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过度开发本文重定向自 過度開發

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大西洋鳕鱼群在1970到1980年代严重地过度捕捞,导致在1992年濒临绝种。[1]

过度开发(英语:Overexploitation),又称为过度捕捞(英语:Overharvesting),意指可收获的再生资源英语Renewable resource到达收益递减点,持续过度开发会导致该资源覆灭。本术语适用于自然资源,如:野生药用植物牧地青草英语Pasture狩猎动物鱼群英语Fish stock森林含水层等。

生态学中,该词描述五个威胁到生物多样性的主要行为(HIPPO)。[2]生态学家用该词汇来形容人类的收获率是不可持续增长的,其判断标准以自然死亡率与再生产能力两值而定。在过度捕获状况下,可能会导致该物种数量降至维持物种的水平线以下,甚至可能会造成整个物种绝种。在保育生物学中,该词通常用在人类经济活动的前后关系,其中包括因大量采集生物资源或生物体,导致采集量大于物种数量可承受范围。[3]该术语也同样用在渔业水文学、和自然资源管理英语Natural resource management上,然而在定义上稍有不同。

过度开发会导致资源灭绝,这当中包括绝种;但也有状况是在过度开发下,资源仍维持着可持续性。在渔业中,过度捕鱼一词可代替过度开发,库存管理英语stock management中以过度放牧代替,森林经营学以过度伐木代替,含水层管理以过度抽取英语Overdrafting代替,物种监控上则以濒危物种代替。过度开发并不只局限于人类活动,同时也包括外来食肉动物和食草动物,例如,外来种过度捕食本土植物动物

历史

当不会飞的恐鸟已经到绝种的地步时,[4]以恐鸟为食的大型鹰种哈斯特鹰也相继绝种。[5]

过度开发现象自数千年前就已经发生,但直到近几年才受到关注。例如,由夏威夷国王穿着的仪式斗篷均自已绝种的夏威夷监督吸蜜鸟羽毛当原料;一件斗篷需要使用70000只夏威夷监督吸蜜鸟的羽毛。另一个熟知的例子是生活在毛里求斯且不会飞翔的渡渡鸟,该鸟并不惧怕人类,又不会飞行,很容易地遭到原住民猎捕。[6]

从最早的时候开始,狩猎一直是人类活动中重要地生存手段。因而过度狩猎几乎占据整个过度开发的早期历史。次级掠食假说试图解释第四纪灭绝事件中,巨型动物的灭绝时间与其他动物相比发生相对较短,这可以从人类迁徙踪迹一窥而知。该理论最有力的证据是,北美大型哺乳动物物种的80%,在人类抵达西半球大陆的1千年里渐渐消失。[7]另一最快绝种的巨型动物群案例发生在新西兰,自15世纪开始,生活在新西兰的十余种恐鸟遭到毛利人滥捕而大量减少,[4]而第二波灭绝则是在欧洲人抵达新西兰时。

近期,为解决或减缓过度开发现象,已有如永续性永续发展等理论逐渐出现,并在其余理论被提及,如可维持产量[8]经济成长[9][10]深层生态学[11][12]等。

概观

过度开发并不一定会导致资源被破坏,也不一定会造成资源的不可持续性,但是过度消耗资源的数量可能会改变其型态。例如在东南亚生长的野棕榈树圆叶蒲葵英语Livistona rotundifolia,因其叶子可用来盖屋顶及食品包装而被人类过度采集,导致之后生长的叶片尺寸变得比之前更小。

公地悲剧

斯特劳德公地上的牛群。公地悲剧是一个了解过度开发如何发生的有用比喻。

公地悲剧一辞由美国生态学家加勒特·哈丁在1968年于期刊《科学》投稿文章上首次出现。[13]

哈丁的文章重心是理解过度开发如何发生的一个有用地例子。该辞起源于英国作家威廉·佛司特·洛伊英语William Forster Lloyd在1833年讨论人口的著作中,以中世纪欧洲的土地租用英语Land tenure所使用的假设。在欧洲,牧民们共租一块公地英语Common land当作牧场,他们每一方均有权让自己饲养的奶牛在公地放牧。在哈丁的例子中,当有牧民为增加利润而增加牛群的状况下,公地的环境承载力将会造成暂时或永久性损坏的结果。牧民会因为增加牛群而收入增加,但是公地的资源亏损却转嫁到所有牧民身上。如果所有的牧民都因个人经济考量而增加牛群,公地将面临过度开发并可能造成永久性破坏。由于所有牧民获得相同的结论,引发过度放牧现象,对公地造成立即损失,牧场也很少能回归到原来的环境承载力。

“这是其中的悲剧。每个人被锁进有限的世界系统,但都无限制地增加畜群。在每个人抢先在公地内自由地追求自身利益下,毁灭是最终的结果。”(哈丁,1968年)[13]

哈丁后来在他文章中,开始从公地理论延伸更多领域,包括国家公园、大气层、海洋、河流、鱼群英语Fish stock等。在鱼群的例子中,同样的状况被称为渔民悲剧[14]透过这些文章主题显示人口持续增长,但地球的资源是有限的。

公地悲剧的根源可追溯至亚里斯多德,他曾言:“那由最大人数所共享的事物,却只得到最少的照顾”。[15]如同汤玛斯·霍布斯的著作利维坦[16]与公地悲剧相反的情况有时被称为反公地悲剧,其意义为理性的个体单独行动,造成集体性浪费资源。

如果适当地调节,可避免公地悲剧的发生。然而哈丁对“公地”一词的使用经常被误解,导致他后来认为应该将其论述标题改为——“未受规范的公地之悲剧”。[17]

渔业

北方蓝鳍金枪鱼目前正遭受严重地过度补捞。科学家显示每年捕捞最大为7,500吨限制才可维持北方蓝鳍金枪鱼的鱼群数量,但是目前仍每年持续有60,000吨的北方蓝鳍金枪鱼被捕捞。

野生渔业英语wild fisheries中,当鱼群英语Fish stock平均增长量被渔业的最大持续生产量英语maximum sustainable yield持续性地超越时,将会发生过度捕鱼现象[18],并且该现象会持续下去。 当渔业开始扩张到先前未开发的野生渔场后,渔场的生物量将会下降,因为这意味着渔场内有鱼种因捕鱼而消失。对可持续发展而言,为维持渔场的生物量,渔业的收获量必须与鱼群的生殖量维持平衡。如果渔业的收获量上升,渔场的生物量在往后可能会下降。在渔业的收获量到达最大生产量顶点后,再进一步的增加会导致收获量骤减,而该顶点又被称为最大持续生产量,此现象通常在渔场的生物量因补鱼而下降30%后发生。[19]

如果能在渔场的生物量因补鱼而下降15%的水准时调整收获量,并持续性地维持该水平,则可维持渔场的可持续性收获;但是目前渔场过度开发却很常见,鱼群因过度捕捞而无法持续性地维持数量。

这种因过度捕捞使渔场的生物量减少至95%以上的现象又称为崩溃。在历史上,北方蓝鳍金枪鱼在1970年代到1980年代期间遭到滥捕,导致鱼群数量至1992年时突然崩溃。[1]尽管已有政府禁止捕获北方蓝鳍金枪鱼,然而其鱼群数量至今仍未能恢复。 [1]在许多地区性生物链也因为缺乏鳕鱼作为顶级掠食者,已导致营养瀑布英语trophic cascade受到影响。[1]

目前世界上约25%的渔场因渔业造成其生物量水平低于最大持续生产量,出现过度捕捞现象。[20]如果减少过度捕捞的压力,这些渔场的生物量往往能渐渐恢复到最佳状态,而收获量也可恢复到最大持续生产量。 [21]

公地悲剧论点可避免渔业过度捕捞,只要能准确执行渔业管理英语fisheries management。其中之一是执行个体渔捞配额英语Individual fishing quota,限制每艘渔船可捕捞的渔获量。2008年,调查显示有执行个体渔捞配额与没有直行的组别进行比对,显示个体渔捞配额可预防渔场的生物量骤减,并有效地恢复渔场的生物量。[22]

水资源

过度开采地下水含水层会产生水资源顶峰英语Peak water曲线。[23]

湖泊和地下含水层等水资源,属于可再生资源(古地下水在有些状况下属于不可再生资源)。若水资源持续地发生开采量超过补给量,便属于过度开发,例如奥加拉拉蓄水层英语Ogallala Aquifer。含水层的补充来源自小溪、河流和湖泊,在过度开发状况下可能会发生过度抽取英语Overdrafting或含水层枯竭等结果。虽然森林是消耗含水层的主要原因之一,但在某些地区森林会提高含水层的补充量。[24][25]在含水层枯竭的状况下,可能会使土地受到硝酸盐等污染物污染;或是长年地沉淀以及海水的侵蚀等,造成土地盐化现象。

由于世界上的湖泊与地下水过度开发,开始有水资源高峰辩论。[26][27]这些辩论通常围绕在农业与郊区的用水量,但是在核能与煤等发电厂,或是油砂矿开采等也需要用到大量水资源。[28]修正过的哈伯特曲线英语Hubbert curve,可适用于任何资源的开采量与枯竭点的预测。 [23]虽然哈伯特曲线原本并不用于分析可再生资源,但在过度开采状况下会产生如哈伯特顶点效应,而此概念被称为水资源顶峰英语Peak water

森林资源

Beech Forest – Grib Skov, Denmark
山毛榉林。

在同一地区内,当伐木的速度超过林地复育的速度时,会造成森林过度开发现象。影响林地复育的速度主要有粮食生产、放牧、经济成长等土地重新规划使用情况。在历史上,包括木材与薪柴等林业产品运用,对人类社会影响至关重要,此影响不下于水资源与可耕地。直到今日,在发达国家仍持续使用木材当建筑原料,另外还有造业使用的木浆。在发展中国家,将近有三十亿人仍依赖木柴来取暖与烹饪。[29]为短期经济收益农业而砍伐森林,或是为制造木制品而过度开发森林,通常会导致长期经济收益受损,以及生物生产力的损失。西非马达加斯加东南亚等地区都因过度开发森林,造成长期地木材收获量下降,进而减少长期经济收益。[30]

生物多样性

珊瑚礁是丰富地海洋生物主要栖息地,容易吸引生物勘测英语Bioprospecting者前来破坏。目前许多珊瑚礁面临过度开发的情况;其威胁通常包括开采珊瑚、使用氰化物英语cyanide fishing爆破等方式捕鱼、以及单纯过度捕鱼等。

过度开发是全球生物多样性的主要威胁之一。[2]其他威胁包括环境污染外来物种引进或入侵栖息地零碎化栖息地破坏[2]杂交失控[31]全球暖化 [32]海洋酸化 [33]、以及许多因人口过多造成的因素。[34]


药物开发与药材资源的使用等健康主要问题,成为威胁生物多样性中的一个要点。[35]不管是直接或间接天然产物药品,从生物当来源的比例显著的增加,其中海洋生态系统的生物特别深入其中。[36]但是在无管控或是不当生物勘测英语Bioprospecting会导致过度开发现象,使生态系统退化与生物多样性降低。[37][38][39]

濒危物种

不仅是人类会造成过度开发资源,过度放牧也有可能是大自然造成的,如图所示右上方的过度放牧是由本地野生动物造成的。

过度开发目前威胁到三分之一的脊椎动物与其他种类。扣除掉食用鱼类,野生动物的非法贸易每年约有100亿美元的非法贸易额,其中包括丛林肉中药市场皮草贸易等非法交易。[40]为了控制和规范濒危动物的贸易,各国在1963年签署濒临绝种野生动植物国际贸易公约(CITES),目前已有约33,000个物种受到保护,其中包括动物与植物。据估计,美国国内四分之一的濒危脊椎动物与一半的濒危哺乳动物,皆是因人类过度开发造成的。[2][41]

所有的生物都需要自然资源才能生存,然而若在某一地区内持续地过度开发自然资源,在短期内自然资源无法恢复到正常水平。为了生存,人类经常需要采及食物或其他资源。在早期历史,人类采集的资源都很小量,然而随着人口以指数级增加,市场需求也因而扩大,以及改良的存取与捕获两项技术结合,导致许多物种因过度开发到低于可持续性水平。[42]若是过度开发持续下去,会减少宝贵的资源,因为在低于可持续性水平的数量下,资源无法维持可持续性地数量,导致物种的绝种,危害整个生态系统,尤其是当物种是关键种时。[43]过度开发经常发生于市场的开拓,利用未开发资源或本地的物种。

卡罗莱纳长尾鹦鹉因人类猎杀而绝种。

今日,过度开发和自然资源的滥用一直威胁著物种多样性,在岛屿生态学英语island ecology上更为普遍,因为岛屿可视作为一微观世界。岛屿特有种更容易因过度开发而绝种,因为它们的生存空间小,为降低生活空间密度而往往维持低繁殖率。[44] 例如岛屿特有种夏威夷蜗牛与法属波利尼西亚帕图螺英语Partula (gastropod)等蜗牛,目前已有15种夏威夷蜗牛被列为绝种,24种被列为濒临绝种[45];另60种帕图螺被列为绝种,14种被列为濒临绝种 [46]世界保护监测中心认为过度开发与非常低繁殖力的双重关系,使这些物种极端脆弱。[47]

另一例子发生在苏格兰尤伊斯特群岛英语Uist,当西欧刺猬被引进岛上时,由于岛上没有天敌,加上岛上有着许多鸟类定居,西欧刺猬过度地捕食鸟蛋,并且大量繁殖,导致岛上12种类受到影响,有39%的物种数量因而减少。[48]

当人类社会中发生大量迁徙、动乱、战争等,控制濒危物种机制将不存在。例如刚果卢旺达之间的战争,枪支的泛滥造成食品分配网络的崩溃,使得这些国家的自然资源环境更加脆弱。[49]动物经常因人类的军事射击训练而被射杀,或是被政府恶意对待。如大猩猩黑猩猩等大灵长类,以及有蹄类与其他物种,因人类狩猎而数量下降至80%以上,有些物种甚至因此绝种。[50]这些物种减少又被称为丛林肉危机。

总体而言,目前已有50种鸟类因过度开发而绝种,[51] 其中包括:

  • 大海雀 – 又被称为北极大企鹅,是一种不会飞的鸟,因其羽毛、肉、脂肪和油,遭到人类大量捕杀。
  • 卡罗莱纳长尾鹦鹉 – 原产于美国东部的唯一鹦鹉,其彩色的羽毛以及农民为保护农作物而遭到人类滥杀。

其他受过度开发而影响的物种包括:

  • 皮毛贸易:毛丝鼠小羊驼巨獭,以及许多猫科动物等。
  • 昆虫收藏:蝴蝶。
  • 园艺:新西兰槲寄生、兰花、仙人掌和其他许多植物物种。
  • 壳类收藏:海洋软体动物
  • 水族爱好者:热带鱼
  • 中药:熊、虎、犀牛、海马、亚洲黑熊高鼻羚羊[52]
  • 新奇宠物:蛇、鹦鹉、灵长类动物和大型猫科动物。

阶梯效应

过度猎捕海獭造成阶梯效应英语cascade effect产生,使整个海藻林生态系统遭到破坏。

过度开发物种可能会导致连锁效应或阶梯效应英语cascade effect产生,尤其当栖息地中的顶级掠食者消失更为明显。当顶级掠食者消失后,可能会使下一层被捕食的生物生殖过剩,因而造成更下一层的生物被过度开发而减少,最后可能造成所有种群数量逐渐减少,并到达绝种的地步。

阶梯效应的经典案例为海獭,从17世纪到1911年时,海獭的毛皮因其特别保暖而珍贵,其获利高达2500美元,因而遭到许多人类猎捕。滥捕海獭的结果,造成北美太平洋沿岸的海藻林发生阶梯效应。[53]

海獭的主要食物来源之一是海胆,当海獭因人类滥捕而减少时,海胆数量却发生生态释放英语Ecological release现象。大量的海胆过度消耗它们的主食海带,造成海带数量骤减,使得整个海藻林变成贫瘠之地,海床因海带减少而裸露,并被大量的海胆占据。过不久海胆便没有食物来源,而这局部地区灭绝是因为海胆大量繁殖造成的。另外,许多以海藻林生态系为栖息地的物种也因为海藻骤减而产生阶梯效应,继而引发绝种。[54]

1911年,当只有一小群约32只海獭在一个偏僻的山洞活下来时,一项国际条约的签署防止海獭被进一步滥捕。在重重保护下,水獭的数量以倍数成长,重新回到贫瘠的海藻林,并慢慢地恢复海藻林生态系。近几年,由于许多渔场被人类过度开发,虎鲸因食物短缺而开始大量猎食海獭,使得海獭数量再度减少。[55]

参见

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延伸阅读


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