地球变暖的速度快于物种迁徙的速度

亚利桑那州图森市郊外的圣卡塔利娜山脉的游客们会遇到一个非常令人不安的景象：山脉底部的山坡上散落着一片片死去的鳄鱼杜松。野火并没有摧毁这些树木，而是气候变化。

树木无法在炎热的环境中生存，因此许多树木移居到海拔较高、气候较凉爽的地方。但如果气温持续上升，树木也会在那里死亡，最终完全消失。

“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) 表示。“它们根本无法快速改变。”

然而更糟糕的是，这并不是孤立的例子。

鳄鱼杜松的困境只是目前正在发生的令人恐惧的局部灭绝模式的一个明显例子，“这种灭绝现象在世界各地都存在”，维恩斯说，“无论是在鸟类、植物还是动物中，在海洋中还是在淡水环境中。”

气候变化可能会不可逆转地毁灭许多物种，包括那些人类赖以生存的资源和食物。“如果现在发生一点，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发生这样的事情。”

这种趋势在热带和亚热带环境中尤其令人担忧——热带雨林等低地地区，受气候威胁的物种无处可去。“对于无法移动的植物和动物来说，它们已经死亡，”维恩斯说。

维恩斯最近研究了世界各地数百种动植物的命运，得出结论，在他研究的 976 种物种中，近一半已经发生了局部灭绝。他的研究今天发表在《公共科学图书馆生物学》上，发现 450 种动植物已经局部消失，他认为这一结果尤其令人震惊，因为自前工业化时代以来，平均气温上升不到 1 摄氏度。

“局部灭绝已经很普遍了，”他说。“研究结果表明，即使气候发生轻微变化也足以导致许多物种的当地种群灭绝。研究还表明，许多物种的当地种群无法迅速改变其气候生态位以防止灭绝。我们知道气候将会发生更大的变化，这对整体生存来说是个坏兆头。”

夏威夷大学马诺阿分校地理学助理教授卡米洛·莫拉研究过气候变化对植物生长的影响，他认为维恩斯的研究是人类引发的气候变暖造成“自然大规模破坏”的重要新证据。

“气候变化对自然的影响再次显现，”莫拉说道，他没有参与维恩斯的研究。“这不是什么深奥的科学。每当一个地方变热，物种就不得不应对它。气候变化，加上其他压力因素，似乎对物种来说太过沉重。显然，我们让物种难以忍受我们。”

渥太华大学生物学教授杰里米·克尔（Jeremy Kerr）研究了气候变化对大黄蜂的影响，他称这些日益严重的灭绝“很危险，因为我们依赖许多这些物种来提供我们离不开的生态系统服务，比如授粉”。

“一些正在消失的物种发挥着至关重要的作用，”他补充道。“我们都知道帝王蝶，它是世界上最美丽的动物之一。气候变化……正在加剧它们的衰落。其他更为重要的动物是大黄蜂，我们现在知道气候变化也是它们衰落的原因之一。这些损失削弱了地球生命支持系统，而这正是我们所需要的。”

研究气候变化对环境影响的马里兰大学生物学名誉教授戴维·井上 (David Inouye) 对此表示赞同。

“科学家们早就预测，我们正在进入地球生命史上第六次大规模灭绝事件，”他说。“现在越来越多的证据表明了这一点……这项研究深入了解了植物和动物在气候变化下已经记录的分布范围变化，以及分布范围变化的动态如何导致局部灭绝，并最终导致全球灭绝。”

事实上，Inouye 表示，他在自己的研究中也看到了类似的趋势。“我在落基山脉工作时，观察到从驼鹿到蚊子等几种动物都在向海拔高度移动，植物也从它们以前分布范围的较低部分消失了，”他说。“大黄蜂也在向海拔高度移动。如果植物和传粉者不以相同的速度移动，历史上的相互作用就会被打乱，可能会导致更多局部灭绝的例子。”

根据这项新研究，即便是那些试图向上迁移的物种也可能无法成功。该研究称，农业、道路和日益城市化等人类因素可能会阻碍它们迁徙的能力，因为它们没有其他可居住的栖息地。

此外，“许多物种已经被限制在岛屿、半岛和山顶上，可能无法扩散到更高的纬度或海拔地区，”研究报告指出。并补充道：“即使扩散不受人为或自然障碍的阻碍，扩散速度也可能太慢，物种无法留在其气候生态位内。”

维恩斯说，即使高温不能直接杀死植物，也可能引发潜在的危险相互作用。例如，某些植物可能容易受到甲虫的攻击，而两栖动物则容易受到致命的壶菌的攻击，这种真菌的生长受到高温的刺激。

“在亚利桑那州，由于真菌的侵袭，我们不再拥有任何天然的塔拉乌马拉青蛙种群，”维恩斯说。“气候是根本原因，但直接原因可能是其他原因。”

在他的研究中，维恩斯对数十项现有研究进行了荟萃分析，这些研究展示了物种如何随着时间的推移在全球变暖的影响下改变其地理分布范围。通过这些“分布范围转移”研究，他发现，在所研究的植物和动物物种中，近一半的物种在分布范围最温暖的地区发生了局部灭绝。

他的研究还发现，局部灭绝因地区而异，热带物种灭绝的可能性是温带地区的两倍多。后者很重要，因为大多数动植物物种都生活在热带地区。

“如果物种生活在保护区内，或者生活在森林被砍伐的地方，它们就不可能迁徙，”维恩斯说。“它们也许能够迁徙到亚利桑那州的山上，但这在雨林里行不通。”

“我们被困在一种气候模式中，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。”

夏威夷大学的莫拉对此表示赞同。“当某些地方开始无法满足人类对水的基本需求时……我们也很可能会看到人们开始迁徙，”他说。“我们的星球越来越不适合许多物种生存，甚至可能不适合我们。”

玛琳·西蒙斯为 Nexus Media 撰稿，这是一家涵盖气候、能源、政策、艺术和文化的联合通讯社。