气候变化正在改变鱼类觅食行为 可能导致物种灭绝

气候变化正在改变鱼类觅食行为可能导致物种灭绝根据《自然-气候变化》杂志最近的一项研究，鱼类正在调整它们的捕猎和进食模式，以应对海洋温度的升高。在德国生物多样性综合研究中心（iDiv）和耶拿弗里德里希-席勒大学研究人员的领导下，研究人员发现波罗的海的鱼类会通过消耗它们最先遇到的猎物来应对温度的升高。这种觅食行为的变化导致鱼类选择数量更多、体型更小的猎物。在所有温度条件下，它们所处环境中的小型猎物包括脆星、小型甲壳类动物、蠕虫和软体动物。鱼类和许多其他消费物种一样，在气温升高时需要更多的食物，因为它们的新陈代谢也会加快。虽然更丰富的猎物能提供直接的能量来源，但这种所谓的灵活觅食行为意味着鱼类会失去机会，无法通过捕食能提供更多热量的大型猎物来满足长期的能量需求。欧洲比目鱼（Platichthysflesus）是一种坐等捕食者，也是研究数据库中的六个物种之一。图片来源：JFredriksson，维基共享资源食物网模型计算显示，鱼类的能量需求与其实际食物摄入量之间的这种不匹配可能会导致更多的物种在气候变暖的条件下灭绝，鱼类最终会因为摄入的食物不足以满足其能量需求而饿死。该模型也可应用于其他消费物种，它表明，对于食物链中较高的物种来说，情况尤其如此。作者认为，总体而言，这种灵活的觅食行为可能会使生物群落更容易受到气候变化的影响。第一作者、iDiv和耶拿大学的BenoitGauzens解释说："人们通常认为，物种会调整它们的觅食方式，以最大限度地消耗能量，但这些发现表明，鱼类以及其他动物可能会以意想不到的低效方式应对气候变化带来的压力"。来自鱼胃的数据研究人员分析了基尔湾六种重要商业鱼类十年来的胃内容物数据，这些鱼类的觅食策略各不相同。例如，欧洲比目鱼（Platichthysflesus）等比目鱼往往是坐等捕食者，而大西洋鳕鱼（Gadusmorhua）则是更积极的觅食者。研究人员使用了波罗的海西部基尔湾六种不同鱼类胃内容物的数据库。图片来源：N-爱因斯坦，维基共享资源这些数据从1968年到1978年常年收集，有助于了解鱼类的饮食情况--它们胃里的食物--以及在不同温度下它们所处环境中存在的猎物。胃内容物表明，随着水域温度升高，鱼类逐渐将注意力从数量较少的猎物转移到数量较多的猎物上。莱布尼兹淡水生态与内陆渔业研究所（IGB）的合著者格雷戈尔-卡林卡特（GregorKalinkat）补充说："波罗的海和其他地方的鱼类物种正面临着多种人为压力，如过度捕捞或污染。在气候变暖的情况下，更低效的猎物搜寻行为可能是导致鱼类种群无法恢复的另一个因素，而这一因素迄今为止一直被忽视。"利用这些见解，研究人员随后使用基于理论群落的数学食物网模型，计算了在不同温度下觅食行为的变化对其他物种和整个生态系统的影响。结果表明，当温度升高时，这种觅食行为的变化会导致更多的消费物种（如鱼类）灭绝。这些物种的灭绝反过来又会对群落中的其他物种产生连锁反应。"适应当地环境条件的觅食行为通常是维持生态系统高度生物多样性的关键，"高赞斯补充说。"因此，令人费解的是，在气温升高的情况下，这一点可能并不完全正确。"尽管这些发现令人震惊，但由于目前这些发现都是基于理论模型，因此其意义尚待估计。今后，研究人员希望在自然环境中检验这一机制，并研究不同的生物，看它们的觅食行为是否会出现类似或不同的变化。编译自:ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1422634.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1422634.htm

树木的多样性如何帮助对抗气候变化

树木的多样性如何帮助对抗气候变化众多的生物多样性操纵实验共同表明，更高的树木多样性可以导致森林土壤中碳和氮的更大积累。但据作者说，4月26日在线发表在《自然》杂志上的这项新研究，是第一次在天然林中显示出类似的结果。研究人员使用一种叫做结构方程模型的统计方法来评估树木多样性与土壤碳和氮积累之间的关系。他们发现，在十年的时间尺度上，树木多样性的增加使土壤碳储存提高了30%到32%，氮储存提高了42%到50%。"我们的研究首次显示了树木多样性在天然森林中储存土壤碳和氮方面的持续益处，"研究的主要作者、麻省理工学院全球变化生物学研究所的博士后交流研究员和阿尔伯塔大学的博士后陈新立说。"研究结果强调，促进树木的多样性不仅可以提高生产力，还可以缓解全球气候变化，减少土壤退化。而且多样性红利的规模很大。它加强了森林中生物多样性保护的重要性，并将指导利用森林进行碳和氮封存的日益增长的努力。"研究人员通过比较两次国家森林资源目录样本地普查的数据，计算出土壤碳和氮储存随时间的变化，一次是2000-2006年，另一次是2008-2017年。他们将树木多样性量化为物种丰富度、物种均匀度以及基于树木功能特征的功能多样性。物种丰富度是指样本地块中树种的数量，而物种均匀度是对树种相对丰度的衡量。功能多样性是指一个群落中树种的功能特征的多样性--例如叶子的氮含量和成年树的高度。研究小组发现，将物种均匀度从最小值增加到最大值，可使有机土壤层的碳储存量增加30%，氮储存量增加42%。将树木的功能多样性提高到其最大值，可使土壤矿物层的碳储存量提高32%，氮储存量提高50%。研究报告的共同作者、森林生态学家、全球变化生物学研究所所长PeterReich说："我们发现，更大的树木多样性与更高的土壤碳和氮积累有关，验证了生物多样性操纵实验的推断。""物种的更大多样性转化为不同类型的树木的混合，具有不同的获取和储存生物量的方式--既在活的树干、根、树枝和树叶中，也在土壤上和土壤中新死亡和腐烂的植物碎屑中。"加拿大的国家森林目录数据库是基于一个覆盖该国大部分陆地的地块网络。这项新研究分析了361个地块的有机土壤地平线样本和245个地块的矿物土壤地平线样本。这些地块是冷杉、枫树、桦树、云杉、松树、杨树、雪松和铁杉等各种树种的家园。森林土壤在封存光合作用期间从地球变暖的二氧化碳气体中提取的碳方面发挥着重要作用。这些土壤储存的碳至少是活体植物的三倍。氮是推动森林生态系统中碳同化和植物生长的重要营养物质。植物多样性在全球范围内迅速减少，导致生态系统功能的退化，包括土壤的功能。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1357547.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1357547.htm

化石记录揭开气候变化灭绝风险的秘密

化石记录揭开气候变化灭绝风险的秘密艺术再现三叠纪晚期与气候变化相关的物种灭绝事件之前（左）和之后（右）的海底场景。资料来源：MaijaKarala在地球生命史上，过去的气候变化（通常由火山活动导致的温室气体自然变化引起）是无数物种灭绝的原因。但是，迄今为止，人们还不清楚是什么因素导致物种对这种变化的适应力增强或减弱，也不清楚气候变化的程度如何影响物种灭绝的风险。在牛津大学研究人员的领导下，这项新研究通过分析过去4.85亿年来海洋无脊椎动物（如海胆、蜗牛和贝类）的化石记录，试图回答这个问题。海洋无脊椎动物有丰富的化石记录，而且研究得很透彻，因此可以确定物种灭绝的时间和可能的原因。信息图表总结了研究发现的决定物种因气候变化而灭绝风险的关键特征和因素。资料来源：MirantaKouvari（科学图形设计）。研究人员利用涵盖9200多个属的29万多条化石记录，整理出了一个可能影响灭绝恢复力的关键特征数据集，其中包括以前未深入研究过的特征，如偏好温度。研究人员将这些特征信息与气候模拟数据相结合，建立了一个模型，以了解哪些因素在气候变化期间对确定灭绝风险最为重要。主要发现作者发现，受气候变化影响较大的物种更容易灭绝。特别是，在不同地质阶段气温变化达到或超过7°C的物种更容易灭绝。作者还发现，在极端气候条件下（如极地地区）的物种更容易灭绝，而只能在狭窄的温度范围（尤其是低于15°C的温度范围）内生活的动物灭绝的可能性要大得多。然而，地理范围的大小是预测灭绝风险的最有力因素。地理范围较大的物种灭绝的可能性要小得多。体型也很重要，体型较小的物种更容易灭绝。所研究的所有特征对灭绝风险都有累积影响。例如，同时具有较小地理范围和较窄热范围的物种甚至比只具有其中一种特征的物种更容易灭绝。该研究的第一作者库珀-马拉诺斯基（牛津大学地球科学系）说："我们的研究发现，地理范围是预测海洋无脊椎动物灭绝风险的最有力因素，但气候变化的幅度也是预测灭绝的重要因素，这对当今面临气候变化的生物多样性具有影响。"目前，人类驱动的气候变化已经将许多物种推向或超越了灭绝的边缘，这些结果有助于确定面临最大风险的动物，并为保护它们的战略提供依据。领衔作者艾琳-索普教授（牛津大学地球科学系）说："地质历史的证据表明，根据气候变化的预测，全球生物多样性面临着严峻的未来。特别是，我们的模型表明，生活在两极或热带地区、热范围小于15°C的物种可能面临最大的灭绝风险。然而，如果局部气候变化足够大，就会导致全球范围内的物种大量灭绝，有可能使我们更接近第六次物种大灭绝。据研究小组称，未来的工作应探索气候变化如何与海洋酸化和缺氧（海水缺氧）等其他可能导致物种灭绝的因素相互作用。布里斯托尔大学地理科学学院的研究人员也参与了这项研究。布里斯托尔大学的丹-伦特（DanLunt）教授说："这项研究表明，在地球历史上，海洋生物的灭绝风险与气候变化密不可分。当我们不顾一切地继续通过燃烧化石燃料造成气候变化时，这应该成为对人类的一个严酷警告。"编译自:ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1423280.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1423280.htm

拯救森林不足以阻止气候变化 我们需要大幅减排

拯救森林不足以阻止气候变化我们需要大幅减排今天发表在《科学》杂志上的一篇论文认为，如果我们在目前的气候条件下，停止所有人类对森林的管理（例如，木材采伐），在已经存在的二氧化碳浓度下，森林的地上生物量可以增加多达44.1亿吨的碳。如果这看起来很多，那是因为它是。然而，这将意味着比目前的碳储存水平增加15-16%，这相当于目前人类活动的二氧化碳排放量的四年。如果没有强有力的减排，该论文的结论是，这一战略在减少大气中的碳量方面的潜力很低。研究人员还强调，应该保留森林碳汇（其吸收碳的能力）以抵消不可避免的部门的剩余排放，而不是补偿目前的排放水平。森林作为碳汇，是因为随着树木的生长，它们在光合作用过程中使用二氧化碳，并将其转化为植物物质，或生物质。它们还通过增加土壤中的有机物来储存地面上的碳。这就是为什么森林在防止地球过热方面发挥着关键作用。在伐木或其他问题破坏了森林的地方，恢复该地区可以提高那里吸收的碳量。这种"修复"被作为从大气中吸走二氧化碳的解决方案之一来销售--同时给公司提供了保持其"正常"排放水平的自由通行证。但是，森林实际能做的事情是有限的。"我们更严格地关注在没有任何人类干预的情况下发生在森林中的自然干扰，如火灾、风暴相关的损害、昆虫等。这导致估计的额外碳储存潜力比以前的估计小两倍以上，"该研究的主要作者、苏黎世联邦理工学院和欧盟委员会联合研究中心的研究员CasparRoebroek说。他们还估计，需要重新造林160万平方公里（近618平方英里）的面积来补偿我们目前一年的碳排放水平。这大约是阿拉斯加的大小，比西班牙、德国和法国的总和还要大。此外，森林生长到成熟需要时间，从几十年到几个世纪。同时，气候危机已经到来，人类需要迅速采取行动，将全球变暖限制在1.5摄氏度以下，以实现巴黎协议的目标。数学家ThelmaKrug是联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）（世界上最重要的气候论坛）的副主席之一，他认为这项研究传递了一个重要信息。"它表明，单靠森林，是无法拯救地球的。"她解释说，IPCC现在使用的所有模型都显示，要在特定部门达到净零排放，就必须清除二氧化碳。然而，这些模型显示，要想足够快地做到这一点，将需要许多不同的策略--最重要的是雄心勃勃的减排。Krug说，正在投资森林碳捕获的公司可能没有意识到两件重要的事情：这种方法需要时间，而且森林也容易受到气候变化的影响，因此它们自身的碳汇能力可能会受到地球温度升高的伤害。"气候变化发生得非常快，事情往往很快就会变得更糟。同时，公司没有在最需要的地方采取行动，也就是削减化石排放。"虽然它表明了它们对碳吸收的限制，但新的研究绝不是削弱了保护森林的环境和气候价值。Roebroek说："从气候变化的角度来看，我们能在土地上保留的碳越多越好，"因为砍伐森林和森林火灾是温室气体排放的主要来源。他指出："在目前的排放水平下，森林只能在有限的程度上为减缓气候变化做出贡献，但如果我们共同大幅减少化石来源的二氧化碳排放，森林的相对贡献可能会变得非常重要，以缩小与碳中和的差距。"除此之外，森林还有其他作用，远远超出了碳循环。在其他服务中，它们调节温度变化，帮助防止疾病传播，并且是世界各地数百万物种和数千个传统社区的家园。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1360469.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1360469.htm

全球树木病害问题出现惊人增长 气候变化可能会使情况更加恶化

全球树木病害问题出现惊人增长气候变化可能会使情况更加恶化新的研究显示，全球树木病害增加，对松树、橡树和桉树等树种的影响最大。研究表明，气候变化可能会使情况恶化，对全球树木数量和生态系统构成重大威胁。资料来源：AndrewV.Gougherty树木疾病的历史和近期影响尽管并非所有疾病都会彻底杀死寄主，但有些疾病会对寄主种群造成巨大影响。20世纪，栗树疫病可能是北美最著名的树木疾病，它彻底地消灭了阿巴拉契亚山脉原生地的栗树。最近，我们在加利福尼亚发现了橡树猝死病，在欧洲发现了白蜡树枯死病，在美国东部发现了山丁子腐烂病，每一种病都有可能消灭寄主树种群并改变其所在的生态系统。美国农业部林业局景观生态研究专家安德鲁-古格蒂博士说："新病害的不断出现和积累，增加了特别有害的病害出现的可能性，并危害寄主树木种群。最近，他一直在探索哪些地方的树木病害积累最快，哪些树木受新病害的影响最大。这些信息可以帮助研究人员和土地管理者更好地预测哪些地方最有可能出现新病害。"美国马里兰州弗罗斯特堡枫树上的焦油斑。资料来源：AndrewV.Gougherty树木疾病综合研究该研究分析了88个国家284个树种的900多份新病害报告，并量化了新出现的传染性疾病是如何在不同地域和不同寄主上积累的。作者写道："这项研究中使用的'大数据'方法有助于描述新出现的传染性疾病带来的日益严重的威胁，以及这种威胁是如何在不同地区和不同寄主物种上不均衡分布的。"加拿大不列颠哥伦比亚省温哥华市枫树上的白粉病。图片来源：AndrewV.Gougherty研究结果和全球趋势Gougherty博士发现，在过去二十年里，全球新出现病害的数量迅速增加。他解释说："这种积累在树种原生地和非原生地都很明显，全球新出现病害的数量每11年翻一番。"在他评估的树木中，松树积累的新病害最多，其次是橡树和桉树。他解释说，这可能是由于松树在北半球的广泛原生分布，以及全球各地都在种植松树林。总的来说，欧洲的新病害累积总量最大，但北美和亚洲紧随其后。此外，他还发现，在树种为本地树种的地区，新出现的树木病害要多于非本地树种，但拉丁美洲和加勒比地区除外，这可能是因为他评估的大多数树木都不是该地区的本地树种。"不幸的是，几乎没有证据表明新出现的树木病害积累已经饱和。"古格蒂博士警告说："全球趋势几乎没有减缓的迹象，这表明新出现的病害的影响可能会继续加剧，并威胁到全球和未来的树木种群。气候变化很可能也在起作用，它为病原体创造了更有利的条件，并对寄主植物造成压力。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1398145.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1398145.htm

新研究揭示让动物更易因气候变化灭绝的因素

新研究揭示让动物更易因气候变化灭绝的因素英国牛津大学一项新研究，通过研究化石记录揭示了让动物更易因气候变化灭绝的因素，有助确定当今哪些物种最易受人为因素导致的气候变化影响，为制定保护战略提供依据。新华社星期一（3月11日）报道，英国牛津大学近日发布公报说，在地球生命史上，过去的气候变化通常由火山活动导致的温室气体自然变化引起，曾是造成无数物种灭绝的“祸首”。但迄今人们并不清楚哪些因素可使物种对气候变化的适应力增强或减弱，也不清楚气候变化幅度如何影响物种灭绝风险。牛津大学、布里斯托尔大学的研究人员合作分析了众多海洋无脊椎古动物的化石记录，其中有的物种存活于距今约4.85亿年前，这些记录涵盖9200多个属。研究人员整理出可能影响物种复原力的关键特征的数据集，再将这些特征信息与气候模拟数据相结合建立新的模型，以了解在气候变化期间哪些因素对确定灭绝风险最为重要。研究发现，面临气候变化幅度相对更大的物种更有可能灭绝，尤其是在不同地质阶段经历过气温变化幅度达到或超过七摄氏度的物种；生活在极地地区等极端气候条件下的物种，以及只能适应小幅气温变化的物种，灭绝几率更高；物种生存的地理范围大小是预测灭绝风险的最有力因素，地理分布范围较大的物种，其灭绝的可能性要小得多；体型也很重要，体型较小的物种灭绝风险较高。所有上述特征对灭绝风险都有累积影响。例如，同时具有较小地理分布范围和较窄温度适应范围的物种，比只具备其中一项特征的物种更容易灭绝。研究人员认为，未来应探索气候变化如何与其他可能导致物种灭绝的因素相互作用，如海洋酸化、海水缺氧等。相关论文已发表在美国《科学》杂志上。2024年3月11日10:01PM