密度的部落格) 的建立者,也是 Ars Technica 的撰稿人。他獲得了加州大學伯克利分校環境科學、政策與管理博士學位,並曾擔任《芝加哥論壇報》的 AAAS 大眾傳媒研究員。您可以在 Twitter 上透過 @tdechant 找到他,也可以在網站 www.de-chant.com/tim 上找到他。
文中表達的觀點是作者的觀點,不一定代表《大眾科學》的觀點。