競爭超過升溫好處物種滅絕風險比預期更大
氣溫再上升,物種滅絕中,中間到底發生了什麼事?科學家研究水蚤時發現,當氣溫上升,水蚤會先競爭,最後自相殘殺,導致數量大減,科學家稱,這可能就是地球物種的未來。
不只蜜蜂消失,蝴蝶也越來越少了。一篇發表在《科學》期刊上的研究發現,從2000年到2020年,美國本土的蝴蝶數量下降22%,等於每5隻蝴蝶就有1隻滅絕。科學家認為,蝴蝶數量減少原因可能是棲息地喪失、殺蟲劑、氣溫升高和地表乾燥,都會對這些脆弱的昆蟲造成傷害。
去年發表在《科學》期刊的研究分析30多年來的生物多樣性和氣候變遷研究,警告即使按照《巴黎協議》管理溫室氣體排放,到2100年,全世界近五十分之一的物種,估計有18萬個物種將面臨滅絕的危險,超過攝氏1.5度的暖化目標後,瀕危物種數量將急劇增加。
最近一篇發表在《生態學》期刊的研究,發現氣溫升高與物種數量變化之間的微妙關係,直指光是氣溫升高這一點,就足以讓物種數量崩潰。美國德州萊斯大學生物科學家研究一種在淡水食物網和水質中發揮重要作用的小型浮遊動物,水蚤,通過在受控的實驗室環境中操縱溫度和數量密度,區分氣溫上升對物種數量動態的影響。
結果發現,隨著溫度升高,實例之間的競爭變得更加激烈,溫度每升高攝氏7度,競爭效應就會加倍,在最高測試溫度下,物種數量急劇下降50%。作者指出,雖然適度變暖,一開始會通過加速新陳代謝和繁殖來促進種群增長,但在更高的溫度下,競爭加劇開始超過新陳代謝帶來的好處,導致種群數量急劇下降。
因此,即使單一生物似乎可以在較高的溫度下茁壯增長,但許多物種在達到其熱耐受極限之前,由於資源競爭加劇,也可能面臨種群數量的快速下降。
作者指出,我們知道氣溫升高會增加冷血動物的新陳代謝和繁殖,但氣溫升高也會造成競爭,限制生存和繁殖。甚至在產生生理壓力之前,氣溫升高就會通過加劇競爭對群體造成傷害。競爭的加劇也會破壞群體的穩定性,進一步加劇局部物種滅絕的風險,尤其是在氣溫頻繁波動的環境中。
這項研究首次通過實驗,明確證實氣溫升高會改變自然界中控制物種數量動態的力量,且挑戰氣候變暖可以通過促進實例生長而對冷血動物群體有利的假設。
作者指出,這項發現對面臨溫度上升的生態系統而言是一個重要的警告,即使氣溫沒有預期的那麼高,生物群落數量也可能出現下降,代表溫度驅動的種群崩潰,可能發生在比之前預期的更低的變暖閾值上,並可能影響那些被認為能夠適應溫度變化的物種。
(首圖來源:Pixabay)