變暖的世界如何將許多植物和動物變成氣候難民

變暖的世界如何將許多植物和動物變成氣候難民

尋找最佳環境和避免不適宜居住的條件一直是地球上生命歷史中物種所面臨的挑戰。 但是作為 氣候變化許多植物和動物很可能找到他們喜歡的家,而不是好客。

在短期內,動物可以通過尋求庇護來做出反應,而植物則可以 通過關閉葉子上的小毛孔避免干燥。 然而,在較長時期內,這些行為反應往往是不夠的。 物種可能需要遷移到更適合的棲息地以逃離惡劣的環境。

例如,在冰川時期,大片地球表面變得不適合許多植物和動物 冰蓋擴大了。 這導致人口在部分範圍內遷移或死亡。 為了堅持這些嚴酷的氣候條件並避免滅絕,許多人會這樣做 遷移到當地條件更加適應的地區.

這些地區被稱為“避難所“他們的存在對許多物種的持久性至關重要,而且可能會再次存在。 但是,全球氣溫的快速上升,加上最近的人類活動,可能會使這一點變得更加困難。


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尋找避難所

歷史性氣候避難所的證據往往是 在物種的基因組中發現的。 從避難所擴大的人口規模通常小於其中的父母人口。 因此,不斷擴大的種群通常會通過諸如此類的過程失去遺傳多樣性 遺傳漂移 和近親繁殖。 通過 對一個物種的不同種群內的多個個體的基因組進行測序,我們可以確定遺傳多樣性的溫床在哪裡,從而確定潛在的過去的避難所。

我的同事和我 最近調查過 人口遺傳多樣性 窄葉hopbush這是一種澳大利亞本土植物,其早期歐洲澳大利亞人在啤酒製造中的應用得名。 跳蚤有一系列的棲息地,從林地到山脈的岩石露頭,並有一個 廣泛分佈 橫跨澳大利亞南部和中部。 它是一種非常耐寒的物種,對乾旱具有很強的耐受性。

我們發現弗林德斯山脈的種群具有比範圍東部更多的遺傳多樣性,這表明這些種群是歷史悠久的避難所的殘餘。 山脈可以提供理想的避難所,物種只需要在斜坡上下移動短距離以保持在其最佳氣候條件下。

在澳大利亞,最後一個冰河時代的高峰期導致了 烘乾機條件,尤其是在中心。 結果,許多植物和動物物種逐漸遷移到整個景觀區域,再到更加潮濕的南部避難區域。 在中南部地區,一個被稱為的地區 阿德萊德Geosyncline 被認為是幾個重要的歷史性避難所 動物 - 植物 種類。 該區域包括兩個重要的山脈:Mount Lofty和Flinders山脈。

未來的恥辱

在溫度升高的時候(與冰河時期的低溫相反),撤退到避難所 海拔較高 or 走向兩極 可以在不利的炎熱和乾燥條件下提供喘息機會。 我們是 已經看到了 這些物種分佈的變化。

但是,遷徙到山上可能導致一個字面上的死胡同,因為物種最終到達頂峰並且無處可去。 美國鼠兔就是這種情況,這是一種生活在北美山區的兔子的冷適應親屬。 它有 從之前已知範圍的三分之一以上消失 因為它曾經居住過的許多高山地區的條件變得過於溫暖。

此外,幾乎前所未有的全球溫度升高速率意味著物種需要 快速遷移。 結合這個 破壞性的影響 農業和城市化導致自然棲息地的破碎和斷裂,許多物種可能不再可能遷移到適當的避難所。

雖然棲息地破碎化和氣候變化的綜合影響的證據目前很少,而且尚未實現全部影響,但預測是可怕的。 例如,模擬氣候變化和棲息地破碎對英國干旱敏感蝴蝶的雙重影響導致了對其的預測 2050普遍存在人口滅絕.

在我們研究的重點區域阿德萊德地槽中,自歐洲定居以來,景觀已經大量分散,估計 只剩下10%的原生林地 在某些地區。 因此剩下的原生植被的小口袋完全斷開。 遷移和 基因流動 這些口袋之間的限制將會減少跳蚤等物種的生存機會。

因此,儘管避難所過去已經拯救了物種,但是向上和向上的轉變可能為一些人提供臨時避難所,如果全球氣溫繼續上升,越來越多的物種將被推到極限之外。談話

關於作者

ARC研究員Matt Christmas, 阿德萊德大學

這篇文章最初發表於 談話。 閱讀 原創文章.

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