核心要點

1很多細(xì)菌及微生物隨著溫度上升會變得異常活躍，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?xí)绊懞｝敽秃芏嗯佬袆游锏男詣e，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(jìn)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(xué)科普作者任輝、中科院大氣物理所氣象所氣象學(xué)家魏科和中科院自然科學(xué)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(yuǎn)遠(yuǎn)快于自然界正常的滅絕速度，有些學(xué)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(jìn)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(xì)菌做反應(yīng)，細(xì)菌是對溫度非常敏感的一種生物，很多細(xì)菌及微生物隨著溫度上升會變得異常活躍，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(dāng)中也有據(jù)可循：在纖維素水解的過程當(dāng)中，溫度的變化將引起細(xì)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(dāng)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(dāng)?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(biāo)導(dǎo)致藍(lán)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(yán)重。

在同一時期，大家可能還記得云南當(dāng)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(xué)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(yán)重的高溫和干旱，當(dāng)?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?xí)绊懞｝敽秃芏嗯佬袆游锏男詣e，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(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，馴鹿的體型在過去二十年當(dāng)中越來越小。這是因為當(dāng)?shù)赜晗碌枚唷⒀┫碌蒙伲晗露嗔嗽诘厣先菀壮蔀楸Z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(yuǎn)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(yuǎn)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(jìn)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(jìn)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(fēng)，它們發(fā)現(xiàn)颶風(fēng)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(lán)眼淚”原來是在溫暖海域才有的，福建平潭市的“藍(lán)眼淚”就是當(dāng)?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(lán)眼淚”。藍(lán)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(lán)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(dāng)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(kuò)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(lán)環(huán)章魚，質(zhì)疑為什么正規(guī)的平臺沒有檢測出藍(lán)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(rèn)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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