作为生物多样性研究者，为啥我去的地方经常山体滑坡？

本文来自微信公众号：果壳 （ID：Guokr42），作者：李彬彬（昆山杜克大学环境科学助理教授），编辑：麦芽杨，头图来自：视觉中国

我是一个生物多样性保护研究者，研究重点之一是山地森林生态系统。

经常有人问我：出野外的时候有哪些危险时刻？我仔细想想，只要准备充足，其实并不会有什么危险——但是，有些事情无法预料和准备，那就是“自然灾害”。

为什么我遇到滑坡的频率这么高？

出野外时，我最担心的就是遇到山体滑坡和山洪，特别是每年的雨季。

每年，我们团队都花几个月去西南山地，因为这里是我国重要的生物多样性热点地区。我们尽量抢在雨季前完成工作，然而近些年，我们发现西南地区的雨季来得越来越早，结束得越来越晚，而且降雨强度也变大了。

每逢雨季，你永远无法预料需要花在道路上的时间，遇到大大小小的滑坡，在路上堵着或是因为路断了而去不了工作的区域，亦或到了工作区域，却没有办法上山，这些都是雨季常态。

有一年，我们要从四川开车去青海，其中有一大段的路，右手是高耸的山壁，左手是深切的河谷，车子在蜿蜒的山路前行。拐过一个弯道时，车突然停了。一看，在我们前方不远处停着一辆车，不停打着双闪。原来，就在几分钟前，一个滑坡从它前面倾泻而下。路断了。后来才知道，我们这还算是幸运的，因为前几天这段路，有一辆车直接被滑坡掩埋了。

甘肃的文县、四川的岷山邛崃凉山、云南的哀牢山西双版纳、贵州毕节六盘水……走过不同的地区后，我发现：滑坡痕迹就像刻在那里的一道道疤痕，难以忽视。

滑坡痕迹像一道疤痕丨作者拍摄

而这样的创伤还在反复发生。

每次在新闻里看到那些自己曾调查过的区域被滑坡和泥石流摧毁，看那些一遍遍灾后重建又一遍遍被摧毁的道路和村庄，抑或是听到哪条路在抢修时有施工人员被再次发生的滑坡带走生命，都无比忧心。忧心财产损失，更忧心人的安全。

渐渐地，我也会心生疑惑：山难爬，雨水多，动不动就滑坡……为什么我们工作的区域总感觉比其他地区难度高？换句话说，我们经常做生物多样性研究的区域，为什么发生滑坡的频率似乎更高呢？是否有什么莫名的关联解释着这一切？

这个疑问也促使我开启了一个研究项目，想看看中国乃至全球生物多样性与滑坡之间的关系。

我和合作者一起，收集了全球所有已知鸟类、哺乳类和两栖类的分布信息。我们尤其关注那些分布区小的物种，因为这些物种集中的地区往往代表特有物种集中的热点地区。当这些地区受到破坏，很难在世界其他地方找到这些物种，这就意味着更高的灭绝风险。

A-C分别代表鸟类、哺乳类和两栖类狭域分布物种集中分布的地区，D代表滑坡易发性分布（Li et al.， PNAS， 2022）

同时，我们根据导致滑坡易发因素而绘制的全球滑坡易发性空间数据，来寻找滑坡易发性与生物多样性之间是否存在关联。

生物多样性与滑坡易发性高度一致地区显示为紫色，具有显著的正相关关系（Li et al.， PNAS， 2022）

研究结果回答了我之前的疑惑。原来，这不是我个人工作区域的选择问题，而是一个普遍现象：全球滑坡风险高的地区，恰巧也是生物多样性最高的区域；那些狭域分布和特有物种集中的地方，也往往和滑坡高风险的地区高度重叠——它们集中分布在全球特定的山区，其中，亚洲是集中分布的区域之一。

为什么生物多样性和滑坡风险会有如此强的关联？

这是因为，滑坡易发的区域往往靠近活跃的地质活动带，具有较高地形起伏度。同时，这样的海拔差异、地理隔离和活跃的造山运动，也为这里的物种形成提供了基础和演化动力——这也可以解释为什么山地有最丰富的生物多样性：只占世界大约25%的土地面积的山区，却拥有超过85%的物种，包括鸟类、哺乳动物和两栖动物。

菲氏叶猴，IUCN定义为濒危的灵长类，在我国仅分布于云南南部丨作者拍摄

共同的威胁：土地利用变化和气候变化 

研究中，我们还发现，生物多样性丧失和滑坡风险不仅在空间上高度重叠，它们面临的威胁也非常一致，那就是：土地利用变化和气候变化。

土地利用变化使很多物种的栖息地丧失和破碎化，这也是导致生物多样性丧失最重要的原因之一。在人类的活动和改造下，超过3/4的无冰土地已不复原来面貌，超过85%的湿地已经丧失，森林也在以每年1000万公顷的速度消失……这些导致野生生物的栖息地以惊人速度消失，最终导致物种数量下降或灭绝。

为了开垦农田，缅甸境内经常放火烧毁森林丨作者拍摄

气候变化则会使物种生活史与变化的环境条件错配，进而导致繁殖和生存力下降；而栖息地的减少和破碎化，又使得物种丧失去适应变化的物质条件——没有廊道，缺乏栖息地，它们无法向更为适宜的区域迁移。根据2020年发布的一项研究，如果气候变化趋势没有得到遏制，至少有1/3的物种会因此在2070年前灭绝。

以上这两项导致生物多样性灭绝的重要威胁恰好也是导致滑坡风险增加并触发它发生的两大重要因素——但这背后的缘由，并不仅是巧合。

那么，土地利用变化和气候变化，这两项因素是如何影响山体滑坡的呢？

先说土地利用变化。大型基础设施建设、道路建设和森林砍伐等活动，会破坏地表植被及坡体稳定性，从而增加滑坡风险。

某种程度上，山体上的自然植被相当于坡体稳定的保护层。植物的根系在地下如同大网，盘根错节，可以抓牢其中的土壤；根系向下延伸，有的可以扎入下面的岩石层，如锚钉般整体固定住土层，尤其是当根系比较深的时候，可以让整个土壤-根系防护层变厚，和基质紧紧整合，减少浅层滑坡发生。

然而，人类的活动导致土地利用的变化，如剃刀般将这保护层剥离。在同等降雨条件下，丧失自然植被类型的地区更容易发生滑坡。2004~2016年间，全球因为森林砍伐、大小型基础设施的建设及矿物开采造成的的致命性滑坡事件占到了全部事件的16%。

在云南，道路建设而引发的滑坡丨作者拍摄

异常降水则是触发滑坡事件最重要的一根稻草。高强度的暴雨或低强度长时间降雨都可能诱发滑坡。雨水下渗会增加土层重量，同时在斜坡下部的隔水层上积水，降低了抗剪切强度，导致滑坡发生。

随着气候变化，未来极端降水事件将会发变得更频繁、强度更大，可能会诱发更多的滑坡事件。

比如今年初，南美就普遍受到了强降雨影响，引发了很多山体滑坡事故。1月13日，玻利维亚多地暴雨，引发大规模山体滑坡，超过6万家庭受灾；1月31日，厄瓜多尔首都因为强降雨引起山体滑坡，造成至少28人死亡，52人受伤；2月8日，哥伦比亚佩雷拉地区强降雨诱发山体滑坡，造成至少14人死亡，35人受伤……

研究发现，仅在亚洲喜马拉雅和青藏高原过渡的高山地区，由于极端降水事件增加，滑坡事件频率将会在2100年前提高30~70%。随着气候变化，更频繁的极端降水将会加剧山区的滑坡风险，威胁着当地居民和经济生产活动。

四川平武因特大暴雨导致的泥石流和滑坡造成周边社区严重受灾丨作者供图

滑坡风险高危区，需要不同于平原地区的发展

在做这个研究的时候，我也一直在问自己——

我们想要保护生物多样性，希望山区不受到人类活动的破坏，那是不是意味着“要求这里的人不去发展”呢？而因为交通不便，自然灾害风险高的山地也往往是经济相对落后的地区，如果一直不发展，对当地是否公平？

滑坡风险和生物多样性的关联，以及这两者面临相同的威胁因素，其实是在提示：这里不是不应该发展，而是需要不同于平原地区的发展思路，需要根据山区的敏感性和脆弱性，寻找一条适合这里的发展模式。在山区，自然生态系统不是阻碍而是抗击风险的屏障。可持续性与韧性，是这里发展需要考虑的关键词。

对研究者来说，只提供关联性还不够，我们还需要给出更精准的信息帮助实际的决策与规划。所以，在这个研究中，我们也根据不同的标准，确定了具体需要保护和改变发展模式的地区。

首先，我们鉴别出了现在的高危山区，也就是同时具有高生物多样性和高滑坡易发性的山区。全球共有247个山系，中国的是最多的，有36个山区被列入。这些地区主要分布于横断山脉、喜马拉雅山地区、云贵高原、秦岭-大巴山脉、南岭地区、武夷山脉等地。

此外，我们还鉴别出了未来会新出现的高危山区。对于生物多样性高但是现在滑坡风险不大的地区，我们根据气候变化模型和土地利用变化预测模型，鉴别出一些“也许现在并不算高危山区，但是未来会进入滑坡风险高危名单”的地区，我们将它们定义为“未来重点关注区域”，这样的山区，全球共有31个，主要集中在南美。

不论是现在还是未来会新出现的高危山区，都应该是传统开发模式所需要避免的地方。这些山区的发展需要更科学的规划，不论是新建还是重建大型基础设施时，都需要进行更为全面的风险评估。

当下，气候变化无法快速扭转，我们能做的，就是增强原有生态系统保护和修复受损自然系统。绿水青山，其实就是一份自然保险。

之前，我们在四川一些经常受灾的地区考察时，经常观察到：那些曾被砍伐过的地方，在暴雨来临时更容易发生泥石流和滑坡，而那些没被砍伐过、还留有原始森林的地区，则很少出现这些灾情——这其实也是种警示：之前对自然植被的破坏可能导致后面自然灾害反复出现。那么，在规划山区发展时，就需要思考，不能为了短期兴盛而破坏那些长期的安全屏障。

此外，新建地区的位置也需要考量，最好避开高风险地区。为了方便交通，很多地区会把高山居民迁到低处的道路附近。但是，道路建设会使周边地区更容易发生滑坡风险。很多新建区域往往是河谷所在之处，雨季一来，要么路基房基被洪水冲垮，要么被滑坡泥石流摧毁。

除了“新建”，其实还有一个重要的问题：重建。

那些已有的设施是否该反复投入重建，其实也是个问题。

每年雨季，西南都会有一些山区遭受暴雨带来的泥石流和滑坡侵害，房屋大面积受损甚至彻底被埋。雨季过后，就开始投入大量资金人力进行灾后重建，清理修复道路，重建房屋——但是，第二年雨季一来，同样的地方又发生了滑坡和泥石流。如果一遍遍灾后重建、反复投入，却无法抵御这些灾害时，或许我们应该思考下，是否值得冒着经济和生命损失的风险反复与灾害博弈，是否该放弃在这里继续利用与居住了？或许，选择避开或是撤离高风险地区，在一些情况下是更为明智的选择。

“森林植被恢复”不仅更科学，经济账也划算

也许有人会说，我们科技如此发达，肯定有些设施可以帮助抵御滑坡的影响，比如建些挡土墙、防护网之类的结构就可以了。

但其实，这些结构可以防护一些落石和小的滑坡，为周边人群争取撤离时间，但想要依靠它们减少滑坡产生、减少大型滑坡的影响，很难——这些设施要么会被滑坡漫过，要么就会随着滑体一起往山下溜去。

与其反复投入重建重修，不如建立保护地，维系原生植被坚固的根系网络和自然的调节平衡机制；或是在人类破坏过的区域进行植被恢复，给自然时间来自我修复其抗冲击和风险的屏障作用。

健康的森林拥有丰富的植物种类和垂直结构丨作者拍摄

以前，我们试图通过保护生物多样性的角度去说服大众与决策者支持栖息地保护与修复，但是往往效果不佳。现在，我们多了一个强有力的证据：栖息地的保护与修复不光是为了野生生物，还为了人类自身的安全发展。

通过自然保护和修复来减灾，不仅拥有科学上的支持，在长期经济帐上也更划算。比如，在哥伦比亚安第斯山脉的研究发现，通过森林植被恢复来减少滑坡影响的成本，只有传统反复灾后重建修复受损设施累计成本的1/17。这就是基于自然的解决方案，通过森林保护与恢复，达到减灾的作用。在气候变化的大背景下，这会是最有成效而成本更优的方式。

那么，“森林植被恢复”要怎么恢复？就是大量种树吗？

并不是。

因为森林并不是树木的简单叠加，需要综合考虑很多问题。真正的植被恢复，要针对当地的原生植被来定：如果是草甸，就应该恢复草，如果之前是灌木，就应该恢复灌木。不是所有地方都该种树，而尤其对于滑坡面来说，在不稳定的结构下自然恢复形成的以草本灌木为主的先锋群落，更容易达到固坡的效果；相反，如果盲目选择一些速生的树种，看起来是快速恢复了绿色，但这些树种往往根系不够深，反而更容易出现滑坡。

种植的单一物种反而容易遭受滑坡影响丨作者拍摄

举个例子。前不久，我看到一则新闻，文中提到：冬奥会举办带来了滑雪热潮和国内冰雪场地的快速发展，截止2021年初，我国已建有654个标准滑雪场，比2015年增长了317%。

可以想见，随着对滑雪者群体和需求的增加，未来在山区建造滑雪场的步伐还可能会加速。在建设之前，需要谨慎评估：这里是否适合建雪场？

现在除了经济账外，这种评估又多了一种考量因素：环境风险。在建前评估时不妨去多问问专家或是查找资料，了解下：这里的生物多样性是否丰富？因为这种丰富度可能就与环境风险高度相关，进而意味着有比较高的滑坡风险，而如果在这里剃掉了林子，开发滑雪场，挖开了山脚建起了道路和房屋，可能会让本就容易发生滑坡的地方失去了保护和稳定性。

某种程度来说，“生物多样性”像是保护我们长久安宁的守护神。但又像潘多拉的盒子，外表越美丽诱人，镇守的灾祸与疾病可能就越多。如果肆意打开盒子，破坏了原有的束缚，我们可能在惊恐中只把希望压在了箱底，却再也无法复原曾经的平安与美好。

不要肆意打开盒子——为了万物生灵和我们自己，更安稳地生存下去。

参考文献

[1] Li B.V.*， Jenkins C.， Xu W. (2022). Strategic protection of landslide vulnerable mountains for biodiversity conservation under land-cover and climate change impacts. PNAS，119(2) e2113416118.

[2]D.Sanderson， A. Sharma， World Disasters Report 2016. Resilience: Saving Lives Today，Investing for Tomorrow (International Federation of Red Cross and Red Crescent Societies， 2016).

[3]A. Schild， ICIMOD’s position on climate change and mountain systems. Mt. Res. Dev.28， 328–331 (2008).

[4]https://globalnews.ca/news/6494727/sasquatch-mountain-landslide-trapped/

[5]https://pubs.er.usgs.gov/publication/ofr96701

[6]https://www.who.com.au/thredbo-landslide-what-happened-at-the-thredbo-disaster

[7]https://nhess.copernicus.org/articles/21/147/2021/

[8]https://edmonton.ctvnews.ca/landslide-closes-part-of-grande-prairie-adventure-park-indefinitely-1.4947198

[9]https://unofficialnetworks.com/2020/10/06/italian-ski-resort-landslide/

[10]https://www.sport.gov.cn/n20001280/n20745751/c23955009/content.html

本文来自微信公众号：果壳 （ID：Guokr42），作者：李彬彬（昆山杜克大学环境科学助理教授），编辑：麦芽杨