气候变化会对整个生态系统产生深远影响,但平均气温上升只是导致这些影响的众多因素之一。9 月底发表在《全球变化生物学》上的一项新研究发现,地球大部分陆地地区的夜间气温上升速度比白天更快。这种变化会影响从捕食者-猎物动态到植物生长等一切事物。 “气候变化已经把事情搞糟了,”埃克塞特大学生态学家、这项研究的主要作者丹尼尔·考克斯说。“但 24 小时的不对称又为物种增加了额外的复杂性。” 先前的分析发现,大气中温室气体的增加对昼夜温度的影响并不均匀。但考克斯表示,这是首次对全球所有陆地的温度不对称进行研究。 如果不了解这些影响,生态学家就无法完全理解自然界将如何应对。例如,对蚱蜢和蜘蛛的实验表明,一天中变暖发生的时间可能会打破生态平衡。在 2017 年的一项研究中,研究人员发现,白天气温升高导致蜘蛛在白天更早寻找掩护,使蚱蜢能够毫无畏惧地啃食植物,从而影响植物的生长。相反,当夜间气温升高时,蜘蛛会更凶猛地捕食蚱蜢,这可能会减少昆虫的数量。这些影响可能会波及更大的生态系统,对植物群落、野生动物和农业产生潜在影响。 夜间生态学的研究尤其不足,大多数研究都集中在生物的白天活动上。这就是考克斯对了解全球温度不对称感兴趣的原因。揭示这些差异可以成为了解夜间活动在气候变化下如何发展的垫脚石。 为了找到答案,考克斯和他的团队绘制了 35 年来的温度、云量、湿度和降水量数据。对于全球地图上陆地面积的每个像素,他们研究了白天最高温度和夜间最低温度随时间的变化情况。 从全球来看,夜晚的温度比白天高。夜间温度升高的面积几乎是白天的两倍。这种变化似乎与云量的变化密切相关;云量增加的地方,夜间温度也会升高。考克斯说:“我们认为云量可能是夜间温度升高的主要驱动因素。” 在湿润地区,气温升高导致更多水分蒸发,从而形成更多云层。白天,云层遮挡阳光,使空气凉爽;但到了晚上,云层会将热量困在地面附近。一般来说,湿润地区随着时间的推移,云层会增多,因此夜间气温会升高。与此同时,由于白天气温升高幅度最大,一小部分原本就干旱的土地变得更加干燥。 考克斯还在研究中加入了叶面积指数,这是用来估计植物生产力的植物冠层覆盖率的指标。总体而言,无论是极端高温白天还是夜晚,温度都会对叶面积造成损害。随着夜间气温升高,植物在夜间的呼吸作用(利用光合作用产生的能量来生长)也会增强,但阴天会使植物更难获取这种能量,因为光合作用需要阳光。“这篇论文很好,及时,而且很重要,”密西西比州立大学的生态学家布兰登·巴顿(Brandon Barton)表示(他没有参与这项研究)。“很少有研究能很好地分析(与气候变化相关的)多种因素。”气候变化并不是简单地使万物均匀变暖;不同季节或一天中不同时间的气温变化速度也不同。风、降雨和降雪模式也在发生变化。 对于考克斯来说,这项研究将使他能够继续研究动物在夜间如何应对气候变化。“我们知道世界正在通过人类的影响而改变,但我们并不真正了解夜间是如何变化的,”他说。“这是文献中一个被忽视的巨大漏洞。” |
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