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印度大象:卡納塔克邦遷移計畫擱置

東海 科學新報會
・2011/11/23 ・408字 ・閱讀時間少於 1 分鐘 ・SR值 478 ・五年級

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印度當局已擱置南部卡納塔克邦省的野生大象再安置計劃。在遷移兩區的30頭大象前,法院下令要求政府先尋求來自印度與非洲專家的意見。

農民抗議,有越來越多人遭受到大象的攻擊,更已有兩起死亡案例。不過法院聲明,這些動物應該在牠們原有的棲息地生存,人類必須想辦法適應與做調整。

政府已計畫遷移Hassan和Kodagu兩區的25到30頭大象。這兩區離首都班加羅爾約225公里(139英里)。森林官員曾計劃捕捉大象,並將牠們移往該省的Bandipur Nagarhole森林區。然而野生動物保護團體反對政府的舉動,並稱這並非化解人與動物衝突的解決之道。

前森林官員Yelappa Reddy表示:「大象非常敏感,不能從牠們的自然棲息地移走。如果將牠們移至其他地區,牠們會迷路。」

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印度森林劣化的主要原因之一,就是居民非法砍伐的樹木和搬遷木柴,迫使動物移出其棲息地。

翻譯:Susan Chang

資料來源:Indian elephants: Karnataka move put on hold[18 November 2011]

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東海 科學新報會
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快!還要更快!讓國家級地震警報更好用的「都會區強震預警精進計畫」
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/01/21 ・2584字 ・閱讀時間約 5 分鐘

本文由 交通部中央氣象署 委託,泛科學企劃執行。

  • 文/陳儀珈

從地震儀感應到地震的震動,到我們的手機響起國家級警報,大約需要多少時間?

臺灣從 1991 年開始大量增建地震測站;1999 年臺灣爆發了 921 大地震,當時的地震速報系統約在震後 102 秒完成地震定位;2014 年正式對公眾推播強震即時警報;到了 2020 年 4 月,隨著技術不斷革新,當時交通部中央氣象局地震測報中心(以下簡稱為地震中心)僅需 10 秒,就可以發出地震預警訊息!

然而,地震中心並未因此而自滿,而是持續擴建地震觀測網,開發新技術。近年來,地震中心執行前瞻基礎建設 2.0「都會區強震預警精進計畫」,預計讓臺灣的地震預警系統邁入下一個新紀元!

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連上網路吧!用建設與技術,換取獲得地震資料的時間

「都會區強震預警精進計畫」起源於「民生公共物聯網數據應用及產業開展計畫」,該計畫致力於跨部會、跨單位合作,由 11 個執行單位共同策畫,致力於優化我國環境與防災治理,並建置資料開放平台。

看到這裡,或許你還沒反應過來地震預警系統跟物聯網(Internet of Things,IoT)有什麼關係,嘿嘿,那可大有關係啦!

當我們將各種實體物品透過網路連結起來,建立彼此與裝置的通訊後,成為了所謂的物聯網。在我國的地震預警系統中,即是透過將地震儀的資料即時傳輸到聯網系統,並進行運算,實現了對地震活動的即時監測和預警。

地震中心在臺灣架設了 700 多個強震監測站,但能夠和地震中心即時連線的,只有其中 500 個,藉由這項計畫,地震中心將致力增加可連線的強震監測站數量,並優化原有強震監測站的聯網品質。

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在地震中心的評估中,可以連線的強震監測站大約可在 113 年時,從原有的 500 個增加至 600 個,並且更新現有監測站的軟體與硬體設備,藉此提升地震預警系統的效能。

由此可知,倘若地震儀沒有了聯網的功能,我們也形同完全失去了地震預警系統的一切。

把地震儀放到井下後,有什麼好處?

除了加強地震儀的聯網功能外,把地震儀「放到地下」,也是提升地震預警系統效能的關鍵做法。

為什麼要把地震儀放到地底下?用日常生活來比喻的話,就像是買屋子時,要選擇鬧中取靜的社區,才不會讓吵雜的環境影響自己在房間聆聽優美的音樂;看星星時,要選擇光害比較不嚴重的山區,才能看清楚一閃又一閃的美麗星空。

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地表有太多、太多的環境雜訊了,因此當地震儀被安裝在地表時,想要從混亂的「噪音」之中找出關鍵的地震波,就像是在搖滾演唱會裡聽電話一樣困難,無論是電腦或研究人員,都需要花費比較多的時間,才能判讀來自地震的波形。

這些環境雜訊都是從哪裡來的?基本上,只要是你想得到的人為震動,對地震儀來說,都有可能是「噪音」!

當地震儀靠近工地或馬路時,一輛輛大卡車框啷、框啷地經過測站,是噪音;大稻埕夏日節放起絢麗的煙火,隨著煙花在天空上一個一個的炸開,也是噪音;台北捷運行經軌道的摩擦與震動,那也是噪音;有好奇的路人經過測站,推了推踢了下測站時,那也是不可忽視的噪音。

因此,井下地震儀(Borehole seismometer)的主要目的,就是盡量讓地震儀「遠離塵囂」,記錄到更清楚、雜訊更少的地震波!​無論是微震、強震,還是來自遠方的地震,井下地震儀都能提供遠比地表地震儀更高品質的訊號。

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地震中心於 2008 年展開建置井下地震儀觀測站的行動,根據不同測站底下的地質條件,​將井下地震儀放置在深達 30~500 公尺的乾井深處。​除了地震儀外,站房內也會備有資料收錄器、網路傳輸設備、不斷電設備與電池,讓測站可以儲存、傳送資料。

既然井下地震儀這麼強大,為什麼無法大規模建造測站呢?簡單來說,這一切可以歸咎於技術和成本問題。

安裝井下地震儀需要鑽井,然而鑽井的深度、難度均會提高時間、技術與金錢成本,因此,即使井下地震儀的訊號再好,若非有國家建設計畫的支援,也難以大量建置。

人口聚集,震災好嚴重?建立「客製化」的地震預警系統!

臺灣人口主要聚集於西半部,然而此區的震源深度較淺,再加上密集的人口與建築,容易造成相當重大的災害。

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許多都會區的建築老舊且密集,當屋齡超過 50 歲時,它很有可能是在沒有耐震規範的背景下建造而成的的,若是超過 25 年左右的房屋,也有可能不符合最新的耐震規範,並未具備現今標準下足夠的耐震能力。 

延伸閱讀:

在地震界有句名言「地震不會殺人,但建築物會」,因此,若建築物的結構不符合地震規範,地震發生時,在同一面積下越密集的老屋,有可能造成越多的傷亡。

因此,對於發生在都會區的直下型地震,預警時間的要求更高,需求也更迫切。

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地震中心著手於人口密集之都會區開發「客製化」的強震預警系統,目標針對都會區直下型淺層地震,可以在「震後 7 秒內」發布地震警報,將地震預警盲區縮小為 25 公里。

111 年起,地震中心已先後完成大臺北地區、桃園市客製化作業模組,並開始上線測試,當前正致力於臺南市的模組,未來的目標為高雄市與臺中市。

永不停歇的防災宣導行動、地震預警技術研發

地震預警系統僅能在地震來臨時警示民眾避難,無法主動保護民眾的生命安全,若人民沒有搭配正確的防震防災觀念,即使地震警報再快,也無法達到有效的防災效果。

因此除了不斷革新地震預警系統的技術,地震中心也積極投入於地震的宣導活動和教育管道,經營 Facebook 粉絲專頁「報地震 – 中央氣象署」、跨部會舉辦《地震島大冒險》特展、《震守家園 — 民生公共物聯網主題展》,讓民眾了解正確的避難行為與應變作為,充分發揮地震警報的效果。

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此外,雖然地震中心預計於 114 年將都會區的預警費時縮減為 7 秒,研發新技術的腳步不會停止;未來,他們將應用 AI 技術,持續強化地震預警系統的效能,降低地震對臺灣人民的威脅程度,保障你我生命財產安全。

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氣候變遷導致大黃蜂棲息範圍銳減?
afore
・2015/08/19 ・1285字 ・閱讀時間約 2 分鐘 ・SR值 523 ・七年級

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近日一份研究顯示,氣候變遷導致大黃蜂的棲息範圍不斷縮減。 source:wikimedia
近日一份研究顯示,氣候變遷導致大黃蜂的棲息範圍不斷縮減。
source:wikimedia

氣候變遷導致全球各地的氣溫不斷上升,動植物也因此開始朝南、北兩極遷徙,以找到最合適的棲息地。不過,大黃蜂並沒有出現在這波遷徙潮的名單中,近日一份研究顯示,儘管棲息地較靠近赤道的大黃蜂數量也因氣候變遷而減少,牠們卻沒有因此而開始向北遷徙。

該研究的領導人傑瑞米‧克爾〈Jeremy Kerr〉表示,「歐洲和北美洲的大黃蜂數量正在大規模減少……根據所收集到的資料,我們推斷氣候變遷在此扮演著一個重要的角色,或者,氣候變遷可能就是造成此現象的主因。」克爾同時也是加拿大渥太華大學〈University of Ottawa〉的保育生物學家。

為了探究氣候變遷如何影響大黃蜂,研究團隊收集了四十二萬份與大黃蜂有關的觀測記錄,這些記錄涵蓋了棲息於歐洲和北美洲的六十七種大黃蜂,而最早的記錄可追溯至西元1901年。

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研究人員將這些記錄與每年的氣候資料拿來分析比對,藉此探究在過去這一世紀間,不同種類的大黃蜂在棲息地的最北及最南端發生什麼變化。結果他們發現,打從全球氣溫開始上升的1974年開始,許多棲息於歐洲及北美洲南端的大黃蜂開始以每年三英里的速度向北縮減棲息範圍;與此同時,棲息於相同地區的大黃蜂也開始往海拔較高的地區撤退。研究團隊認為,唯有氣候變遷才能造成如此大規模的影響。

為什麼研究團隊可以如此信誓旦旦的說這一定是氣候變遷惹的禍呢?新菸鹼類殺蟲劑〈neonicotinoid〉的發明對於大黃蜂的影響不是也很大嗎?對此,此篇論文的合著者、本身是加拿大貴湖大學〈University of Guelph〉生態學家的阿拉那‧品達〈Alana Pindar〉解釋道:「新菸鹼類殺蟲劑從1980年代才開始使用,但大黃蜂的棲息範圍早在這之前就開始縮減了。」

大黃蜂早期是在較寒冷的環境中演化的,研究人員認為這可能是使牠們對於氣溫上升比較敏感的原因。但令人費解的是,儘管大黃蜂的棲息地不斷縮減,卻很少有大黃蜂開始向北邊擴展牠們的棲息範圍。科學家們指出,日光照射及食物來源的不同都可能是阻礙大黃蜂向北邊擴張的原因,也可能是因為大黃蜂「蜂口」的成長速度過慢,導致牠們無法快速擴張。

「我們可以確定的是,北部高緯度的低溫並不是阻礙牠們擴展棲息地的原因,」伊格納西‧波托梅斯〈Ignasi Bartomeus〉說,他是西班牙竇聶納生物學中心〈Estación Biológica de Doñana〉的研究人員。

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美國蒙大拿州立大學〈Montana State University〉的生態學家蘿拉‧伯克爾〈Laura Burkle〉表示:蜜蜂消失可能會對生態系統和人類造成極大的影響,例如仰賴蜜蜂授粉的植物的數量可能會大幅減少。

然而,也有科學家對此研究報持不同的看法。美國農業部的昆蟲學家詹姆斯‧斯特蘭格〈James Strange〉就說「他們的研究只能證明氣候變遷會對大黃蜂的數量造成影響……但我不認為氣候變遷對有決定性的影響。」斯特蘭格擔心這篇研究會使大家將蜜蜂數量減少的原因全都歸咎於氣候變遷,而忽略了其他同樣會造成影響的因素,例如蜜蜂的寄生蟲變多、人類大量使用殺蟲劑及蜜蜂的棲息地遭到破壞等。

資料來源:

afore
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泛科學特約編譯作者。一個很容易臉紅的女生,最想去的國家是印度。

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熊貓瀕危是因為繁殖力差嗎?
科學松鼠會_96
・2013/12/05 ・3781字 ・閱讀時間約 7 分鐘 ・SR值 501 ・六年級

大熊貓應該不需要太多的介紹吧。
食肉目熊科,竹子為主食但別的也照吃,分佈於陝甘川一帶山區,因為棲息地的縮小和碎片化而歸入IUCN紅名冊的「瀕危」——

咦,等一下,平常都說大熊貓瀕危是因為它繁殖力不行嗎?難道牠不是連生養孩子都不會的活該絕滅「死胡同」嗎?

我們對「熊貓繁殖力差」的印象,幾乎肯定是來自以前動物園圈養的熊貓。在上個世紀的圈養環境下,這的確是事實,而且往往伴隨很多血淋淋的慘劇。

1936-1945年間有14隻大熊貓運出中國,倫敦動物園一地便獲得5隻,但無一例繁殖成功。1961年第一隻圈養環境下大熊貓在北京出生,但因為飼養員沒有經驗,溫度調節不當,數天後便死去。1972年美國獲贈的一對大熊貓「玲玲」和「興興」性成熟之後又花了五年才首次懷孕,隨後十年裡產下五隻幼體卻全部夭折。歷史上,熊貓圈養繁殖的「三難」讓不知多少飼養員費盡心血。

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但是,圈養繁殖力其實什麼問題也說明不了。

道金斯講過一個故事。一次會議上,一位學生抱怨說他養的石蠶無論如何都不肯繁殖,這時下面一個老師說:「你有沒有試過把它們的頭都擰掉?」

我們不知道這種石蠶是不是真的需要掉腦袋才能繁殖,但這的確是可能的—有多種螳螂和蜘蛛為例。這個故事的寓意是,很多動物我們暫時不知道它們野外如何生存,或者知道了也無法複製野外環境。這時不僅是繁殖,對它的一切行為、甚至是某些生理過程都要存疑。圈養研究自身當然有巨大的價值,但不能代替野外的行為觀察,這也正是我們不但需要動物園、也需要野生保護區的原因。

更何況,這些年來國內許多熊貓保護區在人工繁育上都有重大突破……

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05年臥龍保護區的一張合影。16只熊貓幼仔全部為當年出生。

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12年成都保護區的合影。可能是有幾隻太小了所以沒讓抱?

那麼大熊貓在野外的真實繁殖情況又如何呢?

不同的動物有不同的生存策略,要比較繁殖力的話不能跨界。熊貓的繁殖力顯然不如貓,但你怎麼不和大腸桿菌去比呢……因此最佳的比較對象應該是大熊貓的現存最近親—熊科的其他7個物種。(過去大熊貓曾經單立一科,但現在較多的意見是把它歸入熊科。)

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我們先用數據說話:

一隻典型的雌性熊貓大約在6歲時生頭胎。我們不清楚野外熊貓平均每胎幾隻,但大多數情況下只有1隻出巢。這隻出巢的熊貓幼仔,成活率(能夠成功活到2歲左右,脫離對母親的依賴)大約是70%-90%。只有養大了當前的孩子,母親才會去懷下一胎,平均每2.2年繁殖一次。總歸來說,到20歲可以養大5-6隻後代。

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帶著幼仔的熊貓媽媽。

相比之下,一隻加拿大地區的棕熊,8歲生頭胎,平均每胎2隻,成活率60%,每4年繁殖一次,到了20歲也不過養大5隻後代。

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當然加拿大對於棕熊來說並不是最好的環境,其它地方的棕熊繁殖力會略高一些。但現在這些殘破的棲息地也不是熊貓最好的環境。歷史上絕大部分熊貓化石是在當時500-700米的海拔出現的,而現在很大程度上因為人類的壓迫,熊貓已經退縮到海拔1500-3000米的區域了。

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現代大熊貓分佈圖。

無論如何,從數值來看,熊貓的繁殖力大概算不上「出色」,但和別的熊比起來並不落下風。既然大部分熊在野外過得都不錯,我們沒有理由認為大熊貓瀕危和它的繁殖力有關。

可惜用數據思考並非人類的長項,眼見耳聞的行為顯然更直觀。所以我們還是一一分析下大熊貓的行為特徵吧。

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大熊貓發情難、性冷淡?

在過去的圈養條件下,的確如此;但野外不一樣。要知道野生的大熊貓雄性平均有9.8平方公里的領地,雌性更是有23.7平方公里。熊貓平時獨居、不觸犯他人領地,但繁殖期的時候會聚到一起實行群婚制,幾隻雄性會相互競爭,雄性和雌性都可與多個異性交配,不論平日生活還是戀愛都相當自由。相比之下,圈養大熊貓大多只能生活在狹小的籠子裡,許多動物園更是因條件所限只能養一對,能不得抑鬱症就不錯了,還被催婚,這叫人家怎麼產生愛情。野外大熊貓成年後表現出繁殖行為的比例是100%,而到2000年為止圈養大熊貓只有26%,根本比不上。

大熊貓缺乏性教育和育兒教育?

圈養條件下那是當然。野生的熊貓幼仔8-9個月斷奶,但之後依然跟在母親身邊,到了1.5-2.5歲才基本自立(有的到了這時候還賴在母親身邊,雖然生活不依靠母親了)。相比之下,早期的圈養繁殖追求短平快[註],往往幼仔6個月就強行斷奶、拖出去分居,以免影響母親下一個發情期。這樣的幼仔能學到性教育才怪。

但這件事情背後有個更大的悲劇:圈養母親自己可能都沒有受到過性教育。

八十年代竹子開花時熊貓保育界一片恐慌,擔心熊貓自此絕種。(事實上熊貓吃掉的竹子生物量不過2%,而那一次竹子開花隻影響了20%-30%,熊貓依靠夾雜其間的未開花部分能夠生存。有影響,但沒有那麼嚴重。)於是我們本能地就想去大熊貓的棲息地裡「搶救」所謂的「老弱病殘」來圈養,而搶救回來的一半以上是未成年個體。

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這些未成年個體幾乎都是獨自待在巢穴裡或者樹上,我們想當然地以為是被母親遺棄的。但事實上熊貓經常把幼仔安置在安全的地方,自己出去覓食,遺留期通常在4-8小時不等,但有時甚至可以長達一兩天。那時我們對大熊貓的野外習性幾乎一無所知,哪裡會想到要等這麼長時間,遇到的都捉回來了。

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[臥龍保護區爬在樹上的熊貓幼仔。]

結果自然是這群圈養熊貓中很多個體連繁殖和育兒的知識底子都沒有。今天許多圈養熊貓的繁殖行為,某種意義上是飼養員摸索出來之後反過來教給熊貓的。

大熊貓幼仔發育不良、存活率低?

熊貓幼仔個頭是真的很小,但存活率低則是沒根據的說法。先前已經提到,熊貓野外存活率可以達到70%-90%,要知道今天的查德和阿富汗等國家,人類兒童存活率(5歲之前不夭折)也不過是80%;中世紀的歐洲這個數值更是只有可怕的50%。數據在此,所謂「熊貓媽媽不會養孩子」的說法也不攻自破。當然早期圈養下存活率是真低,不過圈養問題已經說得夠多了……

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值得一提的是為什麼幼仔小?其實不止大熊貓,熊科所有物種的幼仔個頭都很小,出生時全都不能生活自理。這個現象的主流解釋是,熊科在懷孕期往往面臨食物匱乏。

哺乳動物孕期依靠胎盤來提供營養。胎盤並不是讓母子的血液相混合,僅僅是二者的毛細血管接觸,因此形成了物質運輸的屏障。小分子的單糖可以基本自由出入,但是大分子的脂肪酸則幾乎不能通過。

如果是人類的孕婦,沒有問題。現代人的主食本來就是澱粉類物質。平常情況下的熊是雜食的,也可以應付。但是熊的孕期正值冬天,沒有多少食物,主要靠體內儲備的脂肪酸氧化供應能量,胎兒無法享受到這個能量來源……剩下的就只有分解自身的蛋白質了,而這是竭澤而漁的行為。

因此,熊科的祖先演化出了一個辦法——提前分娩。嬰兒一旦出生,營養的重任就從胎盤轉移到了乳腺,而乳腺分泌脂肪酸是沒有問題的,幼兒也能正常消化吸收。熊科生物原本就沒有多少捕食者,而熊媽媽會在胎兒出生後一段時間內放棄其他一切行為、寸步不離撫育胎兒(對於大熊貓而言一般是2-3個星期),所以對生存並不會有什麼影響。至於大熊貓沿用這一策略的原因還不甚清楚,可能是歷史遺留問題。但無論如何,在野外環境下,大熊貓幼仔的存活率依然很高,我想這就夠了。

大熊貓生下雙胞胎也只能養活一隻?

這大概是事實。在人工圈養條件下,大熊貓平均每胎生1.4隻,出現雙胞胎時自己多半只能養活1隻。野外環境下我們不知道平均一胎生多少,但一隻熊貓媽媽帶兩隻幼仔的情況也確實相當罕見。

不過在自然界裡,養不活全部後代其實很正常。如果沒有人類的干擾,母貓自己能養大五分之一的小貓就相當不錯了……就算在熊科裡,其它的熊也養不起太多的孩子。棕熊的上限也就是2-3隻,如果一胎生下4隻的話多出來的幾乎肯定要死掉。

為什麼要這麼「浪費」呢?有可能是為了保險,防止其中一隻太早夭折或者流產。有可能是賭博,萬一環境條件比較好能養活兩隻就賺到了。但是對於大熊貓而言,這還有可能是一份淒涼的遺產—也許在人類的擴張影響到熊貓之前,它們本來是可以養活兩胎的。

說真的,許多動物都可以嘲笑大熊貓和其它熊科動物生殖力差,哪怕這樣的嘲笑是跨區比較、並不公正—-但是連人類也來的話就實在是太諷刺了。因為人類自己的繁殖力簡直是差到極點-—雌性個體要經歷十多年才能性成熟,常常不到三十年就停經。在農業和定居出現之前平均4-5年才能繁殖一胎,大多數情況下每胎都只有一個幼體。現代文明出現之前的幼體死亡率異乎尋常地高,甚至到了成體也不例外。和熊貓平均每年0.46胎的繁殖率、70%以上的幼體成活率、接近95%的成體年生存率相比,我們難道不應該害臊嗎?

但我們沒有害臊,因為我們其實都明白,生殖力僅僅是生命的無數指標之一。每一個物種都有自己的生存策略,有自己「擅長」的領域;有些物種很成功,有些不那麼成功,但是我們眼中所見的每一個生命迄今為止都生存了下來,它們都是自然選擇的勝利者。我們應當尊敬它們,正如我們尊敬我們自己一樣。大熊貓的策略並不以繁殖力見長,但它的生存並沒有因此受到影響。

可是照此說來,大熊貓瀕危的罪魁禍首又是誰呢?

  • 轉載自科學松鼠會,作者
  • [註] 短平快:中國用語,指投資效益高、回收快,或者指男女很快進入婚姻、感情平淡、離婚也快。

延伸閱讀:

為什麼要保護熊貓

6個關於熊貓瀕危的真假傳言

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