史軍
金窩,銀窩,不如自己家的草窩。如今,在很多生物的心中,自己家的草窩已經(jīng)不是最重要的了,它們正急急地搬離故鄉(xiāng)。不是它們天生喜歡流浪,那都是氣溫惹的禍。
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過去10年中,有不少生物正逃離赤道地區(qū),向著北邊較陰涼的地方移動。它們的目的很簡單,就是躲避一天天升高的氣溫。
美國紐約大學(xué)科學(xué)家湯姆斯,是專門研究氣候變化對生物影響的專家,他領(lǐng)導(dǎo)的研究小組發(fā)現(xiàn)約2000種動物正在離開赤道的老家。它們以年平均1.6千米的速度向更北方地區(qū)搬家。也有些動物為了避熱在向高海拔山區(qū)移動,但速度慢得多,一年平均約1.2米。很多種類的植物也沒有消停,算起來,不少曾經(jīng)生活在赤道地區(qū)的植物,在過去的幾十年時(shí)間里,每小時(shí)都向北移動大約20厘米。
有氣象數(shù)據(jù)顯示,過去10年是有紀(jì)錄以來最熱的10年,而2010年和2005年都是最熱的年頭??茖W(xué)家們推測,這種全球氣溫急劇上升,迫使物種以更快速度向較陰涼的地方遷移。比如,英國的逗號蝴蝶在21年里向北移動了217千米。英國的長插蛛是向北移動較快的生物之一。這種小蜘蛛在25年里向北移動超過320千米,平均一年13千米;而美國黃石公園的美洲鼠兔1900年時(shí)生活在海拔2377米及以下的地方,但到2004年,它們已經(jīng)把家搬到了海拔2895米的地方。
2
太陽光是整個(gè)植物界乃至整個(gè)生命世界的能量來源。億萬年來,所有植物都在陽光下享受寧靜的生活。然而,太陽光這個(gè)巨大的能量寶庫現(xiàn)在正面臨著被廢棄的危險(xiǎn)。正常的光合作用過程被擾亂了。
為什么氣溫升高會影響到光合作用產(chǎn)量呢?我們知道,植物中的葉綠體可以將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲存在碳水化合物中,但并不是太陽光中的所有能量都可以被植物利用。
我們平日所見的太陽光,實(shí)際上是一種由不同波長的光線組成的復(fù)合光,包括了紅外線,可見光以及紫外線。絕大多數(shù)植物只能利用可見光中的紅光和藍(lán)紫光。陽光中的紫外線不僅不能被植物利用,還會降低光能轉(zhuǎn)化中心——葉綠素的活性,從而擾亂正常光合作用的進(jìn)行。因此,在植物體內(nèi)還存在一些類胡蘿卜色素,它們可以通過自身的降解來減輕紫外線對葉綠素的危害。在正常的溫度和水分條件下,植物可以依靠這些保護(hù)色素抵御紫外線的侵害,但是在溫度升高時(shí),葉片中類胡蘿卜色素的活性和含量就會大大降低。這時(shí)的植物會束手無策,只能聽?wèi){紫外線去大鬧“光合工廠”了。這樣一來,所有“工廠”的產(chǎn)出自然會大打折扣了。
除了持續(xù)高溫造成的缺水的影響,高溫本身對農(nóng)作物就有直接的殺傷力。千萬別以為植物是只會接收能量的“太陽能儲存器”。作為一種生命體,它們同我們一樣得生長,得呼吸,得消耗能量……
有一項(xiàng)研究顯示,夜間的氣溫每升高1 ℃,水稻就會減產(chǎn)10%。不僅如此,高溫還會通過影響水稻的“雄性功能”降低水稻的產(chǎn)量。實(shí)驗(yàn)表明,在高溫條件下(35 ℃以上),水稻的花朵上會出現(xiàn)花藥不能開裂(也就不能釋放花粉),花粉異常膨大等一系列問題,從而使稻穗上出現(xiàn)更多的空殼秕谷,空殼率甚至可以達(dá)到40%以上。天氣熱,連水稻自己都沒有“稻花香里說豐年”的心情了。
不單單是水稻,別的植物同樣受到影響,雄蕊的花粉和雌蕊的花絲在高溫炙烤下,發(fā)生畸形或者機(jī)能降低,從而導(dǎo)致產(chǎn)量下降。
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除了高溫的直接傷害,伴隨高溫而來的還有無盡的干旱。如何獲取足夠的水分,也成了植物需要面對的一大難題。美國加州大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn),在1930—2000年間,加利福尼亞州的許多植物物種向低海拔方向平均移動了79.2米,而不是像人們先前猜想的將家搬到更高的山上去。在這段時(shí)間里,該地區(qū)氣候變化十分明顯,出現(xiàn)了更多的降水,相對潮濕的條件使得植物可以在以往干燥的地區(qū)生存。
之前,有許多關(guān)于氣候變化預(yù)測都認(rèn)為溫度是決定物種生存范圍的主要因素,溫度的變化將會導(dǎo)致大量植物和動物的遷徙或者滅絕。而這項(xiàng)最新研究表明,像降雨這樣的因素在確定物種生存范圍這個(gè)問題上,可能比溫度更重要。
要適合的溫度,還是要充沛的雨水,還真是一個(gè)兩難的抉擇。
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就在植物躲避高溫的時(shí)候,有些邪惡的動物也沒有消停,帝王蟹正在入侵南極洲近海。之前科學(xué)家都認(rèn)為,由于海水太冷,像帝王蟹這樣的節(jié)肢動物在1500萬年以前就不在這一區(qū)域生活了。在此之前,這種大螃蟹的活動范圍僅僅局限于南極洲附近深海。
海洋生物學(xué)家在研究中發(fā)現(xiàn),本該生活在海底的帝王蟹正“爬”到南極海域,在那里安家落戶。毫無疑問的是,這些入侵的螃蟹大軍正對其他“土著”海洋生物的生活造成嚴(yán)重影響,甚至?xí)⑦@些物種中的3 / 4的種類趕出家園。
科學(xué)家推測,這是由于在最近的幾十年中,帝王蟹棲息的海底盆地內(nèi)部及周邊的水溫每年升高0.01 ℃,因此喜歡溫暖海水的螃蟹開始大肆繁殖。
一旦這些帝王蟹真的繁殖并遷徙到較淺的水域,那么它們對南極洲附近海底生態(tài)系統(tǒng)的影響將是毀滅性的。因?yàn)檫@里,再沒有能夠?qū)Ω扼π窔さ氖橙鈩游铩?/p>
而失去了天敵挾制的帝王蟹會大肆捕獵海參、海膽及海星等動物。結(jié)局就是,這個(gè)區(qū)域的物種多樣性大大降低。
編輯/梁宇清