温度对物种分布的影响

包天墅2009211564 生科院

温度对物种分布的影响

摘要：全球变暖对物种分布的影响，综述了物种分布对伞球变暖的响应．研究表明：在全球变暖下物种分布发生变化，这将导致部分物种灭绝、发生物种更替、生物群落结构和数量都会发生变化，预示着农林业生产的布局将被迫发生改变．关键字：全球变暖，生物分布

内容：全球变暖现已成了不争的事实．IPCC在第四次全球气候变化的评估报告中明确指出：气候系统变暖是毋庸置疑的，目前从全球平均气温和海温上升、大范围积雪和冰融化、全球平均海平面上升的观测中可以看出气候系统变暖是明显的．最近100年(1906～2005年)的温度线性趋势为0．74 C(o．56～o．92 C)，这一趋势大于第三次评估报告(TAR)给出的0．6 C(O．4～0．8 C)的相应趋势(1901～2000年)．而且这种气温上升的趋势仍在继续．

近几十年以来，已有研究报道认为全球变暖对物种分布有影响，但在IPCC确认全球变暖之前，物种分布变化与全球变暖之间的相关性研究不够或者只是对其进行推测．IPCC确认全球变暖之后，这方面的研究增多．物种分布的改变将改变全球的生态系统，对全球的农林业生产都将产生重大影响．本文中对近年来这方面的研究进行综述．

在全球变暖的情景下，物种分布的改变将给生物圈带来重大影响．Stephen Williams等研究报道了澳大利亚热带雨林因气候变化可能发生环境灾难．作者用空间分布的生物气候模型对澳大利亚东北部的热带雨林进行情景模拟研究，发现其组成物种将发生大量的纬向和垂直向漂移，这将导致大量的物种灭绝，进而区域性的本地雨林的脊椎动物因没有了其生存的核心栖息地而减少或消失．

2005年，欧洲以wilfried Thuiller为首的一个研究小组报道了其对在全球变暖情景下欧洲物种脆弱性，认为气候变化威胁欧洲的生物多样性．他们对1350种欧洲植物在7个气候变化的情景下到21世纪末的分布进行了模拟，结果显示许多欧洲物种将受到威胁，到2080年一半以上的物种是脆弱的或将受威胁．在所有情景下全欧洲平均的物种灭绝将达到27％～42％，物种替代将达到17％～86％．在全区域所有情景平均，物种灭绝将达到2．5％～86％，物种替代将达到17％～86％．物种灭绝和物种替代主要取决于温度和湿度．作者认为尽管这是一个粗尺度的分析，但山区的物种对气候变化表现出不成比例的严重，大约将有60％的物种会灭绝．北方区域会由于物种的迁入，物种灭绝会少些．这是在预定气候变化的各个情景之下进行的模拟，但结果是惊人的．

美国加利弗尼亚州气候变化中心的研究者意识到，美国主要林区的重要地位，组织人员在气候变化对其森林资源的影响方面进行了研究．2007年，这一中心的研究指出：在Blodget森林研究站区域，在所有气候情景和管理区域下针叶树生长减少．在最极端的情景下，成熟林的生产力到本世纪末将降低19％，其中针叶人工林将减产25％．每一情景下生长的减少将导致所试验树种对非灾难性树木死亡的可能性上升．在最坏的场合，到本世纪末，中等生存概率从0．997／a的基线降到0．982／a．这说明树木可能在全球变暖情景下不仅生长量减少，而且可能出现大量的死亡现象．

Matthew C．Fitzpatrick等研究报道了在全球生物多样性热点一西澳大利亚的拔克西亚属植物在气候变化条件下物种分布漂移和分布区冲撞．样地有3个代表性的未来气候变化的情景，模拟用100个拔克西亚属的物种以每10年5 km的速度迁移．在所有气候迁移情景下，66％的物种会减少，只有6％的物种会扩张或保持稳定．主要基于气候情景，到达2100年5％～25％的物种会完全灭绝．

显然，全球变暖对生物的分布已产生明显的影响．在全球变暖的条件下，物种的分布将发生变化．这种变化是复杂的，主要的变化是现有的大多数物种在不进行适应性变异时，都会向高纬度和高海拔方向漂移．而在极地和不适生物生长的高山上部，一些物种将由于漂移无处可去而最终灭绝．物种分布的变化将带来物种种群同时会发生重大的变化，引发植被和生物群落的改变．这一变化将迫使农林业生产进行重新布局和物种、品种的更换．

在全球变暖的情景下，物种分布的改变是一个漫长的过程，需要几百年或上万年．目前所开展的研究，实证性的研究还是不够的，主要的研究结果都是基于模型模拟，这与真实性之间还有相当大的距离．对于实证性研究，欧洲由于具有比较长期的研究资料，在物种对全球变暖的响应研究上有其优势．对未来的研究，作者认为主要应加强；(1)标示性物种的进一步确定；(2)固定样地的长期监测；

(3)物种分布生物学特性方面的深入研究．

参考文献：全球变暖对物种分布的影响研究进展作者曹福祥，徐庆军，曹受金，龙绛雪，祁承经（中南林业科技大学生命科学与技术学院）