氣候變遷意味著一個世界的死亡與另一個世界的誕生

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全球暖化

幾年前在巴拿馬的實驗室,史密森尼熱帶研究機構植物生理學家Klaus Winter試著想像未來,他在一間小實驗溫室種植了10種熱帶樹苗。一些在原來的生長環境下,約79°F;其他的則處在高熱難耐的溫度下,日平均溫度95°F,尖峰溫度達到102°F。這是目前地球上所經歷過的最高溫度。

因為氣候變遷,這也是這些熱帶樹木要在這個世紀末生存下來的可能條件。Winter想看看他們會怎麼適應。

結果讓那些老是提出警告說氣候變遷會讓亞馬遜成為沙漠的專家驚訝。Winter種植的樹苗大部份都沒有死。事實上,在更熱溫度下生長的樹木長得比現今條件下的樹木更蓬勃生長,長得更快更高大。只有兩個樹種屈服於高溫下,而且是處在最高溫度下才會死亡。這些植物的成功呼應了古生物數據,暗示著較熱的溫度可能更有利於熱帶森林。畢竟上次地球經歷平均95°F的高溫時,密西根有雨林而北極有棕櫚林。

這並不意味著氣候變遷不會影響現今的熱帶森林,它已經受到影響了。而且這絕對不代表人類可以不擔心全球暖化。就我們所知,氣候變遷時將會是世界末日,但也可能是另外一個世界的開始。

生物大滅絕會打開生態位,環境變遷也會產生新的生態位。不可見的淘汰壓力將會讓新的物種充滿世界。新的世界會變成什麼樣子是無法預測的,無法保證人類一定可以生存下來。(人類文明在氣候災難時,要同時抵抗從巨大風暴、海平面提升,到造成破壞農業之乾旱的襲擊)。不過Winter的實驗僅提供一個可以瞥見未來的參考。

暖化森林

雨林

對雨林來說,要適應暖化的世界需要經歷長久與痛苦的過程,會有許多物種無法撐過去。即便如此,倫敦大學學院與里茲大學的植物生態學家Simon Lewis說“2011年還是會有熱帶雨林存在。”到時候大概會有很多我們現今所知的物種存在,包括Winter在實驗中用到的。

比起森林整個改變,會改變的應該是這些物種之間的關係,以及他們在生態中所扮演的角色。一個在密西根大學研究熱帶森林的進化遺傳學家Chirstopher Dick說“在這些變化之下造成的森林也許與我們今天所看到的森林大有不同。”

Winter的資料暗示著森林結構的改變。在嚴苛的高溫環境下能生長良好的三個樹種是coralwood樹(海紅豆,Adenanthera pavonina),一種稱為Ficus insipida的無花果樹以及balsa樹(輕木,Ochroma pyramidale),他們都被Winter稱為“先鋒物種”,能夠在被清空的區域快速生長並佔領一方。(F.insipida這種樹更會先用藤蔓纏繞上死的與還活著的枯樹,最後吸盡這些樹木的生命以求生存)。

這些樹種對於一個健康的雨林是很重要的,可以在遭遇像是洪水或是巨大樹木死亡倒下等破壞性事件(巨大樹木倒下時會將周邊的所有東西一併拔除)。成熟的雨林也有需要有這些在破壞之後可以再生的樹種,那些能長的巨大且活得較久的樹種,以穩定森林且為昆蟲、鳥、猴子、藤蔓以及其他生態系統提供幾十年甚至幾世紀的重要生態支柱。而這些就是在Winter的實驗中可以在最高溫度下生存的「頂級物種(climax species)」。

這表示頂級樹種在暖化森林死亡的時候,並不會被取代。Lewis說“在未來,熱帶雨林的未來會由那些較靈活可以應付環境變化的物種所佔據。”可以在任何地方落地生根的先鋒樹木、可以深入所有角落的藤蔓、可以迅速繁殖與竄逃遠方的小型嚙齒動物、可以飛越寬廣大地且不挑地方築巢的鳥類。但那些只是現今在熱帶森林存在的上千物種之一小部分。沒有這些之外的其他物種,雨林會是個更單純的地方。

酸性海洋

海底噴泉

令人不安的是,科學家在海洋也觀察到類似的現象發生。大部份人類排放至環境中的二氧化碳最終都會被海洋吸收,造成海水越來越酸化。海洋酸化過程可能會破壞海洋無脊椎生物生態,先是溶解他們的外殼,之後再溶解他們脆弱的身體。

但正如熱帶森林,澳洲阿德萊德大學海洋生態學家Ivan Nagelkerken說“在氣候變遷中總是有贏家與輸家。”為了要知道哪些物種可以在酸化海洋環境中生存下來,他將目標定在兩個已經噴發過二氧化碳的噴發口,一個在義大利的火山島,一個在紐西蘭的白島。Nagelkerken解釋說“這些二氧化碳噴發口是可以讓我們窺見未來的天然實驗室。”

在Winter的實驗中,這個未來是在生命消失之後的遙遠未來。但Nagelkerken擔心的是這種情況下的生活條件。二氧化碳噴發口可能發生在任何海洋生態系統,從珊瑚礁、海帶森林到海草平原。但不論在哪裡,在這些酸化的袖珍區域生存的生命其相似度令人驚訝。在噴發口外圍,所有的生態系統都“轉化成由草地海藻(長度很短,蓬蓬的,結構非常簡單的藻類)為主的系統” Naglkerken如此解釋說。更重要的是“我們在這些噴發口附近沒有看到任何的捕食者。”

結果就是食物網被大大地簡化,魚的種類減少,生態系統變成“充滿較不具價值且容易繁衍的種類。”喜歡草地海藻的小牧魚在未來的酸化海洋中可能會成功存活。但當他們佔據之後,“所有地方會變成都長得一樣”Nagelkerken如此說著。

這個新的、均勻的海洋可能不利於人類。在未來海洋中可能成功生存的魚類是小型、適應性強的種類(如蝦虎魚、䲁科魚等),並不是人類喜歡吃的魚。即使人類的口味改變,這些魚也無法讓人類飽足;大部份的蝦虎魚最長只有4英呎。人類喜歡吃大型捕食者魚類,如鮪魚、旗魚,這些正是在Nagelkerken的研究中,會在二氧化碳噴發口消失的種類。隨著海洋酸化正在重建海洋生態環境,最先會消失的就是人們用來賺錢與食用的魚類。

新的啄食順序

蝦虎魚

當然,智人也許擁有各種極端的手段,足夠靈活以適應各種生存環境。Dick說“人類就像蟑螂。我想人類會撐下去,然後會看著自己所製造的悲劇。”但想看到回復?可能看不到吧。Nagelkerken說,海洋要適應新的氣候環境,然後重新回復到現今可以享受的生產力等級“不是幾個世代就可以做到的。也許等一萬年就可以。”同樣地,想要看到亞馬遜回復到像現今這樣複雜的森林狀態也需要很長的時間。

然而大滅絕的另一方面是快速演化。只要我們願意以長遠的眼光,比如說一百萬年的眼光來看,也許會發現現今稀有種族的一絲希望。尤其是在亞馬遜,充滿了那些間隔很遠、四處少量生長,看起來不太重要的種類,但他們可能隱藏了珍貴的基因。

Dick說,稀有物種(尤其是現今普通物種的遠親)“甚至擁有我們所不知道的特質”。也許有的在乾旱中會蓬勃發展,有的可以輕易抵抗可消滅其他樹木的病蟲害。“這些物種有各種可能性讓其在氣候變遷之後成為重要的主宰物種。”

所以他認為人類不能自己先把這些樹木砍光光。如果雨林有這個機會去回復他們的生態多樣性以及生態複雜性,這些稀有樹種以及他們無價的基因需要準備好能夠站上舞台。要拯救人類知道的與所愛的也許已經太遲,但還是可以盡力去確保未來某一天,這些新的物種也會過的很好。
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來源: Wired