天降候鸟原因何在 或与气候变化有关

天降候鸟原因何在 或与气候变化有关

候鸟迁徙。

一场神秘的大规模鸟类死亡事件震惊了美国西南部的生物学家,2020年秋季成千上万只候鸟爽约了一年一度的迁徙之旅。气候学家和昆虫学家推测,多种因素导致了这一惨烈的场景发生,气候变化在其中发挥的作用也不可忽视。

天降死鸟,原因何在?

2020年9月,美国新墨西哥州的生物学家观察到候鸟奇怪而令人担忧的行为,大群候鸟聚集在一起,最后因不明原因而大批死亡。在科罗拉多州、得克萨斯州也发现了死亡的候鸟。

每年,北美的候鸟都会从阿拉斯加的苔原地向南迁徙,常规路线是穿过美国西南部,到达中美和南美。当地科学家猜测,今年数月的极度干旱加上美国西南地区异常寒冷的天气,可能导致一些物种在身体还没有准备好向南数千英里的艰苦旅程之前,提早开始了迁徙,但迁徙路上所需的食物并未提前出现在自然界,这也是为什么许多居民和生物学家报告说看到鸟类在死前行为异常的原因。

目击者发现,通常在灌木丛和树上才能看到的鸟类居然在地面上寻找食物和追逐虫子。而且,许多死去的鸟只剩下很少的脂肪或肌肉,有些似乎是在飞行途中从空中掉下摔死的。再则,加州火山让美国西南部空气中弥漫着浓烟,候鸟会吸入野火持续不断产生的烟雾,进而因肺部损伤而殒命。

另一方面,科学家将候鸟死亡与气候变化联系在一起。之前的研究已经表明,气候变化将在全球范围内造成环境影响。春天提前到来,使得鸟巢温度过高而不能产卵,许多地区会经历干旱,会有更多破坏性的风暴和洪水摧毁树上的鸟巢。

为了预测气候变化在下个世纪可能如何影响鸟类,2019年保护鸟类及其栖息地的非营利性组织美国国家奥杜邦协会进行了预测,他们发布的报告称,如果地球继续按照目前的变暖趋势发展下去,到2100年全球平均气温将上升4℃,届时超过2/3的北美鸟类物种将由于活动范围的丧失而濒临灭绝。报告中,奥杜邦协会整理了超过1.4亿份鸟类生活记录来评估气候变化给北美的604种鸟类(估计有800到900种鸟类)带来的危险。他们利用机器学习算法来分析这些报告,并借助气候变化对未来气候和植被条件的预测来预估这些变量将如何影响每种鸟类的活动范围。在研究了野火、极端的春季高温和强降雨等事件对鸟类及其栖息地的叠加影响后发现,生活在靠近北极的北美鸟类似乎面临着最大的危险。

物种进化摁下加速键

当代生物的进化通常被看作是一个渐进的、递增的过程,遗传变化、环境扰动或两者皆具是进化的推手。近年来,一些研究引起了人们对物种是否能适应或“跟上”气候变化的关注。特别强调的是物候学——诸如繁殖和迁徙等生命周期事件的时间安排——以及调整期以跟踪气温上升和春天提前到来的重要性。春天来得越早,昆虫就出现得越早。一些候鸟提前下蛋以适应昆虫的数量,这样它们的后代就有食物。在过去的65年里,南澳大利亚的温度每10年都在升高0.14˚C,所以雌蝶出茧的时间每10年提前1.6天。

2013年一项发表在《生态快报》(EcologyLetters)上的研究发现,许多脊椎动物无法适应加速的气候变化,所以物种如果想继续生存下去,就必须以比过去快一万倍的速度进化才能跟上地球快速变化的气候。

研究人员检查了陆生脊椎动物的17个主要类群的进化树,包括青蛙、蜥蜴、蛇和哺乳动物等。他们研究了过去物种何时分裂成新物种,以及分裂时周围环境发生的气候变化。随后将其与科学家预测的2100年的气候变化速率进行比较。结果发现,平均而言,物种适应不同气候条件的速度通常只有每百万年1℃左右。但如果像政府间气候变化专门委员会预测的那样,全球气温在未来100年内上升约4℃,那么在速率上就会有巨大差异。

2019年12月另一项发表在《生态快报》(EcologyLetters)上的研究就探索了全球气温上升对鸟类的影响。研究人员选取70716只死亡候鸟为研究对象,测量并分析了一种叫做跗关节的小腿骨的大小、喙和翅膀的长度以及身体的重量。结果发现,有49个物种在统计上显示了有意义的改变。

更具体地说,这些物种的跗趾长度都减少了2.4%、翅膀长度平均增加了1.3%。此外,他们还发现跗关节长度减少最快的物种翅膀长度增加也最快。鸟类的体型大小与温度也有明显的关系——温度越高,体型越小。由此可见,自然界的物种在加速适应和跟上不断加快的气候变化,但这种超进度的现象是否百利而无一害呢?

加速进化也无法避免灭绝

进化通常帮助生物体积极地适应变化的环境,但气候变化可能会使这种情况发生逆转。一个关于某些物种如何快速进化以应对日益严重的极端事件的模型发现,突变实际上可能会导致一些小型、脆弱的种群灭绝。

2020年10月,Nature《自然》上发表的一项新的研究使用了1850年至2005年的气候模型数据,并将其与30652种鸟类、哺乳动物、爬行动物、两栖动物、鱼类和其他动植物的地理范围进行了交叉比较。结果发现,气候变化对生物多样性的风险并不是逐渐增加的。相反,随着气候变暖,在某一特定区域内,大多数物种都能应付一段时间,然后就会超过一个温度阈值,这时很大一部分物种会突然面临他们从未经历过的情况。研究人员预测,这种前所未有的温度体系将在2030年前在热带海洋开始,而最近的事件,如大堡礁珊瑚的大规模白化,表明这种情况已经发生。预计到2050年,高纬度地区和热带森林将面临危险。

进化的加快,会使一些物种改变它们的栖息地范围,例如,随着气候变暖,它们会向北移动,或者作为一个整体(即使有一些种群灭绝)它们也会继续生存下去,但灭绝对它们中的许多物种来说是真正的威胁。这些物种的灭绝反过来也会影响那些本身可能不会受到气候变化直接影响的物种。物种的减少和灭绝往往是由于它们与其他物种相互作用的变化。所以即使是某个物种向北迁移,也会对现有的本地物种产生重大影响,这些被迁移的生物可能会在食物和栖息地上与本地野生动物竞争,最终导致种群灭绝。

失去一种蝾螈或一种老鼠看似并不重要,其实影响很大,因为在生命之网中,所有物种都是通过相互作用而联系在一起的。一个经常被引用的例子是黄石公园狼群的影响,它们在1930年被猎杀到几乎灭绝。这导致它们赖以为食的麋鹿群体迅速壮大,而它们的食草也摧毁了河边的柳树和白杨,而这些正是鸣鸟的栖息地。这使得河岸很容易受到侵蚀,而鸣鸟数量的减少使得蚊子和其他昆虫得以繁殖。当狼群在1995年被重新引入公园时,它们再次捕食麋鹿,植物和鸟类、海狸、鱼等其他动物又重新回到了河岸。

平衡和生物多样性丰富的生态系统是要求其中的每个物种都扮演重要的角色,并依赖其他物种提供的服务来生存。2018年《科学报告》(ScientificReports)上的一项研究发现,极端的环境变化可能引发“灭绝多米诺骨牌效应”。该研究指出,因为所有的物种都是连接在生命网络中的,当它们所依赖的物种消失时,即使是适应性最强的物种最终也会灭绝。所以拯救一个物种意味着拯救它的栖息地以及生活在那里的其他物种。

灭绝是很难看到的。我们可能没有意识到自然世界已经失去了多少,因为“基线”随着每一代人的变化而变化。过去的几代人会认为我们今天所看到的自然是被严重破坏的,而我们今天所看到的破坏,我们的孩子会认为是自然的。但值得注意和警惕的是,自20世纪70年代以来变化的速度,当时我们开始大量燃烧化石燃料。人类不可能进化到与这种(变暖的)速度相匹配的地步,除非我们能够控制它,否则我们很可能会步候鸟的后尘。

文章来源于网络如有侵权请联系删除,作者:wuhanews,如若转载,请注明出处:https://www.wuhanews.cn/a/23254.html

发表评论

电子邮件地址不会被公开。 必填项已用*标注