岛上树木无法逃避气候变化

2015 年夏天，凯尔·罗森布拉德 (Kyle Rosenblad) 在毛伊岛的一座陡峭山峰上徒步旅行时，注意到周围散布着一种粗犷而美丽的树种。他很好奇，想知道它们是什么，于是拍了一些照片并向朋友展示。它们是百慕大雪松，一种原产于百慕大岛的树种，于 20 世纪初首次种植在毛伊岛。

布朗大学生态学与进化生物学系萨克斯实验室的研究员罗森布拉德说：“有时，岛屿物种会被人类带到其原生岛屿之外——要么搬到大陆，要么搬到另一个岛屿——并在那里的野外生存下来，就像百慕大雪松在毛伊岛所做的那样。”

他从未去过百慕大，但怀疑那里的气候与毛伊岛不同。“然后我突然想到：如果我的怀疑是正确的，那么这个物种通过在毛伊岛的气候中生存下来，实际上向我们展示了它的生物缓冲区，这可能有助于它在未来气候变化中生存，”罗森布拉德说。“然而，我们仍然不知道这个缓冲区是否足够宽，以适应百慕大预计发生的气候变化。”

换句话说，百慕大雪松可以适应毛伊岛的生活，但这并不意味着它也能适应本世纪后期百慕大的生活。

现有研究表明，岛屿物种的多样性低于大陆物种。多样性的缺乏使它们容易受到不断变化的环境的影响。例如，在岛屿上，某种树种的所有成员可能都适合寒冷的天气，而在大陆，有些树种适合寒冷的天气，而另一些则适合炎热的天气。如果气温上升，至少一些大陆树木（那些适合温暖天气的树木）可能会存活下来，但岛上的树木可能会死亡。

罗森布拉德说：“如果气候变化导致某个岛屿对生活在那里的物种来说过于温暖，或者过于干燥或风暴过多，那么这些物种将被困在岛上，无处可逃。”

Rosenblad 和他的同事 Dov Sax（Sax 实验室负责人）和博士生 Daniel Perret 通过研究针叶树（包括雪松、冷杉和松树）调查了气候变化对岛屿物种造成的危险。“当独特的岛屿树种有机会在其原生岛屿之外生长时，它们会表现出多少额外的气候耐受力？”Rosenblad 说道。“这种额外的耐受力是否足以帮助它们在预测的未来气候变化中生存下来？”

他们发现的结果令人不安。他们的研究表明，气候变化可能导致许多小岛针叶树（占他们研究的针叶树的近四分之一）在 2070 年前灭绝。岛屿越小，危险越大，因为树木无处可逃。岛屿越大，气候就越多样化，这意味着物种可以迁移到较凉爽的地区。他们的研究发表在《自然气候变化》杂志上。

“我们的研究结果让我们大吃一惊，”罗森布拉德说。“我们预计，如果让这些物种自生自灭，气候变化最终会导致它们灭绝。”

物种可以适应新的环境，但气候变化将使这变得困难。“问题在于，对于某些物种来说，它们所表现出的坚韧和适应能力仍然不足以抵御其本土岛屿上预计将发生的气候变化，”罗森布拉德说。

因此，他说，尽管百慕大雪松可能在毛伊岛茁壮成长，但适应百慕大未来的气候“将需要更大的努力”。他补充说，虽然百慕大雪松在许多不同的地方生存下来，“但遗憾的是，没有一个地方的气候与百慕大预计 50 年后的情况相似。”既然如此，他说，“我们仍然没有任何证据表明它能够应对其本土岛屿预计将发生的气候变化。”

科学家们敦促谨慎解读研究结果，因为物种的适应能力可能比证据表明的更强。“然而，我仍然对我们的研究结果感到十分担忧，”罗森布拉德说。

在开展这项研究时，研究人员依靠从全球数字化植物标本收集中获得的数据。他们重点研究了 55 种针叶树，将这些树种的信息与现有的全球气候统计数据进行交叉引用，以确定研究物种在每个地点（包括其原生岛屿和其他地点）的气候条件（如温度和降水量）。然后，他们为每个物种建立了计算机模型，让研究人员知道这些物种在不同气候条件组合下会如何生存，包括预测其原生岛屿 50 年后气候条件。

研究人员表示，许多岛屿树种可能需要“大力帮助”才能抵御气候变化。“不提供这种帮助可能会带来可怕的后果，不仅仅是对树种本身，”他说。他解释说，树木发挥着基本功能，“比如帮助调节生态系统中水和养分的流动。”

研究人员表示，我们需要有针对性的保护措施来避免灭绝。许多树木对岛上居民也具有重要的文化意义，尤其是百慕大雪松。

“它仍然是百慕大不可磨灭的文化象征，”罗森布拉德说。“它的木材长期以来一直受到工匠和建筑商的珍视。百慕大甚至还有婚礼传统，在蛋糕上放一棵雪松树苗，然后新婚夫妇一起种下树苗。”

他补充道：“强调这些树木的美丽并帮助它们避免灭绝非常重要，这样子孙后代才能从它们提供的一切中受益。”

玛琳·西蒙斯为 Nexus Media 撰稿，这是一家涵盖气候、能源、政策、艺术和文化的联合通讯社。