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气候变化:外温动物之不能承受

文章来源: 发布时间:2016年04月16日 点击数: 【字体:

 

 

  尽管在全球政治经济领域,“气候变化(climate change)”时常作为一项内涵无限的议题被拿来操作,但在学术研究领域,气候变化已经是一个公认的事实(详情可阅读Diffenbaugh and Field 2013, Science)。气候变化不仅表现为全球平均气温的持续提升,还有一个重要的标识就是极端气候现象出现的频率大幅增加,譬如近些年来越来越多的旱灾和雪灾。

  

  图1. 气候变化已成事实

  对于动物来说,气候变化就意味着很多动物个体将会面临超越其自身可承受极限的环境温度,从而使生存受到威胁,除非它们能够通过某些缓冲方式的调节来改变这个“极限”。这些缓冲方式我们称之为“表型可塑性”(phenotypic plasticity)。

  具体到对极端气温的应对上,我们知道每个动物都有最适合自己的温度,随着对最适温度的偏离,动物会变得越来越不适应,最后过热或过冷都会让生命活动停止。这个性质我们可以称之为动物的“温度耐受性”或“热耐受性”(thermal tolerance)。图2是一个典型的动物温度耐受性曲线,CTMAX和CTMIN指的就是动物能够承受的最高和最低温度极限,它们之间即是动物的温度可承受范围。

  

  图2. 动物的温度耐受性

  基本上,学界内部对于气候变化可能对动物生存造成的影响一直含混不清,普遍的看法是“会有影响”,但不知道也无法定量“影响会有多大”。一个重要的原因就是对动物的自身调节能力,也就是表型可塑性的评估不足。如图3所示的那样,表型可塑性可能会使动物的温度耐受性改变,从而使它们在面对极端气温的条件下仍然能够存活下来。有一种观点认为不能高估或夸大气候变化可能对动物的影响,因为动物自身存在表型可塑性,可以应对气候变化的挑战。

 

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