草原對氣候變遷的反應幾乎是瞬時的
氣候變遷會影響所有生態系統,但其影響可能不會立即顯現。 例如,森林生物多樣性的變化往往發生得很慢,落後於其棲息地內溫度和降水量的變化。研究發現,加州草原上的物種優勢地位隨著溫度和降水量的變化而發生了顯著變化,突顯了快速的生態變化及其對生物多樣性的潛在負面影響。
加州卡里索平原國家紀念地等草原生態系統的生物多樣性正隨著氣候的變化而迅速改變。 圖片來源:Joan Dudney
密西根大學的最新研究表明,草原能夠即時應對氣候變遷。 研究的主要作者朱凱(Kai Zhu)和宋怡鸞(Yiluan Song)將這一現像比作金融術語:森林會積累”氣候債務”,而草原則有效地”隨用隨付”,在發生變化時適應變化。
「氣候變遷確實會對我們的生態系統造成影響。 它遲早會到來,」密西根社會數據與人工智慧研究所博士後宋說。 “草原是速度較快的一端”。
麻州大學環境與永續發展學院副教授Zhu 說,這項工作將幫助科學界更好地理解和預測氣候變遷的影響。 這項工作也將為恢復草原植被提供重要啟示。
Zhu說:”如果你想恢復草原,你必須確定要種植什麼類型的物種。為了回答這個問題,至少需要把氣候變遷考慮在內。”
研究小組今天(10月16日)在《自然生態與演化》(Nature Ecology & Evolution)雜誌上報告了他們的研究結果。
該研究小組由來自十多個機構的研究人員組成,他們透過多年對加州花卉省草原群落的觀測,累積了大量數據。
在這個沿著美國西海岸延伸的生物多樣性熱點地區,研究小組記錄了數十年來觀察到的12 個地點的趨勢。 研究人員發現,隨著該地區的氣候變得更加炎熱和乾燥,喜歡這些條件的物種在植物群落中變得更加主要。
研究小組還納入了該地區長期全球變遷實驗的結果,從而表明氣候變遷能夠推動群落的變化。
“我們知道相關性並不意味著因果關係,”Zhu 說。 “但實驗數據讓我們能夠確定因果關係。”
研究小組描述了該地區各種物種的氣候偏好或生態位。 然後,研究人員可以量化與溫度和降水變化直接相關的植物群落變化。
Zhu 和Song 說,這種方法在所研究的觀測點和實驗點中得出了明確一致的結論,這在生態研究中並不多見。
更突出的是生態變化的速度。 這種變化速度很快,與觀測到的氣候變化速度相當。 研究人員強調,植物群落的這種快速變化不應被視為適應–至少在沒有進一步研究的情況下。
Song說:”在我看來,適應給人一種積極的印象,即係統正在發生變化,以抵禦氣候變化帶來的一些負面影響。草原群落的快速變化不僅涉及一些較熱、較乾燥物種的增加,也涉及一些較冷、較濕物種的喪失。
雖然他們的研究集中在一個地區,但相信這些結果對其他草原也適用,前提是要根據特定地區的氣候動態來解釋這些結果。 例如,如果氣候趨於變暖和潮濕,那麼更適合在這些條件下生存的物種很可能會以與氣候變遷相匹配的速度開始佔據草原。
編譯自/ SciTechDaily