核心要點

1很多細菌及微生物隨著溫度上升會變得異?；钴S，不斷侵蝕我們的生活，侵蝕其他動植物的生存環(huán)境。 2高溫甚至會影響海龜和很多爬行動物的性別，比如溫度越高，雌性海龜?shù)臄?shù)目會更多一點，溫度越低，雄性海龜就多一點。高溫引起的性別差異可能對未來種群繁衍產(chǎn)生很大影響。 3最近幾十年的監(jiān)測發(fā)現(xiàn)，歐洲的普通燕子的尾巴越來越長。由于快速沙漠化，只有尾翼更長的燕子才能飛越撒哈拉沙漠，體型正常的燕子則在飛行過程中死掉。

極端的氣候變化正愈演愈烈，而跟隨極端氣候變化到來的，是越來越多的動植物慘烈死亡的事件和越來越快的物種滅絕速率。

全球高溫之下，動植物正在發(fā)生哪些不為人知的變化？它們有能力應(yīng)對這場氣候危機嗎？這種種生態(tài)災(zāi)難，我們真的能寄希望于生物的進化能力和自然的修復(fù)能力嗎？本期《一起來嘮科》邀請博物學科普作者任輝、中科院大氣物理所氣象所氣象學家魏科和中科院自然科學史研究所特別研究助理孫亞飛，共同來關(guān)注全球高溫之下的生物生存挑戰(zhàn)。

(相關(guān)資料圖)

任輝：氣候變化有可能會對全球的生態(tài)系統(tǒng)，尤其是生物帶來巨大的壓力。現(xiàn)在野生動植物的滅絕速度本身已經(jīng)遠遠快于自然界正常的滅絕速度，有些學者稱之為是地球上的第六次大絕滅的時代。那么氣候變化可能又進一步加劇了這種絕滅的速度。目前已經(jīng)出現(xiàn)了因為極端天氣和氣候變化而滅絕的物種，這種故事以后會不會越來越多地出現(xiàn)？請兩位老師，從自己的專業(yè)角度共同探討一下氣候變化對全球生物的影響。

孫亞飛：讀博期間我經(jīng)常用細菌做反應(yīng)，細菌是對溫度非常敏感的一種生物，很多細菌及微生物隨著溫度上升會變得異?；钴S，不斷侵蝕我們的生活，同樣也會侵蝕其他動植物的生存環(huán)境。歷史上人們說的瘴氣，很大程度上其實就是微生物帶來的。

另外，微生物本身的生態(tài)也是很重要的，因為一些動植物也是需要微生物提供能量以及礦物質(zhì)的。例如山上的松樹，它所吸收的很多營養(yǎng)物質(zhì)是靠和它共生的微生物傳遞的；豆科植物能夠合成出氨類的物質(zhì)，也是靠它的根瘤菌去實現(xiàn)的，這曾經(jīng)是地球上的胺類物質(zhì)產(chǎn)生的主要方式。因此氣候變化之后引起的微生物的新變化，可能是非常致命的。

豆科植物與根瘤菌（圖源：網(wǎng)絡(luò)）

這在我自己的實驗當中也有據(jù)可循：在纖維素水解的過程當中，溫度的變化將引起細菌分解葡萄糖多少的不同。這映射出一種非常典型的溫度上升所帶來的整個生態(tài)的變化。

魏科：關(guān)于氣候變化與生物多樣性之間的關(guān)系，我自己還寫過一套科普的圖書，叫做《當世界變得不一樣》，里面都是一些活生生的案例。

剛剛孫老師提到了微生物，那我就講微生物的例子。在2020年前后，國際機構(gòu)忽然發(fā)現(xiàn)在非洲博茨瓦納地區(qū)，大概有330多頭大象死亡。大象的身體都很完整，沒有槍擊的痕跡，象牙都在，排除了偷獵的可能性。調(diào)查研究最終發(fā)現(xiàn)是源于當?shù)匕l(fā)生的大規(guī)模高溫和干旱事件，大象平時喝水的池沼里面的水面積變小，有機質(zhì)含量超標導(dǎo)致藍藻爆發(fā)，釋放出藻毒素。這是一種神經(jīng)類的毒素，大象體型大飲水多，引發(fā)的中毒就更嚴重。

在同一時期，大家可能還記得云南當時有一批大象離家出走，從西雙版納一直走到昆明市郊區(qū)，關(guān)于出走原因的討論眾說紛紜，最終云南大學的王海軍教授做過調(diào)查之后發(fā)現(xiàn)，那個地區(qū)發(fā)生了建國以來最嚴重的高溫和干旱，當?shù)匕l(fā)布了高溫橙色預(yù)警、干旱橙色預(yù)警和森林火險橙色預(yù)警，很多大象平時喝水的池塘都干涸了，因此被迫出走。

云南象群（圖源：新華網(wǎng)）

這是大象的兩種遭遇，都跟高溫和干旱有關(guān)。

同樣是高溫和干旱，引發(fā)了2019年至2020年澳大利亞的那場山火，大概30多億只動物死去；今年加拿大的山火到目前為止也已經(jīng)有大概兩個月時間了，過火面積已經(jīng)到了11萬km2，超過了韓國的國土面積。

還有一些影響以大家意想不到的方式出現(xiàn)，比如高溫可以引起珊瑚礁的白化。高溫甚至會影響海龜和很多爬行動物的性別，溫度越高，雌性海龜?shù)臄?shù)目會更多一點，溫度越低，雄性海龜就多一點。這種高溫引起的性別差異可能對于未來爬行動物未來種群繁衍產(chǎn)生很大影響。還有很多北歐科學家研究發(fā)現(xiàn)，馴鹿的體型在過去二十年當中越來越小。這是因為當?shù)赜晗碌枚?、雪下得少，雨下多了在地上容易成為冰，馴鹿的蹄子刨不開，吃不到底下的苔蘚，給整個種群帶來巨大的影響。

任輝：我也提供幾個我知道的案例。2015年哈薩克斯坦有一種高鼻羚羊。這種羚羊原來在我們國內(nèi)西北也有分布，現(xiàn)在主要是在哈薩克斯坦及周邊的幾個中亞國家。2015年的春天，這種羚羊的全球種群規(guī)模大概是257000余頭，在一周之內(nèi)就死了210000多頭，也就是說整個物種在一周之內(nèi)就減少了80%以上。關(guān)于死亡原因有著很多推測，后來發(fā)現(xiàn)羚羊的死因是體內(nèi)器官內(nèi)出血。原來2015年的春天比往年的雨水來得要早了一些，羚羊吃了大量含水量遠超于往常的草，體內(nèi)的敗血性巴斯德氏菌產(chǎn)生了一些有毒物質(zhì)，差點把這個物種給一鍋端了。

還有一個例子是我們再熟悉不過的燕子。兒歌里說，春天的時候燕子會回來，那么秋天的時候，燕子要往哪兒去？我們中國的燕子其實是有三個去處：第一是像印度尼西亞、巴布亞、新幾內(nèi)亞等赤道上的區(qū)域；第二是澳大利亞或者新西蘭以及中東；還有一批最遠的會飛到非洲去。而歐洲的燕子，就是在非洲的南部和歐洲之間來回的遷徙。最近幾十年的監(jiān)測發(fā)現(xiàn)，歐洲這邊生活的普通燕子的尾巴越來越長。為什么會出現(xiàn)這種現(xiàn)象？燕子在遷徙的時候是要橫穿撒哈拉沙漠的，撒哈拉沙漠南面有個地方叫撒哈勒地帶可以供燕子落腳，最近這幾十年出現(xiàn)了快速的沙漠化，那么只有那些尾翼更長，能夠提升更大升力的燕子，才能一口氣兒都不歇飛越撒哈拉沙漠，體型比較正常的燕子在飛行過程中都死掉了。這是很殘酷的自然篩選的過程。

另外有一種候鳥叫紅腹冰玉，這種鳥是在南北的高緯度地區(qū)來回遷徙，在全世界有六條遷徙的途徑。其中一條途徑是直接從阿根廷飛到美國的西海岸，中間要連續(xù)不停飛行大概七八天完全不能落地的，這種鳥本身體型又非常小，大概只有鴿子的一半，以至于它從阿根廷起飛之前就要進行一系列身體上的變化，甚至要把自己的性器官、腿上的肌肉這些飛行時用不著的東西徹底萎縮掉，并通過大量進食在身上儲備脂肪來應(yīng)對這場七八天的飛行。但最近也發(fā)現(xiàn)它們遷徙的成功率在不斷下跌，一個原因就是近年在它飛行的路上不斷出現(xiàn)颶風，它們發(fā)現(xiàn)颶風就要多繞行一千多公里，很多鳥就在繞行過程中死了。另一個原因是，它們原本要在目的地北極的極晝剛開始、昆蟲開始大量滋生的時候，大量地吃昆蟲來恢復(fù)體能、完成繁殖，但現(xiàn)在北極的春天越來越早，等它們饑腸轆轆地來到這里，很多昆蟲已經(jīng)死了，它們就沒有東西吃。

通過上邊這些例子，我們可以看到很多生物因為氣候變化面臨著困境。但還有一些生物，也因為氣候變化而受益。例如，“藍眼淚”原來是在溫暖海域才有的，福建平潭市的“藍眼淚”就是當?shù)匚閴延^的特色景象。但近年來，浙江，江蘇，山東的日照、青島、威海，甚至遼寧的丹東都出現(xiàn)了“藍眼淚”。藍眼淚作為一種赤潮，反映出微生物的環(huán)境出現(xiàn)了一些異常的變化。

福建平潭“藍眼淚”（圖源：平潭文旅）

我最近幾年常去一些沿海地區(qū)的核電站。沿海的核電站需要不斷從海里邊抽水來給自己的反應(yīng)堆來帶走過量的余熱，原來在抽水的過程中特別害怕有很多的海洋生物把取水管道堵住，很多核電站設(shè)計的時候做過調(diào)查，當海域里沒有什么東西，抽取時擺上幾道網(wǎng)過濾一下雜物就可以。但是現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)有很多原本不應(yīng)該出現(xiàn)在這里的水母、小毛蝦、筆帽螺大量出現(xiàn)，這也是海水溫度導(dǎo)致生物不斷向北擴散的實證。

還有去年有網(wǎng)友說在國內(nèi)某平臺上買到了一種有毒的藍環(huán)章魚，質(zhì)疑為什么正規(guī)的平臺沒有檢測出藍環(huán)章魚，讓它流入了市場。其實是因為這種章魚原來在中國海域不存在，但現(xiàn)在在我國東南地區(qū)沿海一次尋常的海水捕撈就撈了出來，那它以后會不會再出現(xiàn)在更靠北的海區(qū)，這都很難說。

總之，希望大家能對氣候變化對生物帶來的影響有更直觀的更全面的認識，同時需要注意到這些對生物的影響最后都可能會引導(dǎo)我們?nèi)祟愖约荷砩稀?/p>

專家信息：

撰稿：胡蕓雯

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