国际时报 2022-08-22 20:55:16 作者:化工小二浏览:11442    

当前,全球变化带来的一系列生态危机和挑战日益严重。研究和揭示大尺度气候对动物种群动态的影响,对于应对和缓解全球变化的生态影响至关重要。过去,有关气候影响动物的研究多局限于小尺度,不能很好地解释动物大范围、同步发生的现象。1924年Elton曾提出某种大尺度气候(如太阳黑子、火山暴发)可能驱动了北欧、北美一些动物种群的大范围周期波动,但一直未得到证实。上世纪90年代以来,新的大尺度气候因子如厄尔尼诺和南方涛动(ENSO)、北大西洋涛动(NAO)被认识,其对动物种群动态影响的研究逐渐得到深入和积累,为研究这两种大尺度气候对不同地域、不同类群动物种群动态的影响研究奠定了基础。

最近,中国科学院动物研究所张知彬研究员领导的科研合作团队通过整理大量文献,对561种动物的研究数据进行了分析,明确了ENSO、NAO对全球各大洲的鸟、兽、两爬和昆虫等多个类群的种群动态均具有广泛影响(图1)。更多的兽类和昆虫种群在ENSO正时相有上升趋势,更多的鸟类种群在NAO正时相有增多趋势。该研究发现,ENSO对动物种群的影响不局限在赤道太平洋核心区,可远至北大西洋及欧洲地区;但NAO对动物种群的影响局限在北美和西欧,与气候理论相符。ENSO、NAO对有些区域(如欧亚、非洲的很大区域)的影响尚有待评估。

图1. ENSO、NAO影响兽类、鸟类、昆虫及两爬类种群动态的地理范围。(自Wan et al. 2022, Biological Reviews)

该研究指出,大尺度和小气候假说的作用机理是紧密相连、密不可分的;ENSO、NAO通过影响大气环流、洋流来改变局地小气候,进而通过食物资源、栖息地、种内和种间相互作用等直接、间接作用来影响动物种群(图2);未来研究要侧重:上行级联效应(bottom-up chain effects)、生态缓冲效应(ecological buffers)、波动同步效应(synchronizers of cycles)、非单调效应(non-monotonic effects)等方面。鉴于ENSO、NAO信号往往早于小尺度气候及种群波动,因此,它们可作为一些地区有害生物控制、濒危动物保护、资源动物管理的早期预警信号。

图2大尺度气候通过局地小气候影响动物种群的作用路径(A)及相关机制(B)。(自Wan et al. 2022, Biological Reviews)

该研究于2022年8月以" Broad-scale climate variation drives thedynamics of animal populations: a global multi-taxa analysis "为题发表于Biological Reviews上,

全文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/brv.12888

 
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