哪些生物能在气候变化中存活下来?人类不在其中
一份耸人听闻的生物多样性报告最近指出,目前世界上四分之一的物种面临灭绝,哪种动物最适合在气候危机中生存?人类可能不在其中。如果我们不对气候变化采取变革行动,即使人类有非凡的创新和适应能力,他们也不会成为幸存者。
在某种程度上,这是因为人类的繁殖速度极其缓慢,通常一次只能繁殖一两个后代——就像熊猫和其他喜爱的动物一样,能够快速繁殖许多后代的生物可能有更好的机会避免灭绝。
这似乎只是一个思维实验。然而,令人不安的是,讨论哪些物种有能力在气候变化中生存是非常具体的。物种的脆弱性在很大程度上与气候变化有关,气候变化的影响包括更高的温度、海平面上升、更多变的条件和更极端的天气。
有些警告是恰当的。尽管气候变化的严重性是不可否认的,但我们无法确切知道这些变化将如何影响物种的脆弱性,尤其是在遥远的未来。预测脆弱性的方法不断发展,有限和不一致的数据,加上政策、土地使用变化和生态影响的复杂相互作用,意味着预测不能保持不变。气候变化脆弱性评估存在偏见和盲点,气候变化对动物种群的间接影响,如对食物链的影响,比直接影响更难建模。
不确定性的另一个来源与生命形式的适应性有关。以温血动物(也称为冷血动物,如爬行动物和两栖动物)为例。历史上,它们对气候变化的适应比温血动物慢。主要原因是它们无法调节自己的体温,但也有例外,比如美国牛蛙,由于气候变暖,它们可能会找到更适合居住的环境。
当然,人类还有另一个选择:我们可以通过采取减少温室气体排放的政策和生活方式,共同努力防止气候危机越来越严重。然而,为了做出这些预测,我们首先假设这不会发生。
不可阻挡的趋势
即使有不确定性,我们也可以对一般模式做出一些有根据的猜测。耐热抗旱的植物,如生长在沙漠中的植物,比雨林植物更有可能存活。种子可以传播到很远的地方的植物,如风或洋流播下的椰子,比蚂蚁播下的一些金合欢植物更有优势。能够调节开花时间的植物也能更好地应对更高的温度,这可能会给非本地植物应对气候变化带来优势。
我们也可以从历史中学习。化石记录保留了该物种如何应对先前气候变化的痕迹,长期生存也有遗传线索,这可以在适应了数百万年更咸环境的耐寒绿色微藻中找到。然而,应该指出的是,目前的人为气候危机具有独特的破坏性,因此我们不能完全依赖过去的经验。我们在未来看到的气候变化将在许多方面不同于我们过去看到的气候变化。
首先,我们应该提到一种动物:蟑螂。历史记录确实显示了蟑螂的坚韧,这种生物很少被人喜欢,“在历史上的每一次大规模灭绝事件中幸存下来”。早在数千万年前,蟑螂就通过在土壤中挖洞来适应日益干旱的澳大利亚,这表现出两个特点,“在缓冲条件下(如地下)隐藏和保护的能力”和漫长的进化历史。总的来说,“较老的物种似乎比较年轻的物种更有弹性”,它们的一些特征帮助它们在引发重大气候变化的大规模灾难性事件中幸存下来。
蟑螂对食物不太挑剔。食物来源广泛意味着气候变化对不太挑食的物种威胁相对较小,如老鼠、一些鸟类和城市浣熊。
相比之下,像树袋熊这样的动物就不太幸运了。他们主要吃桉树叶。随着大气中二氧化碳含量的增加,桉树叶的营养变得越来越少,因此气候变化将增加它们挨饿的风险。除了食物过于单一,树袋熊还有遗传多样性低的问题,这也是衣原体感染威胁野生树袋熊种群的原因之一。就灭绝风险而言,这些是令人担忧的特征。在许多情况下,特化物种很可能首先灭绝,这也可能延伸到微生境中的物种,如高海拔山区的森林。或者一些生活在狭窄范围内的热带鸟类或岛屿植物,依赖原始环境的物种也非常脆弱。
这与草原和幼林等干扰生境中成功的“早期演替”物种形成鲜明对比。这些物种“可能在气候变化下表现良好,因为它们在变化和转变的状态下茁壮成长。例如,鹿在许多地区都很常见,它们生活在森林被砍伐或经常被扰乱的地方。
这些物种可以被称为“移动通才”。它们可以移动并适应不同的环境,并且在面对气候变化时可能会持续更长时间。尽管这种适应通常是积极的,但它可能会让生态系统的其他部分付出代价。有毒的入侵物种如甘蔗蟾蜍(也称为蟾蜍和蟾蜍)已经导致澳大利亚其他物种的局部灭绝,如臭鼬和巨蜥。入侵植物物种的多样性“导致人们担心,除了失去脆弱的物种,一个更温暖的世界将变成一个更‘过度生长’的世界”。与其他植物相比,常见的路边杂草生命力更强,寿命更长。
当然,许多生物的移动非常方便。在过去缓慢的气候变化事件中,许多植物“迁移”到新的栖息地并存活下来,但现在,大多数植物不会像快速变暖那样快速迁移或蔓延。
缓冲器
好消息是,一些特殊物种可能有一个被称为“气候变化避难所”的缓冲区,即相对不受气候变化影响的区域,如深海峡谷。尽管深海区域也在变暖,氧气浓度也在下降,但类似深海热液喷口的生态系统可能是一个亮点。没有热液喷口,深海基本上是荒凉和黑暗的同义词。
热液喷口生态系统与地球表面几乎没有联系,气候变化可能根本不会影响它们。直到1977年,人类才知道他们的存在。它们的能量来自地球的核心,而不是太阳,太阳已经是一个非常极端的栖息地,不可能被海洋表面的变化所改变。
同样,在未来的某个时候,非洲仅存的脊椎动物物种可能是深埋地下的洞穴鱼类。像深海热液喷口一样,有许多物种仍未被发现,因此是未知的。欧洲第一条洞穴鱼直到2015年才在德国被发现。
生活在极端环境中的嗜热生物,如火山泉,也可能较少受到地球表面温度变化的影响。事实上,正如许多科学家指出的,在恶劣环境中最能生存的生物是微生物。计算机模拟显示,只有微生物能随着太阳强度的增加而生存。古细菌是微生物的主要类型之一,它“已经知道如何在最极端的环境中生存”
还有一种小但几乎不可摧毁的动物,水熊虫。它们是缓步动物,能在太空的真空、极度脱水和高温环境中生存。你可能认为这只是科幻小说中的场景,但它们是生活在地球上大多数栖息地的真实生物。
在未来,地球不仅会有更多的极端环境,还会有更多的城市和空间供人类改变。因此,幸存的物种很可能是那些很好地适应人类栖息地改变的物种,包括城市公园和花园、农业区、农场、种植园等。
如果脊椎动物能够生存,赢家将是非常小的动物,更有可能是温血动物,它们适应性强,杂食性强,能够在极端条件下生存。这听起来不像是一个非常美丽的世界。
当然,在某种程度上,我们已经知道需要做些什么来避免一个无望的未来。这包括减少温室气体排放、保护生物多样性、恢复栖息地之间的连通性(而不是无休止地修建大坝、道路和栅栏),以及减少相关威胁,如污染和土地砍伐。即使是濒危物种,如羚羊,也可以通过充分的保护努力避免灭绝。为了展示可持续保护的力量,科学家们正在起草一份恢复良好的物种的绿色清单,以补充国际自然保护联盟的濒危物种红色清单。