分类
莱斯大学新闻

可以保护物种对荫凉的地方快速气候变暖


分子式可以告诉生态学家哪些物种将会自救

在一个日益变暖的世界里,找一个阴凉的地方在大热天凉快一下,可能不仅仅是救命稻草。根据十几个研究机构的生态学家的分析,它可能拯救一些因全球变暖而濒临灭绝的物种。

Volker Rudolf

Volker鲁道夫

莱斯大学生态学家、《全球变化生物学》杂志的合著者沃尔克鲁道夫说:动物并非被动的,有大量证据表明,其中一些动物会寻找阴凉来调节体温。该杂志对39种动物的行为和栖息地进行了调查。对生态学家来说,最大的问题是我们能否建立一个预测框架,利用我们已知的物种的行为和栖息地,来预测这种行为是否能够缓冲快速的气候变化,并有可能使它们免于灭绝

鲁道夫说,他和他的同事们,包括里德学院的萨缪尔·费和耶鲁大学的大卫·瓦瑟尔,开始建立这样一个框架,部分原因是一些著名的研究忽视了预测气候变暖可能影响的行为。

科学家们研究了温度对许多物种适应性的影响。水稻’s生物科学系的鲁道夫教授说,为了控制外部因素,几乎所有这些测试都是在实验室中进行的,在实验室中,温度可以升高,而其他因素保持不变。随着温度的升高,特别是昆虫和其他体温不能自我调节的动物的整体健康,或者说是身体素质,往往会下降。

southern rock agama lizard

科学家们首次在南非本土物种——南岩阿加马蜥蜴身上测试了一种预测框架,该框架可以用来估计一个物种’的行为可能如何减轻气温上升带来的不良影响。(照片由Bernard Dupont/Wikimedia Commons提供)

鲁道夫说:“行为可以自我调节体温,即使在某些情况下生理机能无法做到这一点。”所以忽略这种行为意味着你可能做出了错误的预测

但行为只能到此为止。如果一种生物生活在没有阴凉或其他降温方法的地方,显然it’不是一个选择。这也可能是不切实际的,特别是如果到达阴凉的地方需要花费大量的能源。

为了在大范围的动物中研究这种行为的后果,科学家们建立了一个数学框架,该框架考虑了物种栖息地的微气候变化,以估计个体在消耗能量寻求荫凉时所面临的成本效益权衡。这一框架首先在南非本土蜥蜴南岩阿加马(southern rock agama)的实验中得到验证,随后被应用于一个包含来自欧洲、亚洲、北美、非洲和澳大利亚的38种昆虫的数据库。

利用国际气候变化委员会对2050年气温的预测,研究人员发现19种昆虫可能受到气温上升的负面影响。他们进一步发现,在19个物种中,有17个物种的行为可能会减轻气候变暖带来的不良影响,其中包括预计将经历“行为拯救的6个物种。事实上,更温暖的温度,加上行为适应,被预测可以提高10个物种的适应能力。

Composite image of the Earth taken January 4, 2012 by NASA's Suomi NPP Earth-observing satellite.

(图片由NASA/NOAA/GSFC/Suomi NPP/VIIRS/Norman Kuring提供)

鲁道夫说:“由于全球气候变化已经导致气温升高,因此有必要寻找方法来预测这将如何影响单个物种以及紧密结合的生态群落。

他说,除了研究气温对一个物种的直接影响外,生态学家还必须考虑气温上升将如何影响一个物种的捕食者、竞争对手和包括猎物在内的食物资源。单独观察温度可能表明一个物种会做得更好或更差,而这些预测可能会根据对紧密耦合物种的影响而改变。

其他合作者包括卡拉Alujević和苏珊娜Clusella-Trullas南非Stellenbosch大学的;加州大学圣克鲁兹分校的克里斯蒂·克罗克;内华达大学雷诺分校和巴拿马史密森热带研究所的迈克尔·洛根;不列颠哥伦比亚大学的Mary O’Connor;内布拉斯加大学的John DeLong;密歇根州立大学的斯科特·皮克尔;罗格斯大学的丽贝卡·塞尔登;加州大学戴维斯分校的安迪·西。这项研究得到了CapeNature的支持,并由2016年Gordon捕食者-猎物互动研究会议的对话发起。

新闻旨在传播有益信息,英文原版地址:https://news.rice.edu/2019/06/14/a-shady-spot-may-protect-species-against-rapid-climate-warming%e2%80%a8-2/