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研究:氣候變遷導致動物異象,狐獴患肺結核、北極熊近親交配、信天翁「離婚率」上升

文:Yi-ching Kuai

氣溫升高、研究異象氣候和天氣模式的氣候親交極端變化,不斷威脅著世界的變遷北極生物多樣性。

專家說,導致動物雖然「前途黯淡」是狐獴患肺氣候變遷如何影響生物多樣性的典型論述,但有趣的結核方面是,隨著逐漸氣候變暖的熊近幾十年來,不同物種適應氣溫升高的配信不同現象。

加州大學洛杉磯分校生態學和進化生物學副教授摩根・廷利(Morgan Tingley)表示,天翁物種通常適應的離婚率上方式有三。

廷利說,研究異象當某地區變得太熱時,氣候親交動物會改變分佈、變遷北極變換生活空間或從一個地方遷移到另一個地方(或者到較冷的導致動物地區到更高的海拔);生物事件的季節性時間,或稱「物候」(phenology)會發生變化,狐獴患肺例如幼鹿出生或鳥類遷徙返回的時間;最後,物種本身會發生變化,無論是通過進化還是天擇。

過去關於物種如何變化的研究較少,但越來越多的這方面的研究陸續出現,以查明氣候變遷在生物適應中的作用。

生物多樣性的喪失很複雜——人類對生物多樣性最直接影響其實是棲地消失,而非氣候變遷。但隨著更多研究出現,學者也在考慮氣候變遷的作用。

西班牙塞維利亞(Seville)公共研究機構多納納生物研究所(Doñana Biological Station)的生態學家瑪麗亞・帕尼(Maria Paniw)說:「氣候變遷就像全球殺手,實際上,通常會比動物面臨的其他風險更為嚴峻。」

狐獴患肺結核的風險增加

根據2022年2月14日發表在《自然》雜誌上的一項研究,極端溫度變高可能會透過增加生理壓力,以及雄性在群體之間的移動,來增加喀拉哈里(Kalahari)狐獴爆發結核病的風險。

帕尼說,隨著南非喀拉哈里沙漠繼續變暖,白天覓食的時間越來越少,狐獴的生理壓力也越來越大。高溫加上降雨量減少導致的干旱,也導致食物供給減少。

普遍的生理壓力可能導致結核病等地方性疾病爆發,而狐獴是群居性、彼此會互動的社會物種,更增加了爆發的可能性。

帕尼說:「由於涉及的生理壓力和較少的食物供給,不健康的狀況可能會更頻繁地將地方疾病變為嚴重的爆發,從而減少群體規模,並使群體面臨滅絕的風險。」

她補充說,科學家在珊瑚中也觀察到了類似的情況。細菌感染珊瑚時,在溫暖的條件下可以「更廣泛」傳播。

信天翁的「離婚率」上升

11月發表在《皇家學會期刊》上的一項研究發現,信天翁這種以從一而終聞名的一夫一妻制物種,回隨著氣溫升高「離婚率」越來越高。

研究人員對福克蘭群島(Falkland)超過1萬5000對信天翁進行了15年的研究後發現,在數年水溫異常溫暖的期間,黑眉信天翁(Black-browed albatross)伴侶分開並找到新配偶的比例上升至8%。

科學家說,之前的離婚率是1%到3%,通常是雌性信天翁因為繁殖季無果而尋找新配偶,但在異常溫暖的那幾年裡,即使成功生育的夫婦也出現分手情形。

作者總結,這項研究是「第一個證據表明,環境條件對長壽的社會性一夫一妻制種群的離婚率有重大影響。」

研究人員說,這些發現還將為環境對其他社會性一夫一妻制的鳥類和哺乳動物種群離婚的影響作用提供「重要見解」。

AP_18194438169124Photo Credit: AP / 達志影像

海洋冰融,北極熊近親繁殖

9月發表在英國《皇家學會期刊》上最新研究發現,由於棲息地破碎化導致近親交配,北極熊種群的遺傳多樣性在20年內損失高達10%。

科學家們在巴倫支海(Barents Sea)的挪威群島斯瓦巴群島(Svalbard)進行了研究,發現近親繁殖與「北極海冰的迅速消失」有關。

挪威生物經濟研究所研究員、本研究的作者西莫・馬杜納(Simo Maduna)描述了這些結果「令人驚訝」且「令人擔憂」。

馬杜納說,缺乏遺傳多樣性,最終也可能導致該物種無法產生可生育的後代,或抵抗疾病:「以遺傳多樣性來說,當種群變得如此之少時,你會發現密切相關的個體交配並產生後代的機會會更高,但隨之而來的風險是,一些隱性特徵……會在群體中暴露出來。」

灰海豹繁殖期發生變化

研究人員在英國斯科默海洋保護區(Skomer Marine Conservation Zone)監測了30年的灰海豹,發現氣候變遷導致年長的海豹母親更早生下幼崽。

11月發表在《皇家學會期刊》上的研究發現,此一觀察結果支持氣候藉由改變年齡結構來影響物候的假設。

1992年,當研究人員首次開始調查灰海豹種群時,繁殖季是10月的第一週。根據這項研究,到2004年,繁殖季提前了三週,到了9月中旬。

科學家們發現,海豹母親的平均年齡較大也跟氣候溫暖有關。灰海豹通常在5歲左右開始繁殖,並且可以持續幾十年。但是海豹年齡越大,出產的時間就越早。

根據研究,這些變化並非僅限於英國,整個大西洋和世界各地的海豹生命時間都發生了可觀察到的變化。

亞馬遜鳥類體型縮小

根據11月發表在《科學進展》(Science Advances)上的研究,世界上最大的亞馬遜雨林未受干擾地區的鳥類正因更乾燥、更炎熱的氣候而經歷生理變化。

研究了40年亞馬遜鳥類數據的科學家發現,自1980年以來,有36種鳥類體重大幅下降,其中一些體重每十年下降2%。此外,所有物種的平均體重均有所下降。

研究表示:「面對不斷變化的環境,物種的生物反應僅限於滅絕、分佈變化和適應。對於低地亞馬遜河流域的鳥類來說,部分群落的種群趨勢並不樂觀。」


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