報告稱全球變暖動植物體型普遍「縮水」

【正見新聞網2011年11月09日】

你可能不知道,無論是餐桌上的鯉魚、小龍蝦、玉米、芥菜,還是為人們熟知的北極熊、松鼠、青蛙、果蠅等動物,它們的個頭都在變小。發表在最新一期《自然氣候變化》雜誌上的研究報告認為,受全球變暖影響,動植物的體型普遍在“縮水”。報告作者之一、新加坡國立大學生物學家大衛·比克福德近日在接受採訪時表示,全球平均氣溫每上升1℃,植物體型可能縮小3%—17%,而動物體型縮小的比例可達6%—22%。

威尼斯水位上漲,颱風莫拉克,南北極冰川逐漸融化,北極熊瀕臨滅絕……這些駭人聽聞的事件,都是受到了全球變暖的影響。

令人意想不到的是,近期,有越來越多的研究顯示,植物和動物也開始改變其活動範圍和行為回應氣候變化。例如在蘇格蘭某個島上的綿羊在過去的24年裡,體型平均縮小了5%;再比如龐大威猛的北極熊,在與近300個北極熊頭骨標本對比後發現,如今的北極熊竟在過去百年裡縮小了2%—9%。瞧,動物們開始用行動表示“抗議”了。

那麼,動物個頭縮小緣由何在?對生態有何影響?我們又該做什麼?中科院動物所動物生態與保護生物學研究員為讀者答疑釋惑。

動物個體大小與溫度變化存在著一定的關係

全球變暖與動物體型縮小,它們之間究竟存在怎樣的內在聯繫?研究員釋說:“動物體型縮小的原因有很多。動物個體大小與溫度變化本身存在著一定的關係。根據生態學貝格曼定律解釋,在現生恆溫動物體型的地理變異中,同種動物生活在較冷氣候中的種群其體型比生活在較暖氣候中的種群大。動物個體大小對溫度變化響應的生理機制還與其代謝水平、生長速率、性成熟年齡等諸多因素有關。”

據有關資料顯示,科學已經建立起“氣溫與個體體型理論”,該理論認為,在低氣溫環境中飼養的動物成年後個體較大;相反,在溫暖氣溫中飼養的動物成年之後個體較小。科學家目前還未發現這一現象的原因,但正在積極研究中。

研究員還說:“目前,這一生物現象研究還處在初步階段,其內在機制的解釋還需要大量資料來佐證。”

動物並非遵從“熱脹冷縮”

按照熱脹冷縮的原理,隨著溫度的升高,物體體積應該增大才對,動物怎麼還反而縮小了呢?

“熱脹冷縮是一種物理學原理,而全球變暖導致動物體型縮小則是屬於生物學原理,兩者概念不可混淆。”研究員告訴記者,“動物體型隨氣候變化縮小是一個很複雜的生物學現象,用熱脹冷縮這一物理學原理來解釋是錯誤的,不科學的。”

此外,還有其他研究人員表示,動物與“物體”不同,氣溫升高使得動物只需較少的體脂肪便可生存下去,於是有些動物體型在氣候變暖的現實下日益縮小。

溫度升高,動物生命加速成熟

一些昆蟲、松鼠和林鼠等動物曾遭受體型萎縮,這一現象大約發生在5500萬年前,當時地球的溫度升高了3%到7%,降雨量大幅減少。

研究表明,動物個體生命歷程對溫度的敏感程度要遠超過其個體體型對溫度的敏感程度。也就是說在溫暖的氣候中,動物會更快地達到其生命成熟的狀態。這樣的話,是否有些動物會受益於體型的縮小呢?

“這個問題沒有那麼簡單。”杜衛國研究員說,“假使有的動物體型縮小後,可能因此獲得某些有利條件。然而,複雜的生物與環境以及生物與生物之間的相互作用,導致預測動物大小與其優勢程度關係的普遍規律變得困難。”

資料顯示,當前的氣候變化速度超過以往任何時期。英國皇家鳥類保護協會博物學家格雷厄姆—瑪奇曾表示,今天的動物還面臨著棲息地變化和減少的威脅。

生態平衡遭受威脅

動物體型大小直接影響它們的繁殖能力,一般來說,個體小的動物所繁衍的後代比較少。此外,還有一個問題是體型變化會影響動物在食物鏈中的位置。

科學家稱,隨著植物體型的縮小,食物鏈上端的食草動物、食肉動物必須攝取比以往更多數量的食物,來滿足自己的能量需求。對於像人類這樣的溫血動物,可能不會存在這樣的困擾。但是溫血動物只是地球動物中的一小部分,一旦不同物種縮小的速率不盡相同,那麼整個生態系統的平衡可能會被打破,從而加速某些物種數量減少甚至滅亡。

動物體型縮小是否受到人為因素影響

物種體型的縮小幅度雖然還不至於達到令人瞠目結舌的地步,但是這一現象的出現給我們敲響警鐘。我們應該反思:動物體型縮小是否受到人為因素影響?我們究竟給了它們怎樣間接的傷害?

人口的增長,工業廢水廢氣的排放,森林資源的破壞等原因使得空氣中二氧化碳含量仍在不斷增加,導致全球“持續升溫”。研究員說:“全球變暖是很敏感的問題,了解生物如何響應是新世紀生物學家面臨的很大的挑戰。”

全球變暖的危害遠比我們目前發現的要多,我們應該明白:無論受到氣候變暖直接影響的是哪個物種,人類都將是最終後果的承擔者。

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