更炎热的天气可能会让捕食者变得更加凶残

气候变化可能会破坏生态系统的平衡
Samuel Scrimshaw

想象一下自然就像一个天平,一边是捕食者,一边是猎物。当狮子太多时,羚羊的数量就会减少。当狮子太少时,羚羊就会繁盛,并破坏草地。平衡需要恰到好处。

科学家说,气温升高可能会打破这种平衡,破坏捕食者和猎物之间脆弱的平衡。气温升高可能会导致食欲过度旺盛,使大型捕食者消灭小型猎物。

莱比锡大学生态学博士后研究员Madhav P. Thakur说:“自然界的平衡可能因气候变化而处于危险之中。”“我们怀疑这种情况已经发生,并且随着预测的变暖气候,未来可能会变得更加严重。”

他和他的团队对气温升高对物种多样性的影响以及随着地球变暖,生物体将如何竞争感到好奇。高温会提高新陈代谢,从而增加饥饿感。研究人员假设,小型猎物比大型猎物表现更好,因为它们需要的食物更少。

但他们错了。他们的实验发现,大型猎物更能避免被捕食,而小型生物则被饥饿的捕食者消灭了。

A lion chases an antelope.
一只狮子追逐一只羚羊。Pexels

Thakur说:“如果物种难以适应更温暖的条件,并且更容易受到捕食——随着气候变暖而增加——那么它们可能会比我们预期的更早消失。”换句话说,猎物将不得不与其他猎物争夺日益枯竭的资源,同时还要面对更贪婪的捕食者。

在他们发表在《英国皇家学会学报B》上的研究中,Thakur和他的同事将两种跳虫——一种只有几毫米大小的昆虫状生物——与以跳虫为食的螨虫放在一系列培养皿中。跳虫分解死去的动植物——如果它们因气候变化而消失,可能会破坏生态系统。

科学家们将一些培养皿的环境温度提高了5到10摄氏度。研究人员观察了它们两个月,期望两种跳虫中较小的一种表现更好。相反,较小的跳虫消失了,而较大的跳虫则生存了下来。科学家们认为,较小的跳虫更难适应高温,并且由于体型较小,更难逃脱饥饿的螨虫。

A mite ignores a large springtail.
一只螨虫忽略了一只大跳虫。Tom Künne/iDiv

Thakur说,随着气候变暖,捕食者可能会停止平衡生态系统。过去的大多数研究都指出物种无法适应变暖的气候是生物多样性丧失的主要原因。这项研究放眼全局,考察了气温升高将如何影响物种间的相互作用。

马里兰大学生物学名誉教授David Inouye(未参与该研究)表示,这项研究“提出了一个重要观点,即我们才刚刚开始了解伴随气候变化而来的生态群落的复杂重组。”

A mite devours a small springtail.
一只螨虫吞噬了一只小跳虫。Tom Künne/iDiv

他说:“例如,螃蟹正在进入南极水域,那里的潜在猎物从未遇到过这种捕食者。”Inouye指出,在野外研究物种相互作用是困难的。“那是一个更难进行实验研究的环境,所以基于实验室的工作是尝试初步实验的更实用的方法。”

Thakur表示同意。他说,在野外,受威胁的物种可能会迁移到新的栖息地以求生存。“因此,我们的研究可能有助于理解在变暖气候下大型动物的观察模式。”

研究人员计划进行额外的研究。莱比锡大学实验相互作用生态学教授、该研究的合著者Nico Eisenhauer说:“我们必须更好地了解物种如何相互作用以及复杂群落在未来的环境条件下如何运作。”他还补充说,迫切需要进一步的研究来“产生全面的理解”。

玛琳·西蒙斯为Nexus Media撰稿,该媒体是一家涵盖气候、能源、政策、艺术和文化的联合新闻社。

 

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