在挪威和北極之間是斯瓦爾巴群島——一個以冰川、凜冽寒風和北極熊而聞名的挪威冰冷群島。直到1萬年前才被冰川吞噬,該島鏈仍然被覆蓋其表面60%的冰層所主導。但在其餘地區,堅韌的北極植物,如高山水楊梅和白色北極鈴花,已經佔據了領地。對數千個樣本進行的九種植物的分析表明,隨著數千年來氣候變暖和冰凍,斯瓦爾巴群島已經多次從各個方向被殖民,這表明北極植物能夠跟上氣候變化的步伐。
“除了一種植物外,多種種子對於將觀察到的遺傳多樣性帶到斯瓦爾巴群島是必要的,”斯瓦爾巴大學中心的生物學家英格·格雷夫·阿爾索斯說。“對於高山水楊梅,我們估計到達斯瓦爾巴群島的種子數量為1,560到132,000顆。”
這支歐洲研究團隊使用了所謂的DNA指紋技術——檢查植物基因組特定片段的遺傳差異——來追蹤這些植物的根源。令人驚訝的是,新植物最常見的來源似乎是數百英里之外的陸地:俄羅斯西北部。
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阿爾索斯說:“我們不確切知道這些植物是如何傳播的,因為從未直接觀察到這種情況。”但俄羅斯通常透過連續的海冰與斯瓦爾巴群島相連,並且盛行的東南風從那裡吹向這些島嶼。“我們認為冰可能對植物的傳播很重要,要麼是直接運輸它們,要麼是作為風可以將種子吹過的一座橋樑。”
斯瓦爾巴群島還多次被來自格陵蘭、冰島甚至加拿大的植物殖民,儘管來自斯堪的納維亞半島(包括挪威大陸)這個最近的南部鄰居的植物並不多。“反覆的冰川週期可能選擇了高度移動的北極植物群,”研究人員在《科學》雜誌中報告說。“此外,由於開闊的景觀,一些傳播載體在北極可能特別有效。”
這對北極植物來說是個好訊息,因為它們很可能很快會因為氣候變化而再次遷移。高山水楊梅和高山虎耳草將跟隨島上冰川的消退而移動,儘管如果兩極變暖過快或北極冰完全消失,它們最終可能會無處可去。新的物種很可能會從周圍地區遷徙到斯瓦爾巴群島,主要是灌木。“例如,柳樹等灌木的殖民將對斯瓦爾巴群島的生態系統產生連鎖反應,因為今天那裡只有非常零星的灌木種群,”阿爾索斯說。
但阿爾索斯補充說,北極植物的這種移動性對在較低緯度地區繁茂的綠色植物的適用性有限。狹窄的物種範圍和分散的適宜棲息地(以及人造和自然障礙,如城市和山脈)將使溫帶和熱帶植物難以移動。因此,挪威政府正在永久凍土深處建造斯瓦爾巴全球種子庫,作為數百萬種子在發生全球災難(無論是自然災難還是人為災難)時的最後避難所。冰冷的群島可能最終成為許多物種(超出其原生的北極植物群)的最後棲息地。