為什么氣候危機(jī)正讓我們的昆蟲(chóng)逃向山頂？

世界各地的不同物種都在將生境向上遷移，這可能會(huì)給我們的生態(tài)系統(tǒng)帶來(lái)災(zāi)難性的后果。

在歐洲南部的阿爾卑斯山脈和亞平寧山脈，幾乎所有的天牛都在向山上遷徙，而在山頂，一種翅尖呈橙色的棕色蝴蝶正因與世隔絕而瀕臨滅絕。這是全球性趨勢(shì)的一個(gè)縮影。隨著氣溫上升和生物多樣性面臨的壓力增加，對(duì)我們的生態(tài)系統(tǒng)至關(guān)重要的昆蟲(chóng)不僅正在向北和向南遷移，也在向上遷移。

研究表明，許多動(dòng)物正在做出類似的動(dòng)作，但昆蟲(chóng)的高度機(jī)動(dòng)性和較短的世代更替時(shí)間使它們能夠快速應(yīng)對(duì)變化，這意味著它們上遷的勢(shì)頭可能會(huì)很迅速。在比利牛斯山脈，熊蜂的平均上遷速度超過(guò)每年1米，有些物種的上遷距離甚至要比這遠(yuǎn)得多。在婆羅洲的京那巴魯山，蛾類也采取了類似的行動(dòng)。

這一切使得它們成了全球升溫速度和高海拔地區(qū)生態(tài)影響的有用指標(biāo)——這些地區(qū)往往是生物多樣性的熱點(diǎn)地區(qū)和特有物種的避風(fēng)港。為了理解其中的含義，科學(xué)家正在裝滿自己的背包、系好步行靴，向山進(jìn)發(fā)。

“如果你想在一座山上追蹤氣候變化，你只需要移動(dòng)幾米。但如果你想在平坦的地貌上追蹤氣候變化，你就得移動(dòng)好幾千米。”約克大學(xué)的簡(jiǎn) · 希爾（Jane Hill）教授表示。她花了多年時(shí)間研究英國(guó)和熱帶地區(qū)高海拔區(qū)域的昆蟲(chóng)。

盡管廣泛的、海拔層面的轉(zhuǎn)移本身就令人不安，但研究還表明，隨著昆蟲(chóng)向上遷移，其繁殖和發(fā)育也可能會(huì)受到影響。其他方面的可能影響則全然未知。毫無(wú)疑問(wèn)的是，它們的分布并不均勻，并且總體而言，面臨最大生存威脅的并非那些初次從低地向上遷移的物種。

對(duì)于早已適應(yīng)高坡較冷空氣的物種來(lái)說(shuō)，在尋找有利于生存的條件環(huán)境時(shí)，它們可以移動(dòng)的距離是有著明確限制的。然而，在科學(xué)家已經(jīng)研究過(guò)的山居昆蟲(chóng)中，有超過(guò)一半的物種正在向上遷移。

黑珠紅眼蝶是希爾教授極為關(guān)注的一種高地昆蟲(chóng)，它是英國(guó)生物多樣性行動(dòng)計(jì)劃中的優(yōu)先物種。最后一次冰河期后，這種翅膀上有橙色“眼斑”的深褐色蝴蝶于英國(guó)定居，此后，它向北、向上撤退，如今，它只存在于蘇格蘭和湖區(qū)的高海拔地區(qū)。這種隔離使得其種群在基因上產(chǎn)生了不同。

希爾說(shuō)：“如果你不喜歡頻繁爬山，那你就不會(huì)研究這種蝴蝶，但這么做可以帶來(lái)令你驚嘆的收獲——你可以站在山頂上，欣賞到清晰美麗的風(fēng)景，因?yàn)椋@然只有在天氣非常好的時(shí)候才會(huì)翩翩起舞。”

如果不能扭轉(zhuǎn)當(dāng)下的大趨勢(shì)或是對(duì)其進(jìn)行創(chuàng)造性干預(yù)，那么這樣的場(chǎng)景可能會(huì)變得越來(lái)越罕見(jiàn)。“我們所做的工作是從保護(hù)它們獨(dú)特的基因多樣性的角度出發(fā)的。對(duì)氣候變化的預(yù)測(cè)表明，在接下來(lái)的幾十年后，這些種群將會(huì)消失，因此我們可能會(huì)失去這種多樣性。”她說(shuō)。

黑珠紅眼蝶并不是唯一受到威脅的紅眼蝶。同樣棲息于英國(guó)的艾諾紅眼蝶以及生活在意大利等地的波紋紅眼蝶也感受到了熱力和基因的壓力。長(zhǎng)期以來(lái)，這些特化種的局部滅絕一直在發(fā)生，而全球變暖是導(dǎo)致這種情況的重要原因之一。至于這是否會(huì)導(dǎo)致更普遍的滅絕現(xiàn)象，要取決于當(dāng)下的情況。

在生態(tài)學(xué)中，通常很難找到能清楚解釋任何現(xiàn)象的“確鑿證據(jù)”，這件事上也是如此。向上遷移的現(xiàn)象與氣候之外的因素有關(guān)，這些“壓力源”匯集在一起，也就是所謂的“昆蟲(chóng)末世”。對(duì)于英國(guó)生態(tài)與水文研究中心的大衛(wèi) · 羅伊（David Roy）博士來(lái)說(shuō)，英國(guó)的情況很好地說(shuō)明了這一點(diǎn)。

“如果你想一想英格蘭的高地物種，你會(huì)發(fā)現(xiàn)，它們通常堅(jiān)守在石楠荒原或濕地之類的生境。但人們正在這些生境上建造房屋、農(nóng)耕，或是將它們變得集約化。因此，無(wú)論氣候如何，這些物種中的許多都正在消失。但我認(rèn)為，有證據(jù)表明，氣候正在加劇這種壓力。”

冰雪的流失也就意味著全球變暖，生長(zhǎng)于陸地和水中的高地昆蟲(chóng)都能感受到它的影響。

由于冰川融化，河流和溪流的水溫和水流受到影響，已經(jīng)有預(yù)測(cè)認(rèn)為高海拔水生昆蟲(chóng)的生境會(huì)遭受嚴(yán)重的喪失。由于這些物種幼年時(shí)期大部分時(shí)間都在水中度過(guò)，因此如今有51%的高海拔淡水物種被歸類為“高度易危物種”也就不足為奇了。

對(duì)于陸生山地物種而言，積雪可以作為對(duì)抗極端情況的緩沖。如果積雪融化，那么對(duì)于那些視積雪為“絕緣毯”，在自身最脆弱的時(shí)候要依賴它來(lái)保護(hù)自身的物種來(lái)說(shuō)，生存可能會(huì)變得更為艱難。

“人們不太考慮‘大背景’這件事：環(huán)境或氣候在昆蟲(chóng)的卵期或幼蟲(chóng)期是會(huì)造成不同影響的，”科羅拉多大學(xué)山地實(shí)驗(yàn)室的負(fù)責(zé)人克里斯蒂 · 麥凱恩（Christy McCain）教授表示，“我們總是測(cè)量成蟲(chóng)的數(shù)據(jù)、測(cè)量它們?cè)谙奶斓臄?shù)據(jù)，但那可能不是氣候變化影響最顯著的時(shí)期，在山上尤為如此，因?yàn)樯介g變得極其寒冷、干燥。”

麥凱恩認(rèn)為，過(guò)往的數(shù)據(jù)收集方式妨礙了他們的理解，因?yàn)椴┪镳^里的大部分昆蟲(chóng)標(biāo)本來(lái)自低海拔地區(qū)，而來(lái)自高海拔地區(qū)的標(biāo)本則要少得多。此外，盡管已有大量的研究著眼于蝴蝶和蛾類，但許多其他昆蟲(chóng)種群卻遭到了忽視。

“對(duì)于某些迷人物種的傾向性是絕對(duì)存在的。其余的昆蟲(chóng)種類繁多，我們卻對(duì)它們知之甚少。”她說(shuō)。

為了說(shuō)明她的觀點(diǎn)，她提到了她實(shí)驗(yàn)室里一位學(xué)生對(duì)食腐甲蟲(chóng)（葬甲科）的研究。該研究表明，對(duì)氣候的耐受性很可能是這一重要昆蟲(chóng)種群的遺傳特征，這類昆蟲(chóng)深度參與分解作用，并且生活在可以為極端情況提供一定防護(hù)的微生境中。這些昆蟲(chóng)自白堊紀(jì)以來(lái)就始終存在著，它們經(jīng)歷了令人難以置信的氣候變化，這一簡(jiǎn)單的事實(shí)可能也有利于它們適應(yīng)當(dāng)下的情況。

不存在所謂的“標(biāo)準(zhǔn)昆蟲(chóng)”或是對(duì)環(huán)境變化的“標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)”。對(duì)于某些種群來(lái)說(shuō)，情況可能是這樣的：它們的體型越大、機(jī)動(dòng)能力越強(qiáng)，生存的機(jī)會(huì)就越大。也不存在通用的高地生境——這也可能會(huì)成為一種可取之處。

在海拔較高的地區(qū)，小氣候可能會(huì)造成與其規(guī)模不成比例的顯著影響，地貌特征可能造成較冷和較暖的斑塊。在一些地方，氣候的影響可能會(huì)得到一定程度的緩沖，使最易受到影響的物種能夠堅(jiān)持生存下去。

“在像比利牛斯山脈這樣的地區(qū)，人們普遍放棄了傳統(tǒng)的山地農(nóng)業(yè)，主要是因?yàn)檫@是一項(xiàng)艱苦的工作。年輕人正在向城市遷移，而過(guò)去在這些地方務(wù)農(nóng)的老一輩人要么已經(jīng)不在這里，要么已經(jīng)放棄此事。”羅伊說(shuō)。

“實(shí)際上，這些生境中有一部分正在變得更加繁茂，這可能會(huì)在氣候變暖的同時(shí)起到降低小環(huán)境溫度的作用，因而有可能為其中一些物種的流失提供緩沖。”

卡迪夫大學(xué)的湯姆 · 畢曉普（Tom Bishop）博士說(shuō)，由于螞蟻、白蟻和蜜蜂等社會(huì)性昆蟲(chóng)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的巨大生物量貢獻(xiàn)，它們的活動(dòng)范圍和行為變化是一個(gè)亟待研究的領(lǐng)域。

他的工作強(qiáng)調(diào)了氣候、生境喪失和生物多樣性討論在核心之處的細(xì)微差別。在熱帶地區(qū)，相比那些在樹(shù)冠或落葉層中筑巢的螞蟻，在地面筑巢的螞蟻似乎更不容易受到氣溫上升的威脅，其原因很簡(jiǎn)單：要應(yīng)對(duì)這一氣候變化，它們只要把巢穴挖得更深就好了。螞蟻已經(jīng)展現(xiàn)出了適應(yīng)溫暖和寒冷環(huán)境的能力。

螞蟻群落對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的巨大影響可以清楚地為另一個(gè)重要問(wèn)題提供啟發(fā)：遷移到高海拔地區(qū)的新來(lái)者對(duì)那些已經(jīng)棲息該處的物種有什么影響？

就目前的情況來(lái)看，形勢(shì)并不明確。在阿巴拉契亞山脈，傳統(tǒng)上棲息在低海拔地區(qū)的野長(zhǎng)腳家蟻正在向上遷移，并在此過(guò)程中取代親緣關(guān)系密切但適應(yīng)寒冷環(huán)境的物種——云杉長(zhǎng)腳家蟻。在畢曉普關(guān)注的南非地區(qū)，還不曾觀察到類似的現(xiàn)象。對(duì)于此類互動(dòng)以及更為基本的問(wèn)題，我們?nèi)匀淮嬖谥薮蟮奈粗?/p>

“隨著氣候變化，平均而言，氣溫將變得更高，但也會(huì)變得更干燥。這是個(gè)很大的壓力。但是我們對(duì)許多生物如何應(yīng)對(duì)干燥和干旱知之甚少。所以我認(rèn)為，關(guān)鍵在于獲得更多有關(guān)生理耐受性和表現(xiàn)的信息。”畢曉普說(shuō)。

對(duì)于像螞蟻、蜜蜂和白蟻這樣的社會(huì)性昆蟲(chóng)來(lái)說(shuō)，要完全理解任何遷移中的狀態(tài)，都需要考慮到群體的數(shù)量。

畢曉普還表示：“例如，我們很難弄清楚有多少新蟻后建立了新蟻群。這和比如說(shuō)‘今年在克魯格國(guó)家公園出生了多少頭小象’是完全不同的實(shí)際問(wèn)題，因?yàn)閷?duì)于后者，我們可以看到園內(nèi)所有的大象，標(biāo)記它們，然后跟蹤它們，對(duì)于理解氣候變化的反應(yīng)而言，弄清楚這些種群層面的問(wèn)題真的很重要，然而我們幾乎完全不知道螞蟻或其他社會(huì)性昆蟲(chóng)的相關(guān)模式是怎樣的。”

對(duì)于那些收集數(shù)據(jù)以填補(bǔ)巨大知識(shí)空白的人而言，追蹤螞蟻并非他們所面臨的唯一一個(gè)后勤問(wèn)題。山區(qū)有時(shí)偏遠(yuǎn)難進(jìn)，這一事實(shí)本身就是根本性的障礙，盡管這一障礙可以通過(guò)從訪問(wèn)山區(qū)的人群那里獲取“公民科學(xué)”數(shù)據(jù)，并結(jié)合自動(dòng)化方法來(lái)克服。

希爾說(shuō)：“我們算是已經(jīng)從過(guò)去的‘昆蟲(chóng)向我們展示了有關(guān)人類如何改變地貌的重要線索’這種想法轉(zhuǎn)向了如今的‘好吧，既然昆蟲(chóng)正在遷移并展現(xiàn)出了這些變化，而且氣候變化對(duì)許多物種都有害，那么，我們?nèi)绾稳ニ伎荚鯓颖Ｗo(hù)它們呢？’”

更為激進(jìn)的提議之一是幫助基因隔離的物種在其生存范圍的極限內(nèi)找到合適的家園。這可能意味著將物種引入擁有適宜氣候、但此前未被它們占據(jù)的區(qū)域，以保存它們的DNA，或是將它們遷移到已有種群棲息的區(qū)域，這也許可以改善它們的遺傳多樣性以及適應(yīng)進(jìn)一步變化的能力。

盡管這個(gè)計(jì)劃的基本邏輯看起來(lái)很合理，但人類將昆蟲(chóng)從一個(gè)地方遷移到另一個(gè)地方的想法往往會(huì)引發(fā)人們的擔(dān)憂，認(rèn)為這種干預(yù)可能會(huì)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生意想不到的影響。希爾并未因此動(dòng)搖。

她說(shuō)：“我認(rèn)為，我們可以匯集那些知曉如何成功做到這件事的人，然后制定出好的指導(dǎo)方針。”

假設(shè)這件事被判斷為風(fēng)險(xiǎn)較低，那么問(wèn)題就變成了環(huán)保組織對(duì)這個(gè)想法的投資興趣有多大。如果項(xiàng)目涉及的昆蟲(chóng)為人熟知，且具有明顯的益處（例如在低地授粉），那么保護(hù)這類昆蟲(chóng)生境的項(xiàng)目就較為容易獲得支持。但如果項(xiàng)目關(guān)注的是對(duì)許多人而言“眼不見(jiàn)、心不念”的生物多樣性，那可能就需要提出更強(qiáng)有力的理由來(lái)爭(zhēng)取支持。

資料來(lái)源 "The Guardian