邱园皇家植物园马达加斯加研究中心

生物多样性岛屿的形成

一个岛屿，拥有地球上其他任何地方都找不到的令人眼花缭乱的野生动物，包括一整群幽灵般的灵长类动物和 12,000 种植物。几乎感觉就像是对神话岛屿的描述。但马达加斯加是一个非常真实的、生物多样性丰富的地方。马达加斯加通常被描述为一个生物多样性大国。但为什么马达加斯加会这样呢？创造一个令人惊叹的天堂岛需要什么条件？

马达加斯加的漂移

马达加斯加丰富的物种，可从头近 1.5 亿年前开始。那时的世界看起来非常不同。地球大陆最近开始从超级大陆 “盘古大陆” 中分离出来，后来将成为马达加斯加的土地夹在南美洲、非洲、南极洲、印度和澳大利亚之间。

大约 1.35 亿年前，南美洲-非洲大陆从印度-澳大利亚大陆分裂出来。然后，大约9000万年前，马达加斯加从印度-澳大利亚大陆分裂出来。

马达加斯加的动植物与世隔绝了数百万年，没有陆地连接，演变成独特的形式，非常适合岛屿生活。这是马达加斯加植物有12,000种的部分原因，人们认为超过80%的植物在地球上其他地方都找不到，成为了 “特有植物”。

幽灵之岛

随着马达加斯加向西漂移，逐步远离印度大陆，越来越接近它现在的家园：非洲东海岸。正是这种接近也使马达加斯加成为其最著名的居民之一狐猴，获得了其拉丁语名称，意思是“灵魂” （spirits）。

很多年来，人们一直认为狐猴的祖先在马达加斯加仍依附于印度大陆时就已经存在，然后在该岛分离后孤立地进化。但现在人们更广泛地认为，从地质学上讲，狐猴是该岛生物多样性的最新成员。

人们认为，在数千年的时间里，小型哺乳动物会被用植物材料（如树叶和树枝）制成的木筏冲到海里。虽然只有少数能在航行中幸存下来，但那些幸存下来的动物会发现自己身处一个全新的世界，没有其他哺乳动物的竞争。这些小型哺乳动物后来成为独特的马达加斯加物种，如狐猴、大多数马岛猬和隐肛狸（Cryptoprocta ferox）。

生物群落，甜蜜的生物群落

马达加斯加的生物多样性不仅得益于这座孤独岛屿地位，而且还得益于它最终去向的地理位置。一系列山脉大致贯穿中部，正是这些山脉马达加斯加才拥有如此多不同的生态系统。事实上，马达加斯加有七个不同的生态系统，每个生态系统都有最适合条件的独特物种。

马达加斯加岛东海岸暴露在信风从印度洋推入的大量雨云中。由于山脉如此之高，最高峰是英国最高山峰的两倍，因此绝大多数降雨都来自东海岸。高湿度造就了丰富的低地雨林生态系统，充满了各种动植物，其中包括标志性的达尔文之兰 长距彗星兰 (Angraecum sesquipedale）。

多刺还是多汁植物

向西移动，马达加斯加中部高原是半湿润森林的所在地，这些森林的降雨量较少，但足以培育出丰富的森林和草原。半湿润森林里润育出 3-5 米高的小乔木 塔皮亚 (Uapaca bojeri），这是许多马达加斯加社区的重要经济资源，是著名的火生树，具有很厚的树皮，可在火灾中幸存下来。

岛的西北部和西部是干旱林区，到处都是各种常绿植物。西南部地区降雨量很少，非常干燥，但仍然拥有多肉森林，包括标志性的巨型猴面包树 (Adansonia grandidieri）和多刺森林，在那里可以找到马达加斯加亚龙木（Alluaudia procera）。最后，在岛的西海岸有红树林，岛的中部有少量高海拔区灌木丛。

马达加斯加所有这些不同的生态位，润育出令人难以置信的植物、真菌和动物物种，常常是其他地方找不到的特有物种。

非凡的多样性受到威胁

马达加斯加如此独特的物种多样性，是2100万人类居民赖以维持生计的自然资源，其生态系统非常值得保护。现在比以往任何时候都更需要采取行动。

邱园研究人员在 2022年发表的科学论文中发现，在过度开发和不可持续农业的影响下，马达加斯加近90%的植物物种正接近灭绝的风险。这是一个令人震惊的统计数据，但也是一个行动号召性用语。邱园的研究人员，包括来自邱园马达加斯加保护中心，提出了帮助保护马达加斯加生物多样性的五项战略，包括扩大对濒危物种范围的了解，解决生物多样性丧失的根本原因，包括贫困和粮食不安全。

保护马达加斯加种类繁多而又令人难以置信的生物多样性可能是一项不可能完成的任务。但如果不这样做，就会失去超过9000多万年来独特进化的物种。面对如此重大风险和利害关系，唯一不可能的事情就是不去振救马达加斯加。

图1 马达加斯加非凡生物多样性的出现和组成

邱园两份研究出版物中，《马达加斯加非凡的生物多样性：进化、分布和利用》不仅估算了科学描述的物种的存在及其特有程度，还研究了深层进化史以及生物多样性在相对较近的时期内发生的变化。人类至少在 2000 年（甚至可能长达 1 万年）前就已经来到马达加斯加，通过直接食用或间接开发其栖息地，造成了马达加斯加某些物种的灭绝，其中包括包括河马、象鸟、巨龟和巨型狐猴，并引入了许多新物种（如狗、斑牛、老鼠、丛林猪、山羊和水稻）。人类对生物多样性的利用很普遍，包括 1916 种有报告用途的植物物种。近年来，对马达加斯加生物多样性的科学描述大大加快，但许多群体的多样性和进化仍然几乎未知，许多发现有待发现。

但是，与地球上其他地方一样，人类本身也依赖当地的生物多样性生存。邱园的研究结果表明，在全世界已知的 40283 种人类使用的植物物种中，有 5%（共 1916 种）在马达加斯加发现。其中有 1596 种是当地特有的。这些植物包括具有药用价值的植物、大量食用植物以及具有更现代用途的物种，如减缓气候变化。

马达加斯加生物多样性的丧失影响着人类的未来，正如它影响着生物多样性本身一样。然而，生物多样性减少的主要原因与人类有关，我们有办法解决这些问题。

解决方案——马达加斯加生物多样性的未来

马达加斯加生物多样性的突出特点是其独特性。仅维管植物已发现 11,516 种中， 82% 是在世界其他地区有野生存在，而13.9%是马达加斯加的 “特有种”。马达加斯加的整个生态系统都包含着不可替代的、生态上相互交织的物种。其中一些物种如果消失，可能会加速或引发其他物种的消亡。对大局的认识正在加速，科学界描述的物种比以往任何时候都多。然而，对于某些生命群体来说，进化史和当前的多样性仍有待探索。这意味着在科学界还没有认识到这些物种之前，它们就有可能消失。

尽管面临挑战，我们不能失去希望。可以找到自下而上的解决方案，同时满足人类的需求和自然的需求。生物多样性是这个岛国未来的巨大资源，正如生物多样性本身依赖于人类实践的改变才能生存一样。

图2 马达加斯加生物多样性保护的五项战略

（1）必须投资于基于证据和有效性的保护和恢复，并通过包容性解决方案来应对未来的挑战。

自 20世纪 80 年代以来，数十亿美元用于马达加斯加的保护工作，但并非所有干预措施都经过评估以了解其效果，也没有涉及从当地社区到区域和国家当局的所有相关国内利益相关者。如果这两个问题都得到纠正，那么真正有影响力的保护支持人类和野生动物的潜力是巨大的。

（2）扩大生物多样性监测，增加数据集的制作和可用性，以保护马达加斯加最宝贵的自然资产。

邱园审查的数据非常庞大，足以描述主要挑战并确定优先事项。然而，我们迫切需要做的是填补研究不足的生态系统和分类群的空白。存在巨大的知识差距，特别是在真菌和昆虫等群体中，许多新物种被确定处于灭绝的边缘。走在曲线的前面可以对生物多样性产生重大影响。

（3） 通过社区参与、培训、创收机会等提高现有保护区的有效性。

马达加斯加97.1%的陆生和淡水脊椎动物、67.7%的植物物种和10.4%的陆地面积受到保护区网络的保护，这是一项惊人的成就。尽管在蒙特利尔举行的 COP15 会议上讨论的到 2030 年保护世界 30% 陆地表面的全球目标在大多数情况下都得到了充分证实，但专注于加强马达加斯加现有的保护区可能比建立新的保护区更有效。这样做有可能为野生物种的种群数量及其地理范围带来巨大利益。

（4）保护和恢复不应仅关注保护区网络，还应包括周围的景观和社区。

除了在资源退化的海洋中形成生物多样性之岛外，保护区还是作为保护区一部分和周围社区生活的社区的生命线。将这些社区排除在外与生物多样性积极的未来不相容，而增加周边地区的生态系统供应以包括粮食生产、土壤质量和水资源获取等要素，更有可能支持保护区本身。这些活动必须从一开始就让当地社区参与进来，从规划阶段一直到实施，以提高适用性和成功率。

（5）保护行动必须解决生物多样性丧失的根本原因，包括贫困和粮食不安全。

邱园分析的现实是，过度开发和农业（特别是作为森林丧失的驱动因素）是对马达加斯加生物多样性未来的最大威胁。毫无疑问，这些挑战与粮食安全、健康、粮食获取等问题有关。如果所有利益攸关方能够共同认识到这一点，并制定以绿色创业、教育和可持续农业计划等已经有前途的解决方案为重点的举措，那么许多人的生计以及随之而来的受保护的生物多样性将迎来光明的未来。

邱园马达加斯加保护中心

邱园有 40 名研究人员在其第三个研究地点工作马达加斯加工作，致力于保护马达加斯加独特的植物类群，邱园及其资助政府部门持续进行经费、人员和研究保护工作支持。

图3 邱园马达加斯加保护中心

图4 很少有植物比强大的猴面包树更能代表马达加斯加的植物类群

图5 达尔文之兰 长距彗星兰

扩展阅读：

Antonelli A, Smith RJ, Perrigo AL, Crottini A, HackelJ, Testo W, . . . Ralimanana H (2022) Madagascar’s extraordinary biodiversity: Evolution, distribution, and use. Science, 378(6623), eabf0869