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拯救自然,要关注种群!| 《自然气候变化》新研究
人类释放的温室气体正在导致全球变暖,而随着这种气候变暖,地球上许多动植物所受到的恶劣环境影响也在不断增加。这种影响是如此之大,以至于许多科学家认为我们目前正处于“第六次大灭绝”之中,因为物种的消失速度是工业时代之前的一万倍。但是,科学家们一直不确定哪些生态系统和哪些物种所面临的风险最大。
最近发表于《自然气候变化》(Nature Climate Change)的一项新研究首次表明,对物种层面的风险关注掩盖了其温度耐受的广泛变异性,甚至在同一物种内部也是如此。而且,海洋物种对温度耐受的广泛变异性比陆地物种更大。此发现对动植物管理和保护实践有直接的影响,并为努力适应快速变暖的世界打开了希望之窗。中国生物多样性保护与绿色发展基金会(中国绿发会、绿会)海洋工作组现将该研究整理编译如下,供读者参考。
图片:大西洋鳉鱼 图源:美国国家海洋和大气管理局(NOAA)
马萨诸塞大学海洋生态学教授Brian Cheng说:“上个世纪最重要的生物学发现之一就是进化的速度比我们之前认为的要快得多,这其中的一个含义是,同一物种的不同种群比传统生物学认为的更容易适应当地环境。”事实证明,这种快速的、本地化的适应可能有助于物种在变暖的世界中生存。
通过对90项之前发表的研究进行元分析,研究人员从其中61个物种的数据构建了一组“热上限”,超过这个特定的温度该物种则无法生存。通过进一步放大并观察从61个物种中抽取的305个不同的种群,他们发现同一海洋物种的不同种群往往有着截然不同的热极限。这表明,一些种群进化出了不同的耐受高温的能力。
因此,关键是要使同一物种的不同种群之间保持相互联系,以便适应较高温度的种群可以将这种优势传递给具有较低热极限的种群。例如:体型较小的大西洋鳉鱼(Fundulus heteroclitus),它分布于从美国温暖的佛罗里达海岸北部到加拿大纽芬兰寒冷的水域。如果它们的一些南方种群能够自然地将活动范围转移到北方,那么北方的鳉鱼种群可能能够更好地抵御变暖的水域。
海洋生物学家和进化生态学家Matthew Sasaki说:“种群的规模很重要。你在不同物种之间看到的模式与在物种内部看到的模式不一样,整体层面的情况并不一定与当地发生的情况相匹配。”
该研究团队包括专攻陆地和海洋生态系统的生物学家,他们发现这种物种内部的变异主要是生活在海洋和潮间带地区的动物的特征。生活在陆地或淡水中的物种在其热极限上表现出更多的同质性,因此可能对温度升高更敏感。然而,在陆地上,植物和动物可以利用微气候来降温和避免极端温度,例如,通过移动到阴凉处。
综合来看,这项研究表明,一种放之四海而皆准的保护和管理方法是行不通的。相反,如果我们想预测它们对不断变化的环境的脆弱性,我们需要了解各种群是如何适应当地条件的。
一种更有效的方法是确保海洋物种能够找到大片未受破坏的栖息地,以便同一物种的不同种群能够混合并传递有助于它们在温暖水域中生存的适应性。通过针对各个种群量身定做保护政策,可以为它们争取更多的时间来适应温度上升。
原文参看:
https://phys.org/news/2022-12-nature-focus-populations-species.html
编译/Sara 审核/Daisy 编/angel
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