全球暖化對生物的影響

2015-05-06 2021-02-08 bookmark_border

全球暖化對生物的影響

地球越熱 生物消失越快

一項刊登在期刊《科學》(Science)的研究指出,如果再不著手對付氣候變遷,世界上有六分之一的物種就會遭到滅絕,而最容易滅絕的就是南美洲、澳洲和紐西蘭的動植物。

過去,也有許多研究分析氣候變遷對物種的影響,以前的研究估計會有 0%-54%的物種滅絕 。現在,美國康乃狄克大學的厄本(Mark Urban)博士分析了 131個科學研究的數據,再次探討氣候變遷對生物滅絕的影響。

他發現,每當氣溫上升攝氏 1度,生物滅絕的速度就會加快。如果氣溫上升 2度,那麼生物滅絕的風險就會從「工業化以前時代」的 2.8%上升到 5.2%。

六分之一物種將會消失

如果地球再繼續這樣暖化下去,地球上就會有 16%的物種,也就是六分之一物種面臨絕種的危機。

厄本博士說:「如果全球不一起合作控制溫室氣體的排放量,繼續讓地球暖化下去,我們就有可能會失去六分之一的物種。」

「很多物種可以移動到其他地方生活,適應氣候變遷;但是有些物種沒辦法適應,因為牠們的棲息地已經消失或是到不了新的棲息地。」

全球暖化對生物的影響

紐澳、南美最危險

研究也預測,澳洲、紐西蘭和南美洲的物種滅絕危機更大,因為這些地方有很多物種是適應了當地的環境演化成的,在世界上其他地方找不到一樣的物種。

美國亞利桑那大學博士韋恩斯(John J Wiens)回應這項研究,表示氣候變遷對全球物種的影響可能比研究估計的 16%還要大,因為研究中回顧的文獻主要是來自歐洲和北美這兩個滅絕危機比較小的地方。

韋恩斯博士說:「在南美地區,滅絕風險估計是 23%。很不幸的是,如果我們把全世界的物種分布情況也列入考慮,這個風險較高的數字也許比較能正確反映全球氣候變遷造成的物種滅絕數。」

世界自然基金會英國分會(WWF-UK)的巴雷特(Mike Barrett)博士表示,厄本博士的發現呼應了自然基金會的《活著的星球報告》(註), 他說:「這項報告展望未來,發現如果我們沒有成功解決氣候變遷問題,許多物種將會遭到滅絕的威脅。」

註:《活著的星球報告》中文名稱為暫譯,原文為Living Planet Report,這項報告發現從 1970年到現在,脊椎動物的數量減少了一半。

气候变化:新研究揭示动物“改变身形”应对全球变暖

2021年9月13日

全球暖化對生物的影響

图像来源,Getty Images

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澳大利亚鹦鹉的嘴随着气温升高越来越大。

提到气候变化,人们首先想到的可能是全球变暖、海平面上升、极端天气频发等给人类生存和发展带来的严峻挑战和威胁。

一项新研究发现,一些动物开始“改变身体形状”(shapeshifting)以适应不断升高的温度。

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该研究说,全球环境变化所导致的动物生态和生活变化已经不再只是理论,而是成为现实。这些变化包括:

  • 物候学(phenology )的变化
  • 体型大小变化
  • 某些形况下物种灭绝

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大象用耳朵散热

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温暖气候中的麻雀往往有更大的喙

这项新研究指出,随着地球变暖,一些恒温物种(也称温体动物)正在进化为有更大的喙、下肢和耳朵以调节体温、适应气候变化。

但科学家还警告说,这并非意味着动物们通过生理改变就可以适应气候变化。

研究作者、澳大利亚迪肯大学的萨拉·莱丁表示,在讨论气候变化的多数时候人们总是关注“人类是否能克服这些”,或是“什么技术可以帮助解决这个问题”,

“现在是我们应该认识到动物也需要适应这些变化的时候了”。

动物改变形体求生存

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中鼩鼱的尾巴和下肢越来越长

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红冠凤头鹦鹉的喙随着温度升高也越来越大。

从历史上看,一些温暖气候环境中的动物在演变过程中,进化出更大的喙或是耳朵来帮助散热。而那些本身体积较小、但相对有着更大翅膀、耳朵或喙的小型动物就可以通过较大体表面积散发多余热量。

研究称,自1871年以来已经有几种澳大利亚鹦鹉喙的大小增加了4-10%,与多年夏季温度上升相吻合。

科学家们也表示,很难把气候变化作为动物形体改变的唯一原因。但其他物种变化的例子显示了热量对动物的影响。例如,木鼠进化出长尾巴;中鼩鼱的尾巴和下肢越来越长;热带的蝙蝠翅膀更大。

萨拉说,虽然物种身形目前的改变较小,但随着地球变暖有可能会更明显。

她说,像耳朵等这样的主要附属突出部位预计会在不远的未来变得更大,很可能真的变成真实版的《小飞象》(又译《呆宝》,Dumbo,美国实景真人奇幻电影,根据1941年同名动画电影改编)。

2021年,一些国家创下了数十年以来的最高气温, 其中7月成为世界上有史以来最热的月份。

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艾伦法则与更多研究

研究作者、澳大利亚迪肯大学的萨拉·莱丁还指出,动物形体改变并不意味着它们就可以适应气候变化,一切都好。

她说,“这只能说明它们在努力进化以求生存。但我们不确定这些变化所带来的其他生态结果是什么;或者说所有物种都有改变和生存的能力。”

“我们所造成的气候变化给动物带来一大堆压力,虽然有些物种将能适应,但另外一些却不能,”萨拉说。

科学家说,考虑到当前人为气候变化的影响,预测未来的能力至关重要。

为此,还需要对此进行更广泛的研究,包括对艾伦法则(Allen's rule,艾伦法则认为在恒温动物中,同种的个体或近缘的异种之间,生活在寒冷地区的物种比生活在温暖地区的物种四肢等突出部分具有变短的倾向)以及结合多种信息源的持续研究,例如,长期实地数据、博物馆标本分析等。

物种灭绝

科学界也已经开始对有关地球上的物种能否逃过气候变化一劫以及它们生存几率的讨论。2019年一份生物多样性报告引起各方重视。该报告称,目前地球上每四个物种中就有一个面临灭绝之灾。

地球生物今天如此之脆弱,很大程度与当今的气候变化有关。

气候变化导致全球变暖,并引发气温升高、海平面上升,同时也让极端反常天气更加频繁。如果动物无法控制体温,它们也会因为过热而死亡。

全球暖化釀嚴重海洋生態災難 科學家憂「大滅絕」再現

《衛報》報導,一份發表在《科學》(Science)期刊的新研究警告,全球暖化正劇烈改變海洋生態,可能引發數千萬年以來最嚴重的海洋物種大滅絕。

全球暖化對生物的影響
全球暖化正劇烈改變海洋生態,可能引發嚴重物種滅絕。圖為NASA衛星拍攝到的馬摩拉海,海上的旋渦形狀是大量繁殖的浮游植物。圖片來源:NASA Goddard Space Flight Center/Flickr(CC BY 2.0)

溫度上升、氧氣耗盡 科學家憂「大滅絕」機制再現

燃燒化石燃料導致全球海水溫度正穩步攀升、海洋中的氧氣含量隨之下降,且海水因吸收大氣中的二氧化碳而酸化。

自1960年代以來,完全耗盡氧氣的海水量增加三倍,變得不利生物生存。此外由於海水酸化,蛤蜊、貽貝和蝦等水生生物難以正常生成外殼。

研究顯示,這些變化都表示地球可能發生歷史性的大規模滅絕。研究人員說,溫度上升和氧氣耗損造成的生存壓力,令人聯想到大約2.5億年前、二疊紀末期發生的大規模滅絕事件——這場被稱為「大滅絕」(The Great Dying)的災難,導致地球上多達96%的海洋動物死亡。

這份研究的共同作者、普林斯頓大學氣候科學家佩恩(Justin Penn)說:「就算目前物種喪失的程度和二疊紀末期的『大滅絕』有所不同,物種喪失的機制也是一樣的。」

升溫2°C情境下 4%海洋物種將滅絕

佩恩說,「海洋生物的未來,很大程度取決於我們現在如何處理溫室氣體。在可預見的未來,海洋可能將面臨兩種截然不同的命運,其中一種將使海洋失去如今豐富的生命。」

研究發現,如果全世界沒有節制地排放溫室氣體,到本世紀末,平均氣溫將比前工業化時期高出4°C以上,可能發生真正的災難性滅絕。且隨著溫度持續攀升,物種滅絕將使海洋生態重新洗牌,影響將延續數個世紀。

即使在較佳的升溫情境下,世界仍將失去很大一部分的海洋生物。即使各國政府實踐目前氣候承諾,仍可能導致升溫達2°C;在此情境下,約200萬種海洋物種中,有約4%的物種將滅絕。

即使升溫不到1°C 「我們也已失去數不清的生物多樣性」

根據這項研究,棲息在極地地區的魚類和海洋哺乳類動物脆弱度最高,因為與生存在熱帶地區的物種不同,牠們沒辦法遷徙到溫度適合的棲地。

事實上,除了氣候變遷之外,海洋生物如今也面臨過漁與污染等嚴重威脅。研究發現,目前有10%到15%的海洋物種,已經因為這種種威脅而面臨滅絕風險。

未參與研究的北卡羅來納大學海洋生態學家布魯諾(John Bruno)表示,這份新研究看起來是「合理的」,不過與之前相關主題的研究不太一樣,過去的研究多指出物種可能會因為暖化而遷移到新的棲息地,而非如這份研究所說的完全滅絕。「我認為這份新研究正在挑戰目前關於海洋物種滅絕的地理模式的一些假設。」

布魯諾說,「就我個人而言,我更擔心在升溫不到1°C就能看到的生態系統退化⋯⋯不需要等到全球熱到人類都消失,即使是過去50年來相對溫和的暖化,我們也已經失去了數不清的生物多樣性和生態系統功能。」

參考資料

  • 衛報(2022年4月28日),Global heating risks most cataclysmic extinction of marine life in 250m years

作者

如果有一件事是重要的,如果能為孩子實現一個願望,那就是人類與大自然和諧共存。