地球升温速度超过物种迁徙速度

一项新研究发现了许多地方性灭绝的证据
Extinction
Pexels

亚利桑那州图森市郊外的圣卡塔利娜山脉的游客会看到一个非常令人不安的景象:山脚下的山坡上散布着成片死亡的鳄鱼柏树。摧毁这些树木的不是野火,而是气候变化。

这些树木无法在炎热的地方生存,因此许多已经迁移到地势较高、气温较低的地方。但如果气温持续升高,它们在那里也会死亡,最终会完全消失。

“它们无法适应这些条件,”亚利桑那大学生态学和进化生物学教授约翰·J·维恩斯 (John J. Wiens) 说。“它们根本无法足够快地改变。”

然而,更糟糕的是,这并非孤例。

鳄鱼柏树的困境只是目前“遍布全球”的可怕地方性灭绝模式中一个显而易见的例子,维恩斯说,“这发生在鸟类、植物、动物身上,也发生在海洋和淡水环境中。”

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鳄鱼柏树 Samat Jain

气候变化可能导致许多物种不可逆转地灭绝,包括人们赖以生存的资源和食物的物种。“如果现在只发生一点点,将来就会发生很多,”维恩斯说。“我们有道义上的责任确保未来不会这样。”

这一趋势在热带和亚热带地区尤其令人担忧——低洼地区,如雨林,气候受威胁的物种无处可去。“对于无法迁移的动植物来说,它们就死定了,”维恩斯说。

维恩斯最近检查了全球数百种动植物的命运,结论是,在他研究的 976 种中,近一半已经发生了地方性灭绝。他今天发表在《公共科学图书馆·生物学》杂志上的研究发现,450 种动植物已经地方性消失,这一结果令他尤其震惊,因为自工业化前时代以来,平均气温仅上升了不到 1 摄氏度。

“地方性灭绝已经很普遍了,”他说。“结果表明,即使是气候的适度变化也足以导致许多物种的局部种群灭绝。它们还表明,许多物种的局部种群无法足够快地转移其气候栖息地以避免灭绝。我们知道气候将进一步变化,这对整体生存来说是个非常糟糕的预兆。”

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维恩斯,2016

夏威夷马诺阿大学地理学助理教授卡米洛·莫拉 (Camilo Mora) 研究过气候变化对植物生长的影响,他认为维恩斯的这项工作是人类引起的变暖造成的“大规模自然破坏”的一个重要新证据。

“气候变化对自然界的影响再次得到证明,”莫拉说,他没有参与维恩斯的研究。“这并非高深莫测。每当你加热一个地方,物种就会被迫去适应。气候变化,加上其他压力因素,似乎对物种来说过于沉重。显然,我们正让物种难以忍受我们。”

渥太华大学生物学教授杰里米·凯尔 (Jeremy Kerr) 研究过气候变化对大黄蜂的影响,他称这些日益增长的灭绝“危险,因为我们依赖许多这些物种提供我们无法替代的生态系统服务,比如授粉。”

“一些正在消失的物种承担着关键的功能,”他补充道。“我们都知道帝王蝶,它们是世界上最美丽的动物之一。气候变化……正在导致它们的数量下降。其他在实际原因上更重要的动物是大黄蜂,我们现在知道气候变化也是它们数量下降的原因之一。这些损失正在侵蚀我们赖以生存的地球生命支持系统。”

Monarch Butterfly
帝王蝶 Pixabay

马里兰大学生物学名誉教授大卫·伊诺耶 (David Inouye) 研究气候变化对环境的影响,他表示赞同。

“科学家们预测了一段时间了,我们正进入地球生命史上第六次大规模灭绝事件,”他说。“这方面的证据正在积累……这项研究提供了关于动植物对不断变化的气候已经可以记录到的范围转移的见解,以及范围转移的动态如何导致地方性灭绝,并最终导致全球性灭绝。”

事实上,伊诺耶说,他在自己的研究中也看到了类似的趋势。“在我研究落基山脉的工作中,我们观察到从驼鹿到蚊子的一些动物正在向高海拔地区迁移,植物则从它们原来分布范围的低处消失,”他说。“大黄蜂也在向高海拔地区迁移。如果植物和传粉者没有以相同的速度迁移,历史上的相互作用就会 disrupted,可能导致更多的局部灭绝事件。”

Bumble bee
大黄蜂 Pixabay

根据这项新研究,即使是那些试图向上迁移的物种也可能无法做到。该研究称,人类因素,如农业、道路和日益增长的城市化,可能会阻碍它们迁移的能力,使它们没有其他可居住的栖息地。

此外,“许多物种已经局限于岛屿、半岛和山顶,这些地方可能无法向更高纬度或海拔地区扩散,”研究报告说,并补充道:“即使扩散不受人类或自然障碍的影响,其速度也可能太慢,无法使物种保持在其气候适宜区内。”

维恩斯说,如果高温不直接致死,它会促进潜在危险的互动。例如,某些植物可能容易受到甲虫的攻击,而两栖动物则容易感染致命的壶菌,壶菌的生长受到高温的刺激。

“在亚利桑那州,由于这种真菌,我们已经没有天然的塔拉胡马拉蛙种群了,”维恩斯说。“气候是根本原因,但直接原因可能是其他事情。”

Tarahumara frog
塔拉胡马拉蛙 美国鱼类及野生动物管理局

在研究中,维恩斯对几十项现有研究进行了荟萃分析,这些研究表明物种如何根据全球变暖随时间转移其地理分布。利用这些“范围转移”研究,他发现,在所研究的近一半动植物物种的分布区最温暖的部分,已经发生了地方性灭绝。

他的研究还发现,地方性灭绝因地区而异,在热带物种中发生的可能性是温带地区物种的两倍多。后者很重要,因为大多数动植物物种生活在热带地区。

“如果物种生活在热带地区的保护区,或者在一个已经被砍伐的地区,它们实际上是不可能迁移的,”维恩斯说。“它们可能能够在亚利桑那州的山上向上迁移,但这在雨林中是行不通的。”

“我们被锁定在一种气候模式中,事物似乎无法适应,”维恩斯补充道。“如果气候进一步变暖,情况只会变得更糟。”

夏威夷大学的莫拉表示同意。“当一些地方开始无法满足人类最基本的水需求时……我们很可能也会开始看到人们迁徙,”他说。“我们的星球正日益变得不适宜许多物种生存,甚至可能包括我们自己。”

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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