世界上热带森林已经感受到了热量

全球变暖如何影响世界的极地地区和冰川已经引起了很大的关注。但是一个热带森林领域的权威警告说,气温上升可能对热带雨林产生同样深远的影响,并且已经对一些热带物种造成了损害。

2002年1月12日,在澳大利亚的新南威尔士州,生物学家贾斯汀·韦伯尔根正在为他的博士研究观察一群飞狐。当天,澳大利亚亚热带东部海岸的气温创下新高,在韦伯尔根研究地点附近的气象站,气温飙升至42.9摄氏度(109华氏度),比夏季平均最高气温高出近8摄氏度。

飞狐或巨大的水果蝙蝠,通常只是在树梢上穿过一天,但是在今天下午他们在疯狂地扇动自己,疯狂地喘着粗气勃勃的斑点,并舔着他们的手腕,以迫切努力冷却。突然间,当温度计击中42摄氏度时,蝙蝠开始从树上掉下来。最快死亡。Welbergen和他的同事计算了1,453个飞狐,单独从一个殖民地中死于热量。炎热的热量当天沿着八个其他殖民地杀死了至少2,200个额外的飞狐,沿着250公里的海岸线。所有死亡发生在殖民地中,温度飙升41.7摄氏度。

韦伯尔根后来记录了从2003年到2006年,澳大利亚热带地区又有19000只飞狐在极端热浪中死亡,自那以后,又有数千只飞狐死亡。在1994年之前,只有几次这样的大规模死亡记录。


关于全球变暖将如何影响地球上较冷的部分——极地和北方地区、冰川和高山,已经有很多文章。事实上,地球上一些最温暖的地方,尤其是热带雨林,也可能非常容易受到气候变化的影响。尽管在气候变化和热带雨林方面仍有很多不确定因素,但越来越多的证据表明,全球变暖将导致某些热带森林物种在全球变暖期间死亡更多越来越普遍的热浪,将鼓励影响许多生物的疾病传播,并很可能导致地球上生物最丰富的热带森林生态系统的干旱和火灾增加。

热带地区的温度变化不大,许多物种已经进化成了热专家。

我们对一些事情了解得相当清楚,但气候变暖的其他潜在影响只是被怀疑的,而其他的则被科学家们热烈讨论。在这一点上,我们可以肯定热带地区已经变暖了——在过去的一个世纪里,平均高出1摄氏度左右。这些上升的温度将与自然天气变化相互作用,一个关键的结果是热浪将变得更加强烈和频繁。

许多人没有意识到热带物种往往对炎热的天气很敏感。热带地区的温度一年中变化不大,许多物种已经进化成热专家。相反,像北极熊它必须应对一年中变化很大的温度——从狂风肆虐的夏天到寒冷刺骨的冬天——所以它不可能如此专门化。

在热带地区,关键温度梯度与高度相关联。对于升高的每千米,温度平均下降6摄氏度(11摄氏度)。因此,许多热带物种不仅存在于狭窄的温度范围内,而且存在于定义的升高。有些生物被限制在热的低地。其他人住在中海拔。还有其他人专门用于凉爽,多云的山顶。

由于全球变暖,这些热带山顶专家可能会陷入困境。因为它们生活在山上——实际上是空中的岛屿——它们的种群在基因上与其他山区的种群隔离,因此它们经常进化成独特的、当地特有的物种。事实上,热带山脉可能比地球上其他任何地方都更能养活有限的地方性物种。随着气温上升,这些山顶专家无处可去。它们的数量将会萎缩,甚至可能完全消失。

白色狐猴possum
只在澳大利亚一个地区发现的白狐猴负鼠可能会被另一波热浪消灭。

一种美丽的澳大利亚动物白狐猴负鼠(Hemibelideus Lemuroides.),它只生长在澳大利亚东北部昆士兰北部的刘易斯山地区。这种标志性的动物生活在海拔1100米(3600英尺)以上的凉爽、多雾的雨林中,非常受游客欢迎,他们成群结队地到刘易斯山(Mount Lewis),在夜间用强大的聚光灯观察白负鼠。

但在2005年底,严重的热浪袭击了该地区。白色的负面可能会消失。任何人都没有看到四年,许多人假定它完全消失了 - 全球变暖的受害者。最后,我的一位同事们在詹姆斯库克大学史蒂夫威廉姆斯发起了一项大规模的调查,搜索了其前范围的每个角落和克拉尼。在彻底的努力之后,威廉姆斯的团队终于在森林的小口袋里找到了四个人。白色的负面潜水仍然幸存 - 勉强 - 但显然只有一个远离遗忘的热浪。

威廉姆斯和他的团队是研究全球变暖对热带野生动物影响的世界领导者,他们设计了复杂的计算机模型来预测气温上升对昆士兰北部热带雨林中海拔较高的哺乳动物、鸟类、爬行动物和两栖动物的影响。他们的模型表明,如果气温上升超过2到3摄氏度,物种灭绝将急剧增加(政府间气候变化专门委员会(Intergovernmental Panel on Climate Change)预计,到本世纪末,全球平均气温将上升1.4到5.8摄氏度)。该模型显示,如果气温上升5到6摄氏度,昆士兰州北部的大部分特有野生动物将完全灭绝。


全球变暖对世界热带森林的另一个可能影响是,气温上升将提高热带山脉的云底,因为云形成的凝结点在很大程度上受气温控制。这可能会对山地雨林产生深远的影响,因为山地雨林需要持续的云层覆盖来保持湿润、凉爽,并遮挡强烈的太阳辐射。计算机模型显示,即使气温再上升1摄氏度,也可能导致昆士兰北部等地的许多高海拔雨林变得干燥和破碎,这在很大程度上是由于云层覆盖率的减少。

随着气温上升,高海拔雨林以及那些位于较冷纬度的雨林也可能遭受更多致病病原体的侵袭。这些病原体将影响人类和野生动物;凉爽的山区不易患疟疾和登革热等严重疾病,因而人口稠密。生物学家艾伦·庞德认为,南美安第斯山脉地区特有的近百种丑角蛙的灭绝令人担忧,这是由一种可能起源于非洲的高毒性壶菌的爆发造成的然而,其他科学家不同意这种说法,他们认为这种杀死青蛙的真菌正在世界各地以波状传播,与全球变暖没有什么关系。

随着大气中二氧化碳水平的持续上升,森林释放水蒸气的速度可能会下降。

全球变化的另一个潜在影响是森林的蒸散可能会在未来下降。当植物在叶子上的微小毛孔上,叫做萨特的小毛孔时,发生蒸散量,从大气中吸入光合作用的二氧化碳。这花了植物水;对于进入植物的每种二氧化碳分子,大约180分子的水分子漫射出嘴巴。这意味着茂密的热带雨林,其中含有血腥的叶子并积极地拍摄圆形的光合,是水蒸气的令人难以置信的来源。实际上,落在热带森林的一半雨中几乎立即回收回到大气中。

因为它们发出了如此大量的水蒸气,因此雨林是有效的巨大云制造机。这些云很重要。它们反映了热带纬度的大部分激烈的太阳辐射回到了外太空中 - 从而有助于缓慢全球变暖。他们是热带地区的降雨来源的重要来源,特别是在森林压力和易受火灾的旱季月份。这种降雨产生的效果在亚马逊和刚果盆地尤其至关重要,庞大的森林占据了区域水文。

随着大气中二氧化碳水平的持续上升,森林释放水蒸气的速度可能会下降。植物不需要长时间打开气孔来吸收二氧化碳,因此它们会排出更少的水蒸气。这很可能意味着热带地区的云量和旱季降雨量会减少。

然而,底线是,在一个二氧化碳含量日益丰富的世界,这些变化的规模尚不清楚。然而,有趣的是,植物可能已经适应了不断上升的二氧化碳水平。佛罗里达最近的一项研究表明,随着二氧化碳浓度在上个世纪的攀升,本土植物的气孔数量下降了三分之一。


尽管研究人员对变暖对热带森林的一些影响相当有信心,但我们仍然面临巨大的不确定性。我们很确定,强降雨事件将在未来增加,仅仅是因为温暖的空气比凉爽的空气含有更多的水分。但即使是我们最好的计算机模型也不能告诉我们如此严重的洪水将在何时何地发生。

具有讽刺意味的是,我们也可以在温暖的世界中看到更多的干旱。亚马逊雨林的某些地区定期遭受ElNiño驱动的干旱,但在2005年和2010年,我们看到了强烈的干旱,即使是盆地的最潮湿,最不吹干的盆地也会影响。这些干旱引发了科学家全新的东西:异常温暖的大西洋海面温度,这使亚马逊向北的雨水间的热带融合区转移。由此产生的干旱杀死了数百万的亚马逊树木,这又释放了数十亿吨二氧化碳进入大气层。这是亚马逊的新气候动态吗?我们只是不知道。

的确,对于热带地区的任何一个特定地区,我们预测未来气温变化的能力——尤其是预测降雨量的能力——都差得可怕。不同的全球环流模型是我们预测未来气候的最佳工具,通常差异很大——即使是在完全相同的假设的温室气体情景下运行。

未来气候变化的影响将因大量栖息地的丧失和破坏而恶化。

科学家们在未被破坏的雨林将来会变得更大还是更小的问题上也存在尖锐的分歧。那些认为森林会萎缩的人认为全球变暖会增加植物的新陈代谢率,因为当温度计上升时,植物会更快地燃烧能量。这反过来意味着植物生长所需的能量会减少,因此随着时间的推移森林会变得越来越小。“森林将得到更大规模的营地”认为,不断上升的大气二氧化碳浓度为植物施肥,促使它们进行光合作用并生长得更快。

这场辩论的影响是深远的:如果热带雨林萎缩,它们可能会向大气中释放数十亿吨的二氧化碳,加剧全球变暖。然而,如果热带雨林变大,那么完整的森林将有助于减缓全球变暖——至少在一段时间内,因为它们不可能永远变大。这一切意味着,我们仍然不了解全球碳循环中最关键的部分之一。

最让我害怕的是两种不确定性。首先,大片的热带森林存在于略微干燥的地区。例如,大约一半的亚马逊雨林已经达到或接近其水分生理极限。对于这样的森林来说,即使降雨量减少很小——尤其是在关键的旱季月份——也可能使它们更容易受到毁灭性野火的袭击。更糟糕的是,我们砍伐森林并将其分割——在树冠上挖洞,在森林地面上制造干燥、易燃的碎片——已经使森林变得更容易起火。再加上每年由热带森林的殖民者和农民点燃的数十万起大火,你就有了生态危机的所有条件,尤其是如果热带变得更干燥的话。

最后,我们知道气候在地球的过去已经发生了变化,物种也相应地改变了它们的纬度和海拔范围。然而,即使在快速变暖的时期,例如更新世间冰期或古新世-始新世边界,温度上升的速度也只是今天的几个百分点。除此之外,未来气候变化的影响将因大量栖息地的丧失和碎片化而恶化。这些综合打击的协同影响很可能是对热带生物多样性的最大威胁。188金博网注册就送188