“全球的”的概念正在成为一个引人注目的补充其原因,全球变暖。猎人Lovins了落基山研究所的创始人,它描述了全球平均气温的上升的后果,这将增强异常:热热量法术,更长,更干旱,更猛烈的风暴和更强烈的洪水。
鉴于预期的变暖轨迹,许多这些生理变化统计预测,可以相当准确地建模。但作为一个生态学家,我担心它是改变生活领域“古怪”将是一个最适当的,如果不是彻头彻尾的不温不火,标签。这当然是在我的研究领域——水生领域——全球奇怪早已展开。
预测全球变暖导致的生理变化往往作为基本的情节在地图上,一个物种的热误差建模是叠加在温度增加。这个初始,或者“一阶”,评估通常会导致计算物种的范围转移向极——通常强调实际运动已经检测到。因此,如果你生活在赤道以北的你可能知道一些甲虫,鸟,或葡萄树是推进从南方,到2018年可能会出现在你的后院。新的信息,可以肯定的是,但那又怎样?与其他生物的相互作用,包括你吗?也就是说,它将如何适应迅速发展的生态系统,它将扮演一个新角色?和其他物种流失的影响位置他们长期居住吗?
变暖迫使地球上推出一个巨大的生态实验,生物将越来越多地与其他生物。
在纽约哈德逊河河口,例如,彩虹冶炼历史上跑了许多支流,在那里,他们热情地进了食物作为第一个溯河产卵的鱼类每年春天出现。但作为北方物种的南端,距离在变暖河,哈德逊的彩虹胡瓜鱼消失在20世纪后期,最后个人1998年——一般向北撤退的一部分来自纽约和新英格兰南部的海域。
在同一时期,南方的鱼——黄鱼入侵哈德逊。现在在春天,没有商业价值的物种的大规模一些相同的支流,胡瓜鱼跑一次。现有的数量和生物量、黄鱼可能扮演了一个重要的但仍未定义的角色在哈德逊,它已经跳河河,北至缅因州。生态的大小“洞”彩虹留下的胡瓜鱼只能推测。
下一个,或“二阶”,物种之间的相互影响是复杂得多的问题。生态是一个年轻的领域,与基本流程仍在调查和自然历史信息需要最低限度理解大多数生物严重不足。然而,地球变暖迫使发射一个巨大的生态实验,生物将越来越多地与其他生物:旧的依赖性将枯萎,而其中新联系人将会出现。现在生态学家几乎没有知识或工具来准确预测的更广泛的结果最简单的变化——对物种之间的相互作用。
但生态系统是由无数可能的配对,许多剥削。动物吃植物,也彼此。嵌入在一个相当丰富的生态系统的复杂性是难以置信的。奥基乔比湖,佛罗里达州,有大约500个已知的物种,但据估计,他们从事大约25000的交互。普遍变暖,我们可以预测,将有大赢家,大输家,和吸引这样的物种,但试图准确地预测这些变化远远超出我们目前的能力。
生物气候变暖问题是一个核心的物候学,植物和动物正在改变。物候学——有些晦涩难懂的词,因为气候变暖,是注定要成为更好的知道——物理条件之间的关系和生态的时间事件。最近,甚至相对短期监测显示明显转向前年度事件,比如迁移与繁殖有关。中嵌套的日期海龟佛罗里达东海岸的,例如,拥有先进的只有15年来10天;188金宝搏亚洲体育搏彩同样,远远在缅因州的大西洋海岸,大西洋鲑鱼的平均捕获日期和女主人在两条河流每年拥有先进的一天多在15年。乌龟和鱼,这些进步时机可能创造贫穷匹配食物来源——一个物种已经在急剧下降的潜在压力。
基本冲突潜在生物气候学是一些生命形式提示他们的年度生命周期信号,没有改变,如北半球春天的阳光——和其他温度增加模式,正在改变。变化的累积效应,在这些联系驱动“三阶”生物变化——广泛的覆盖社区的变化,可能会影响我们生活的方式。
改变物种如何适应迅速发展的生态系统,将扮演一个新角色吗?
例如,在美国东北部的沿海水域,the algae — or phytoplankton — that support the food chain bloom in late winter and early spring with the stimulus of increasing sunlight. Later, zooplankton that consume the algae ramp up reproduction after being stirred by rising water temperatures. The textbook model of this food chain contains enough of a time-lag between these episodes that the algae bloom reaches dense levels before being cropped by the zooplankton bloom, with excess, dying algae eventually spilling to the bottom as detritus that fertilizes waters deeper than photosynthesis can occur. Without this supplement from above, much of the sea’s bottom waters would be biological deserts.
这个过程一直支持丰富的收成商业上重要的鱼类。但是现在有证据表明从美国东北部,温暖的海域让浮游动物布鲁姆发生前,缩短延迟水藻后,收益率较低碎屑雨,减少生产成本的底层鱼类。没有人知道这个现象是多么普遍。但有迹象表明,上部水鱼为代价的底部增加了鱼类在北大西洋,减少传统的渔业。
一个伟大的关注这些变化是他们潜在的不可逆性。被称为“政权改变,”这些变化常常导致“另类稳定状态”,抵制倒退。,回到早先的状态,不仅条件必须回到他们生态变化开始的时候,但他们必须去一个待定的距离在时间里不断地克服新的稳定的弹性状态。然而,变暖是司机迫使政权改变,更高的温度的影响有一个向前发展的势头不太可能很快改变。
政权转移的一个很好例子就是在波罗的海,而丰富的赫尔辛基委员会进行了分析,75多年代数据集物理、化学和生物生态系统指标显示明确的替代稳定状态之间变化。在1970年代,波罗的海是冷却器,比今天更多的盐。近年来它已经搬到了一个温暖,低盐度的生态系统。最引人注目的并不是什么范围的条件在这种淡水与咸水微咸海——满足水域,因此,可变性将会——绝对稳定年一旦到达一个新的国家。
在波罗的海从这里超过学术兴趣。两个主要的商业鱼类在海洋区域的鳕鱼和中部鲱鱼,所谓的小人物。研究表明,温暖的海洋温度倾向于小人物的鳕鱼,但还有待观察是否大规模气候变化来——这也影响水流和混合与北海域——波罗的海走向鳕鱼或sprat-dominated系统。但是我们可以确保获胜者的身份将结果和周围的生态系统变化的驱动程序。
再加上气候驱动“奇怪的”一个元素——正在进行的入侵人类通过向量的入侵物种,其中许多是有害与本地物种相互作用的能力,一些造成深远的生态变化。美国一直鲜有成效的预防这些殖民。但是我们的失败做指导;我们应该从远处把这些添加课程,随着相当于新物种的突然出现在一个生态系统,因为变暖。
气候变化可能与直接入侵物种的便利:一个令人担忧的协同作用。
海报这些入侵物种的严重性是淡水斑马贻贝在北美。在本土欧亚范围它存在于与其他水生生物平衡。但是这些贻贝在纽约哈德逊河从零到估计有5500亿个人只有两年。斑马贻贝现在河流浮游植物减少超过百分之八十,通过食物链生态侮辱,回声,包括减少可用食物刚孵化的鲱鱼和条纹鲈鱼。
事实上,气候变化可能与直接便利的入侵物种——一种令人担忧的协同作用。例如,它已被证明在长岛海峡海鞘,暖冬提供早期开始在春天三非本地物种的海鞘结算和索赔底部区域。夏季温暖也比本地物种让它们长得更快。最多只有三摄氏度变化引起了10倍的差异在12年本地和非本地海鞘的比率。海鞘物种变化似乎是无害的(尽管我们不知道这个),但是如果这些应对变暖可以外推到其他海洋无脊椎动物,更大的温度变化可能强烈不满的“竞技场”生态本地物种和外星人之间的竞赛。
虽然我专注于我所知道的最好的——海洋世界——这些原则同样适用于陆地,陆地的例子是众多和增加更多的研究。我们越看,我们发现越多。挪威研究员乔尔·杜兰特和他的同事们写道,“所有组件的食物链不能指望把物候学以同样的速度,因此不太可能保持同步。”这个简单的语句的含义是禁止的——生物争相来的确会奇怪,或者更糟。