烤焦的虫子?热带昆虫可能无法在变暖的世界中茁壮成长

虽然热带地区的昆虫、青蛙、蜥蜴和海龟已经习惯了炎热的天气,但气候变化可能对许多物种来说过于严峻

根据《美国国家科学院院刊》上的一项新研究,全球变暖可能对生活在湿热热带地区的昆虫和其他冷血动物来说,比对生活在靠近寒冷极地地区的同类动物更糟糕。尽管气候变化很可能会影响极地附近的地区,但热带昆虫已经生活在接近对它们来说过热的条件下,这意味着它们可能正处于灭绝的边缘。

以盾蝽为例——它也被称为臭虫,因为它在受到攻击时会喷出难闻的液体。在英国和肯尼亚都有这种昆虫的品种。但是,尽管英国的盾蝽可能会因为其地区气候变暖而繁荣,但根据研究,它们在肯尼亚(和非洲其他地区)的同类可能会发现自己无法应对高温,而且,如果它们无法适应或移动,它们可能会灭绝。该研究的共同作者、加州大学洛杉矶分校的生物地球化学家柯蒂斯·多伊奇说:“目前的气候处于最佳温度。任何变暖都会将它们推向适应性下降。”

多伊奇、西雅图华盛顿大学的约书亚·特克斯伯里和其他同事将热带和较高纬度地区的预期温度与各种冷血生物(具体而言,包括昆虫、青蛙蜥蜴海龟)喜欢的最佳温度进行了比较。


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尽管他们发现温度升高可能在两极附近更为显著——超过 2 摄氏度(3.6 华氏度)——但例如,北方昆虫可能会受益于不那么寒冷的冬天甚至是更温暖的夏天。但是,它们的热带同类生活在一个温度没有极端季节性波动的地区,因此非常特别地适应在非常狭窄的温度范围内生存。预测的零点几度的升温可能对它们来说太过分了。多伊奇指出:“它们对一定程度的变暖更加敏感。在热带地区,生物体会更快地接近对它们来说过热而无法繁殖的温度。”

根据这项研究,热带青蛙、蜥蜴和海龟的情况可能也是如此。这与目前正在发生的情况一致。例如,根据佛罗里达国际大学迈阿密分校的生物学家史蒂文·惠特菲尔德(未参与这项研究)的一项研究,自 1970 年以来,哥斯达黎加加勒比低地布劳略卡里略国家公园的拉塞尔瓦生物站的青蛙数量减少了 75%,这或许是由于气候变化造成的。

事实上,热带地区拥有地球上如此多的物种,这意味着其影响可能会对生物多样性产生严重影响。康奈尔大学的昆虫学家约翰·洛西(未参与这项研究)说:“生物体的确有它们能够茁壮成长的温度范围,以及它们能够生存的更广泛的温度范围。确实热带地区的多样性要高得多,如果温度上升得足够快,它实际上可能处于危险之中。”

斯坦福大学保护生物学中心的生物学家罗伯特·普林格尔补充说:“巴西或肯尼亚的热带物种确实比英格兰和萨斯喀彻温省等地的温带同类物种对小幅温度变化更加敏感。”这一令人担忧的发现“适用于所有无法通过新陈代谢调节自身体温的生物,而这占地球上大多数物种。”

不过,冷血的热带动物过去在气候变化中幸存下来,或许能够再次适应适应迁徙,甚至改变它们的行为。例如,甲虫可能会钻到地下以在热带地区最热的时候保持凉爽。并且昆虫受益于快速繁殖,这可以使它们比繁殖速度较慢的冷血蜥蜴更快地适应。

多伊奇说:“我们目前根本无法量化这些策略在多大程度上有效,尤其是在这种气候变化的背景下。与地质历史上发生的变化相比,这种变化非常迅速。”目前也不清楚其他不太为人所知气候变化,例如或多或少的降雨,会如何影响昆虫。

而在更温和的地区,昆虫甚至可能受益:正如正在吞噬北美西部广阔北方森林的松树甲虫所证明的那样,气候模式的变化可以通过允许它们度过冬天来帮助害虫。撇开松树甲虫不谈,某些有益昆虫物种——多伊奇称之为“生态系统中无名英雄”——能够生存下来,这符合人类的利益,尽管某些可能无法幸存下来。

有太多因素无法确定地预测所有影响,尽管很明显会有一些赢家和一些输家。多伊奇说:“变暖对生理的直接影响是变暖的一个基本且直接的后果,但这实际上只是生态系统响应的基石之一。这将变得更加复杂。”

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