根據《美國國家科學院院刊》上的一項新研究,全球變暖可能對生活在溼熱熱帶地區的昆蟲和其他冷血動物來說,比對生活在靠近寒冷極地地區的同類動物更糟糕。儘管氣候變化很可能會影響極地附近的地區,但熱帶昆蟲已經生活在接近對它們來說過熱的條件下,這意味著它們可能正處於滅絕的邊緣。
以盾蝽為例——它也被稱為臭蟲,因為它在受到攻擊時會噴出難聞的液體。在英國和肯亞都有這種昆蟲的品種。但是,儘管英國的盾蝽可能會因為其地區氣候變暖而繁榮,但根據研究,它們在肯亞(和非洲其他地區)的同類可能會發現自己無法應對高溫,而且,如果它們無法適應或移動,它們可能會滅絕。該研究的共同作者、加州大學洛杉磯分校的生物地球化學家柯蒂斯·多伊奇說:“目前的氣候處於最佳溫度。任何變暖都會將它們推向適應性下降。”
多伊奇、西雅圖華盛頓大學的約書亞·特克斯伯裡和其他同事將熱帶和較高緯度地區的預期溫度與各種冷血生物(具體而言,包括昆蟲、青蛙、蜥蜴和海龜)喜歡的最佳溫度進行了比較。
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儘管他們發現溫度升高可能在兩極附近更為顯著——超過 2 攝氏度(3.6 華氏度)——但例如,北方昆蟲可能會受益於不那麼寒冷的冬天甚至是更溫暖的夏天。但是,它們的熱帶同類生活在一個溫度沒有極端季節性波動的地區,因此非常特別地適應在非常狹窄的溫度範圍內生存。預測的零點幾度的升溫可能對它們來說太過分了。多伊奇指出:“它們對一定程度的變暖更加敏感。在熱帶地區,生物體會更快地接近對它們來說過熱而無法繁殖的溫度。”
根據這項研究,熱帶青蛙、蜥蜴和海龜的情況可能也是如此。這與目前正在發生的情況一致。例如,根據佛羅里達國際大學邁阿密分校的生物學家史蒂文·惠特菲爾德(未參與這項研究)的一項研究,自 1970 年以來,哥斯大黎加加勒比低地布勞略卡里略國家公園的拉塞爾瓦生物站的青蛙數量減少了 75%,這或許是由於氣候變化造成的。
事實上,熱帶地區擁有地球上如此多的物種,這意味著其影響可能會對生物多樣性產生嚴重影響。康奈爾大學的昆蟲學家約翰·洛西(未參與這項研究)說:“生物體的確有它們能夠茁壯成長的溫度範圍,以及它們能夠生存的更廣泛的溫度範圍。確實熱帶地區的多樣性要高得多,如果溫度上升得足夠快,它實際上可能處於危險之中。”
斯坦福大學保護生物學中心的生物學家羅伯特·普林格爾補充說:“巴西或肯亞的熱帶物種確實比英格蘭和薩斯喀徹溫省等地的溫帶同類物種對小幅溫度變化更加敏感。”這一令人擔憂的發現“適用於所有無法透過新陳代謝調節自身體溫的生物,而這佔地球上大多數物種。”
不過,冷血的熱帶動物過去在氣候變化中倖存下來,或許能夠再次適應、適應、遷徙,甚至改變它們的行為。例如,甲蟲可能會鑽到地下以在熱帶地區最熱的時候保持涼爽。並且昆蟲受益於快速繁殖,這可以使它們比繁殖速度較慢的冷血蜥蜴更快地適應。
多伊奇說:“我們目前根本無法量化這些策略在多大程度上有效,尤其是在這種氣候變化的背景下。與地質歷史上發生的變化相比,這種變化非常迅速。”目前也不清楚其他不太為人所知氣候變化,例如或多或少的降雨,會如何影響昆蟲。
而在更溫和的地區,昆蟲甚至可能受益:正如正在吞噬北美西部廣闊北方森林的松樹甲蟲所證明的那樣,氣候模式的變化可以透過允許它們度過冬天來幫助害蟲。撇開松樹甲蟲不談,某些有益昆蟲物種——多伊奇稱之為“生態系統中無名英雄”——能夠生存下來,這符合人類的利益,儘管某些可能無法倖存下來。
有太多因素無法確定地預測所有影響,儘管很明顯會有一些贏家和一些輸家。多伊奇說:“變暖對生理的直接影響是變暖的一個基本且直接的後果,但這實際上只是生態系統響應的基石之一。這將變得更加複雜。”