一洞一新種：救救喀斯特洞穴生物

2017年科研人員在貴州進行喀斯特洞穴考察。段一凡供圖

擁有典型喀斯特地貌的桂林，山水聞名于天下。當人們遊覽那些天然喀斯特洞穴時，可曾想到伸手不見五指的岩洞中，竟然也擁有着豐富、多樣而獨特的生物群落。

然而，我國西南地區喀斯特洞穴的生物多樣性正受到嚴重威脅。

近日，《科學》雜志線上發表題為“保護中國喀斯特洞穴生境”的評述文章，呼籲重視喀斯特洞穴的生物多樣性保護，受到了學界關注。

黑暗中的獨特生物群落

“我國擁有非常遼闊且典型的喀斯特地貌，孕育着大量的特有物種，也是全球生物多樣性最為豐富的地區之一。”論文第一作者、南京林業大學副教授段一凡告訴《中國科學報》，喀斯特地貌（Karst Landform），是地下水與地表水對可溶性岩石溶蝕與沉澱，侵蝕與沉積，以及重力崩塌、坍塌、堆積等作用形成的地貌，中國亦稱之為岩溶地貌。

喀斯特地貌分地表和地下兩大類，地表有石芽、溶溝、喀斯特漏鬥、落水洞、溶蝕窪地，喀斯特盆地與喀斯特平原，峰叢、峰林與孤峰；地下有溶洞、地下河、暗湖等。

論文作者、南京林業大學副教授許可旺在接受《中國科學報》采訪時說，世界上典型的喀斯特地帶有歐洲中南部喀斯特地帶（阿爾卑斯山、俄羅斯烏拉爾山地）、北美東部喀斯特地帶（美國印地安州、肯塔基州）和我國西南喀斯特地帶（雲貴高原、湘桂丘陵、青藏高原）。

“喀斯特地區的一大特點就是擁有數量衆多的溶洞和暗河，并且在其中栖息着種類繁多的生物群體。”許可旺說。

“黑暗的洞穴隻是喀斯特地貌的一種形式。”論文作者、南京林業大學講師李蒙說，洞穴是由陡峭岩壁圍繞組成的具有井狀或桶裝的圈閉空間與形态特征的地形地貌。其内部光照、溫度和濕度較為穩定，為坑内生物的生長和繁育創造了優良的生境條件，同時，洞穴内部溫和濕潤，保持了很高的物種多樣性。

除此之外，“洞穴有效減少了天坑生态系統遭受外界的幹擾，使其成為許多瀕危動植物生存的庇護所，也造就了天坑生态系統獨特的生物結構和多樣性。”李蒙說。

有研究者對廣西靖西喀斯特地區部分洞穴進行了初步的生物多樣性調查研究，發現盲魚5種、盲蝦1種、僞蠍2種、盲步甲4種、蟻甲2種、苔甲1種，均為稀有的洞穴生物類群。

段一凡介紹，根據目前已有的調查，喀斯特洞穴的物種多樣性豐富。從低等植物藻類，微生物，蕨類植物（如耳蕨屬），有花植物（如秋海棠屬），到無脊椎動物（如蜘蛛、馬陸、班竈馬、蜈蚣），脊椎動物（如盲魚、盲鳅）等，多種多樣。

“一般來說，洞穴動物的眼睛明顯退化，缺乏色素。”例如，2005年在重慶市武隆縣發現的通體半透明的武隆麗條鳅就沒有眼睛，一般生活在水底的洞穴中。一種觀賞魚墨西哥脂鯉也沒有眼睛。

研究人員認為，可能是因為洞穴裡食物稀缺，是以這些動物犧牲掉了會消耗大量能量的眼睛。“反正洞裡黑，也不怎麼用。什麼東西掉進洞穴裡，它就吃什麼。”李蒙說。

“一山一新種，一洞一新種”

生物多樣性關乎人類福祉，是人類賴以生存和發展的重要基礎。

我國是生物多樣性最豐富的國家之一，同時又是生物多樣性受到最嚴重威脅的國家之一。高等植物中有4000~5000種受到威脅，占總種數的近20％。在《瀕危野生動植物種國際貿易公約》中列出的640個世界性瀕危物種中，中國約有24%的瀕危物種，形勢十分嚴峻的。

其中，“我國喀斯特地區是全球生物多樣性受到威脅最嚴重的地區之一。”許可旺說。

許可旺告訴《中國科學報》，喀斯特地區的生态環境特殊且極為脆弱，其植被一旦遭到破壞則極難恢複，是一種易受幹擾的脆弱生态系統，生态穩定性差，被學術界定為世界上主要的生态環境脆弱地區之一。

“脆弱的喀斯特生态環境，加上人為活動的幹擾和破壞，導緻石漠化不斷加劇。”許可旺說，首先面臨的威脅是栖息地喪失和破碎化。石灰岩是喀斯特地貌的主要組成，也是一種重要的建築原材料。其價格低廉、用途多樣，對經濟發展至關重要。然而過度開采石灰岩必然造成對喀斯特生态環境的破壞。

其次，生物多樣性保護受到多種多樣的人為因素幹擾。如圍墾和開荒、旅遊項目的不合理規劃、采礦場内的作業活動和礦物堆積、外來物種入侵和環境污染等，均對喀斯特地區生物多樣性的維持具有嚴重的威脅和挑戰。

“尤其是喀斯特洞穴，它具有非常特殊的生境：光線暗淡、濕度高、溫度波動小、營養供給有限等，生長在洞穴裡的生物物種往往隻有非常狹窄的分布區和非常小的居群，亟需得到保護。”段一凡說。

許可旺說，由于喀斯特典型洞穴生物種群的絕對數量較小，洞穴的相對隔離又限制了生物分布的擴散，多數典型洞穴生物僅僅局限于某個獨立山丘或單一洞穴。曾經有這樣一句話形容喀斯特地區的生物多樣性：“一山一新種，一洞一新種”，足以說明這種生境的物種多樣性較高。

喀斯特洞穴中的很多生物成為了易危種類。比如魚類中的鴨嘴金線鲃、駝背金線鲃、無眼金線鲃、小眼金線鲃、角金線鲃、透明金線鲃、犀角金線鲃、個舊盲高原鳅、雲南高原鳅、石林盲高原鳅等，因為種群數量極少，都被列為易危物種。

生長在洞穴中的很多植物，尤其是蕨類植物，基本隻分布在單一洞穴，種群很容易被破壞。例如，戟葉細辛蕨隻分布在廣西平果縣一小鎮水稻田旁邊的洞穴中，種群數量很少，不足100株，且多次調查均未發現更多的分布點。

“這類種群很容易受到人為幹擾而破壞，甚至是滅絕，是以亟需保護。”許可旺說。

政府和公衆應攜手行動

“政府、民間機構和公衆科普教育對喀斯特生物多樣性的保護至關重要。政府可在法律、制度、财政投入等配套措施中加大保護力度；民間環保機構多種多樣的保護實踐、示範和試驗，也能為喀斯特生物多樣性保護的新思路和新方法提供有益的借鑒和依據，為日漸高漲的公衆參與提供平台和橋梁。”段一凡說。

李蒙介紹，應當借助世界自然保護聯盟（IUCN）這類全球性非營利環保機構的協調能力和科學評估方法，對我國喀斯特區域的物種及生态系統保護和恢複進行科學評估，拯救瀕危動植物種，建立喀斯特國家公園和保護區。

此外，他們認為，近年來井噴式發展的公衆科普教育，成為保護領域一個新興的行業和市場需求，也激發了公衆生态保護意識的提升，促進了人們對自然價值、人與自然關系認識的良性轉變。

如今，公衆參與成為衆多保護地和政府機構推動保護措施的重要力量，如各大保護區的生态管護員，他們進行生物多樣性巡護和管理，在提高保護成效的同時，使當地群眾獲得收益。通過當地群眾合作社經營的自然體驗活動，讓當地社群與外來訪客得以共享保護的惠益，是“綠水青山”轉化為“金山銀山”的重要實作途徑之一。

來源：科學網