随风而动:北极植物在气候变化中快速迁移

随着气候变化,北极植物在肥沃地区的定植过程中,以极快的速度和跨越广阔的距离进行了退缩和扩张

加入我们科学爱好者的社区!

在挪威和北极之间是斯瓦尔巴群岛——一个以冰川、凛冽寒风和北极熊而闻名的挪威冰冷群岛。直到1万年前才被冰川吞噬,该岛链仍然被覆盖其表面60%的冰层所主导。但在其余地区,坚韧的北极植物,如高山水杨梅和白色北极铃花,已经占据了领地。对数千个样本进行的九种植物的分析表明,随着数千年来气候变暖和冰冻,斯瓦尔巴群岛已经多次从各个方向被殖民,这表明北极植物能够跟上气候变化的步伐。

“除了一种植物外,多种种子对于将观察到的遗传多样性带到斯瓦尔巴群岛是必要的,”斯瓦尔巴大学中心的生物学家英格·格雷夫·阿尔索斯说。“对于高山水杨梅,我们估计到达斯瓦尔巴群岛的种子数量为1,560到132,000颗。”

这支欧洲研究团队使用了所谓的DNA指纹技术——检查植物基因组特定片段的遗传差异——来追踪这些植物的根源。令人惊讶的是,新植物最常见的来源似乎是数百英里之外的陆地:俄罗斯西北部。


关于支持科学新闻

如果您喜欢这篇文章,请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道 订阅。通过购买订阅,您正在帮助确保关于塑造当今世界的发现和想法的具有影响力的故事的未来。


阿尔索斯说:“我们不确切知道这些植物是如何传播的,因为从未直接观察到这种情况。”但俄罗斯通常通过连续的海冰与斯瓦尔巴群岛相连,并且盛行的东南风从那里吹向这些岛屿。“我们认为冰可能对植物的传播很重要,要么是直接运输它们,要么是作为风可以将种子吹过的一座桥梁。”

斯瓦尔巴群岛还多次被来自格陵兰、冰岛甚至加拿大的植物殖民,尽管来自斯堪的纳维亚半岛(包括挪威大陆)这个最近的南部邻居的植物并不多。“反复的冰川周期可能选择了高度移动的北极植物群,”研究人员在《科学》杂志中报告说。“此外,由于开阔的景观,一些传播载体在北极可能特别有效。”

这对北极植物来说是个好消息,因为它们很可能很快会因为气候变化而再次迁移。高山水杨梅和高山虎耳草将跟随岛上冰川的消退而移动,尽管如果两极变暖过快或北极冰完全消失,它们最终可能会无处可去。新的物种很可能会从周围地区迁徙到斯瓦尔巴群岛,主要是灌木。“例如,柳树等灌木的殖民将对斯瓦尔巴群岛的生态系统产生连锁反应,因为今天那里只有非常零星的灌木种群,”阿尔索斯说。

但阿尔索斯补充说,北极植物的这种移动性对在较低纬度地区繁茂的绿色植物的适用性有限。狭窄的物种范围和分散的适宜栖息地(以及人造和自然障碍,如城市和山脉)将使温带和热带植物难以移动。因此,挪威政府正在永久冻土深处建造斯瓦尔巴全球种子库,作为数百万种子在发生全球灾难(无论是自然灾难还是人为灾难)时的最后避难所。冰冷的群岛可能最终成为许多物种(超出其原生的北极植物群)的最后栖息地。

© . All rights reserved.