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岛屿树木不能适应气候变化

2020

2015年夏天,Kyle Rosenblad在茂宜岛上徒步攀登了一座陡峭的山峰,当时他注意到一片崎岖美丽的树种散落在景观周围。 好奇,想知道他们是什么,他拍了一些照片并把它们展示给了一位朋友。 它们是百慕大雪松,一种原产于百慕大岛的物种,于20世纪初首次种植在毛伊岛。

“有时,岛屿物种是由人类在本土岛屿之外运输 - 无论是到大陆大陆还是到另一个岛屿 - 并且能够在野外生存,正如百慕大雪松对毛伊岛所做的那样,Rosenblad是萨克斯的研究员布朗大学生态学与进化生物学系实验室。

他从未去过百慕大,但怀疑它的气候与毛伊岛有所不同。 “然后它击中了我:如果我的怀疑是正确的,那么这个物种,通过在毛伊岛的气候中取得成功,有效地向我们展示了它的生物缓冲,可能有助于它在未来的气候变化中生存,”罗森布拉德说。 “但是,我们仍然不知道这种缓冲区是否足够宽,以适应预期在百慕大发生的气候变化。”

换句话说,百慕大雪松可以应对毛伊岛的生活,但这并不意味着它可以应付本世纪后期百慕大的生活。

现有的研究表明,岛屿物种的多样性不如大陆的堂兄弟。 缺乏多样性使他们容易受到条件变化的影响。 例如,在一个岛上,特定树种的每个成员可能适合凉爽的天气,而在大陆,一些适合寒冷,而另一些适合于寒冷。 如果温度上升,至少有一些大陆树木,那些为温暖天气而建造的树木可能会持久,但岛上的树木可能会灭亡。

如果气候变化使一个特定的岛屿对于生活在那里的物种过于温暖,或者太干燥或太暴风雨,那么这些物种就会被困在他们的岛上,无处可逃, 罗森布拉德说。

罗森布拉德和他的同事萨克斯实验室负责人多夫萨克斯和博士生丹尼尔佩雷通过研究包括雪松,冷杉和松树在内的针叶树来调查气候变化给岛屿物种带来的危险。 当独特的岛屿树种有机会在其原生岛屿之外生长时,它们表现出多大的气候耐力? 罗森布拉德说。 这种额外的耐力是否足以帮助他们度过未来预测的气候变化?

他们发现的是令人不安的。 他们的工作表明,到2070年,气候变化可能会使许多小岛屿针叶树(他们所研究的人口的四分之一)濒临灭绝。岛屿越小,危险就越大,因为树木无处可逃。 岛屿越大,气候变化越大,意味着物种可以迁移到更凉爽的地区。 他们的研究发表在“ 自然气候变化 ”杂志

我们的结果让我们感到意外, 罗森布拉德说。 我们预计如果这些物种自生自灭,气候变化最终会使它们灭绝

物种可以适应新的条件,但气候变化将使这一点变得困难。 对于某些物种而言,他们所表现出的耐寒性和适应性的数量仍然不足以抵消预期在其原生岛屿上发生的气候变化,“罗森布拉德说。

因此,虽然百慕大雪松可能会在毛伊岛茁壮成长,但适应未来的百慕大气候“将需要更大的延伸,”他说。 他补充说,虽然百慕大雪松在许多不同的地方生存,但“遗憾的是,它们中没有一个气候类似于百慕大预计在50年内拥有的气候。”他说,情况确实如此,“我们仍然不喜欢”有任何证据表明它可以应对预期在其原生岛屿上发生的气候变化。“

科学家们在解释这些发现时提出了谨慎的态度,因为证据表明物种可能更加强硬。 “但是,我仍然发现我们的结果非常令人担忧,”罗森布拉德说。

在进行他们的研究时,研究人员依靠从全球数字化植物标本收集中获得的数据。 针对55种针叶树,他们通过现有的全球气候统计数据交叉引用有关它们的信息,以确定其研究物种被发现的每个地点的气候条件,如温度和降水,包括其本土岛屿和其他地点。 然后,他们为每个物种建立了计算机模型,告诉研究人员物种将在不同的气候条件组合下如何运作,包括50年内为其本土岛屿预测的气候条件。

研究人员表示,许多岛屿树种可能需要“认真帮助”才能应对气候变化。 “没有提供这种帮助可能会产生可怕的后果,而不仅仅是树种本身,”他说。 他解释说,树木发挥着重要作用,“就像帮助调节生态系统中水和养分的流动一样。”

研究人员说,我们需要有针对性的保护工作来避免灭绝。 其中许多树木对岛上居民来说也具有重要的文化意义,尤其是百慕大雪松。

“它仍然是百慕大不可磨灭的文化象征,”罗森布拉德说。 “它的木材长期以来一直受到工匠和建筑商的青睐。 甚至还有百慕大的婚礼传统,其中的蛋糕上面放着雪松幼苗,然后这对夫妇将幼苗种在一起。

他补充说:“重要的是要强调这些树木的美丽 - 并帮助它们避免灭绝 - 所以后代可以从它们所提供的一切中受益。”

Marlene Cimons为Nexus Media撰稿,Nexus Media是一个涉及气候,能源,政策,艺术和文化的联合新闻专线。

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