新南威爾士大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn)，靠近赤道的熱帶植物受氣候變化的威脅最大，因?yàn)轭A(yù)計(jì)在未來50年內(nèi)，熱帶植物將變得太熱而無法發(fā)芽。

他們的研究分析了來自Kew Gardens全球種子發(fā)芽數(shù)據(jù)庫(kù)的1300多種物種的近10,000條記錄。

這項(xiàng)研究最近發(fā)表在《全球生態(tài)與生物地理》雜志上，它是第一個(gè)從宏觀角度看氣候變化對(duì)全世界如此眾多植物物種的影響的研究。

主要作者Alex Sentinella，UNSW博士。研究人員說，過去的研究發(fā)現(xiàn)，距離赤道較近的動(dòng)物物種受氣候變化的威脅更大。

“當(dāng)時(shí)的想法是，由于熱帶物種來自始終溫暖的穩(wěn)定氣候，因此它們只能應(yīng)對(duì)狹窄的溫度范圍，而來自高緯度地區(qū)的物種可以應(yīng)對(duì)較大的溫度范圍，因?yàn)樗鼈儊碜詺夂蜃兓牡胤讲町惡艽蟆?rdquo;

“但是，這種想法從未在植物上得到檢驗(yàn)。由于氣候變化在全球范圍內(nèi)是一個(gè)巨大的問題，我們希望在全球范圍內(nèi)理解這些模式，并在其環(huán)境中各個(gè)級(jí)別的植物上進(jìn)行大量研究。”

播種生存關(guān)鍵指標(biāo)

研究人員檢查了倫敦基尤皇家植物園(Kew Royal Botanic Gardens)托管的千年種子銀行合作伙伴數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中的種子發(fā)芽數(shù)據(jù)，以量化發(fā)芽溫度的全球格局。

他們分析了除南極洲和不包括農(nóng)作物之外的每個(gè)大陸的1,312種植物的9,737條記錄。

Sentinella先生說，他們之所以選擇種子數(shù)據(jù)，是因?yàn)樗梢詮V泛獲取，并且與一個(gè)物種應(yīng)對(duì)不同溫度的能力有關(guān)。

他說：“有了種子，您可以快速地對(duì)它們進(jìn)行試驗(yàn)，有許多關(guān)于它們的研究，重要的是，發(fā)芽與物種的生存方式直接相關(guān)，因?yàn)槿绻N子不發(fā)芽，植物將無法生存。” 。

“因此，我們整理了來自Kew Gardens數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)，檢查了來自相同位置的相同物種的所有實(shí)驗(yàn)，然后確定了每種物種可以生存的溫度范圍。”

研究人員還檢查了與研究中所用植物相同位置的氣候數(shù)據(jù)。

他們研究了當(dāng)前溫度(1970年至2000年最溫暖的三個(gè)月的平均溫度)和2070年的預(yù)測(cè)溫度。

然后，研究人員將植物目前所經(jīng)歷的溫度與2070年的預(yù)測(cè)溫度進(jìn)行了比較。

熱帶植物達(dá)到或超過溫度極限

研究發(fā)現(xiàn)，熱帶植物的耐溫性較窄，但受到全球變暖的威脅更大，因?yàn)檫@會(huì)使熱帶植物接近其最高種子發(fā)芽溫度。

Sentinella先生說，平均而言，植物離赤道越近，到2070年超過溫度上限的風(fēng)險(xiǎn)就越大。

他說：“這些植物可能會(huì)面臨更大的風(fēng)險(xiǎn)，因?yàn)樗鼈兘咏舷?。因此，即使氣候變化?dǎo)致溫度略有升高，也可能使它們處于邊緣。”

“這些數(shù)字令人震驚，因?yàn)榈?070年，我們預(yù)測(cè)，超過20%的熱帶植物物種將面臨高于其上限的溫度，這意味著它們將不會(huì)發(fā)芽，因此無法生存。”

Sentinella先生說，研究人員還發(fā)現(xiàn)，預(yù)計(jì)超過一半的熱帶物種將經(jīng)歷超過其最佳發(fā)芽溫度的溫度。

他說：“更糟糕的是，如果這些植物能夠生存，發(fā)芽率就會(huì)降低，因此它們可能不那么成功。”

“如果種子在最佳溫度下的發(fā)芽率為100%，那么，例如，如果溫度高于理想溫度，則發(fā)芽率可能僅為50%或60%。”

森蒂內(nèi)拉先生說，他驚訝地發(fā)現(xiàn)氣候變化將威脅到如此眾多的熱帶物種，他感到驚訝。

他說：“但是，我們最出乎意料的發(fā)現(xiàn)是，常用于動(dòng)物的假設(shè)-在赤道附近的人將難以忍受氣候變化的影響，因?yàn)樗鼈兙哂懈臏囟瘸惺苣芰?對(duì)植物而言并非如此。”

“我們發(fā)現(xiàn)，無論緯度如何，植物物種都能在大致相同的溫度范圍內(nèi)發(fā)芽，這與動(dòng)物研究不一致。”

研究人員還發(fā)現(xiàn)，預(yù)計(jì)緯度在45度以上的植物物種中有95%將從變暖中受益，因?yàn)轭A(yù)計(jì)環(huán)境溫度將接近該物種的最佳發(fā)芽溫度。

可幫助開展保護(hù)工作的發(fā)現(xiàn)

Sentinella先生說，有些植物有可能緩慢進(jìn)化到升高的溫度，但很難預(yù)測(cè)哪些植物將存活。

他說：“預(yù)測(cè)的溫度快速變化所帶來的問題是某些物種將無法足夠快地適應(yīng)。”

“有時(shí)候植物可以通過開始遠(yuǎn)離赤道生長(zhǎng)或者在涼爽的山坡上遷移來遷移。但是如果某個(gè)物種不能做到，它將滅絕。全世界有近40萬(wàn)種植物，因此，希望它們中的一些在現(xiàn)在到2070年之間無法發(fā)芽。”

Sentinella先生希望研究人員的發(fā)現(xiàn)將有助于保護(hù)受氣候變化威脅的植物物種。

他說：“理想情況下，我們將能夠保護(hù)所有生態(tài)系統(tǒng)，但資金根本就不存在。因此，我們的發(fā)現(xiàn)可以幫助保護(hù)工作將資源用于更脆弱的地區(qū)。”

“我們還希望我們的發(fā)現(xiàn)能進(jìn)一步加強(qiáng)全球有關(guān)氣候變化風(fēng)險(xiǎn)的研究機(jī)構(gòu)。人類幾十年來已經(jīng)了解了氣候變化的危險(xiǎn)，我們已經(jīng)找到了解決之道。因此，希望我們的研究將有助于鼓勵(lì)人們和政策制定者立即采取行動(dòng)。”