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气候变化使热带物种竞相迁移到海拔更高的地方,而温带物种则滞后于此

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妙手带夫 楼主
发布于 2021-07-22 14:18
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Climate change sends tropical species racing to higher elevations while temperate counterparts lag behind

来自英属哥伦比亚大学、加州大学圣克鲁兹分校和迈阿密大学的一组科学家在《生态学快报》上发表了一项新研究,表明气候变化导致的气温上升正在影响全球山区动植物的生存环境。

研究人员发现,热带物种向山坡迁移的速度是温带物种的2.1到2.4倍,尤其是热带森林,它们经历这些变化的速度是温带森林的10倍。这些发现为物种的生存结果——以及潜在的保护策略——如何随着全球变暖而随地理位置而变化提供了新的见解。

研究小组的每个成员都带着自己的专业知识来研究植物和动物群落的这些类型的变化。该研究的第一作者、英属哥伦比亚大学(University of British Columbia)博士后本杰明·弗里曼(Benjamin Freeman)记录了热带山区鸟类和其他动物活动范围的变化。与此同时,合著者、加州大学圣克鲁兹分校环境研究助理教授朱凯一直在研究气候变化对北美森林的影响。合著者肯尼斯·费利(Kenneth Feeley)是迈阿密大学(University of Miami)生物学副教授,他广泛研究了热带森林的生物地理学。

在加州大学圣克鲁兹分校环境研究研究生兼合著者宋怡兰的帮助下,该团队开始将他们的见解结合成一个新的全球视角。他们分析了美国北部、中部和南部山区的森林调查数据,以及全球范围内93项研究的结果,这些研究覆盖了山地环境中的数千种植物和动物。他们的目标是了解物种是如何应对气温上升的。

气候变化威胁着整个地球的生物多样性,部分原因是温度是决定每个物种适宜栖息地地理范围的环境条件之一。而由人类驱动的气候变化导致的变暖速度比许多植物和动物能够适应的速度要快。所以对一些物种来说,迁移到较冷的地区可能是生存的最佳机会。

肯尼斯·费利解释说:“基本上,物种可以通过适应或驯化来忍受这些变化,或者,它们可以改变地理分布,以尽量减少它们经历的气候变化。”“如果它们不能做到这两件事中的任何一件,那么它们最终将遭受损失,并面临灭绝的危险。”

对于那些在陆地上寻求更低温度的物种,主要有两种选择。植物和动物可以在纬度上长距离移动——远离赤道,向太阳能量较少的两极移动——或者,在山区,它们可以在海拔高度上进行小得多的移动,在那里稀薄的大气有助于保持气温较低。

并不是所有的物种都能成功地进行这些迁徙。事实上,Kai Zhu先前的研究已经表明了北美森林的“迁移失败”,那里的幼树似乎没有在更北的更凉爽的栖息地定居下来。这篇新论文表明,在山区,温带森林在较小的上坡迁移方面表现得稍好。但这些变化仍远远滞后于变暖的速度。

“我们从观察中知道,我们已经看到了实质性的变暖,但我们没有看到的是来自温带森林生态系统的响应,”朱说。“这引起了人们的担忧。”

该研究称,温带物种可能更有能力通过改变季节性生命过程的时间来应对气候变化——比如植物的开花或落叶,动物的冬眠或季节性迁徙——而不是在太空中移动。但目前尚不清楚,随着全球变暖的持续,这一策略是否能够跟上环境变化的步伐。

与此同时,热带地区较高的迁移率也不一定是一件好事。本杰明·弗里曼先前的研究表明,热带鸟类正在全力采取上坡迁徙的策略,他在这篇新论文中关注到其他物种也有同样的趋势。

“在热带地区,随着气候变暖,这些物种真的在爬坡,在短期内,这很好,因为这意味着它们能够做出反应,”他解释说。“但问题是,山并不是无限高的。物种不可能永远向上移动因为它们会跑到山顶。他们就像是在自动扶梯上走向灭绝。”

而且,正如Freeman和他的合作者在论文中指出的那样,这一过程似乎在热带地区运行得更快,尽管事实上最近的变暖幅度在温带地区更大。一种可能解释这些发现的理论是,热带物种可能比温带物种对温度变化更敏感,可能是因为季节变化在热带地区有限。

但是不管原因是什么,这篇论文的作者认为这一趋势是一个主要的保护威胁。毕竟,热带地区是生物多样性的全球热点,尤其是热带山区,支持着最多数量的物种。有一些保护措施可以在短期内帮助热带山地物种,比如保护栖息地走廊来帮助上坡迁徙,但最终,我们可以采取的保护热带和温带物种最有意义的行动将是减缓全球变暖的速度。


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