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生命百态 A mazing lives 气候和环境变化 对生态系统的影响 一、在变化中的世界生存 009年8月，国际生理学联盟 （IUPS ）在日本京都举办了第36届代表大会。12 年前，就在这个会议中心里，人们拟定了历史上闻名的京都议定书。IUPS委 2员会 （研究比较生理学、环境生理学和进化生理学）的主席Malcolm Gordon 没有忽略掉这个巧合所蕴含的象征意义。对于长期力挺生态和环境生理学重要性的Gordon而 言，这场在京都举办的会议是一次绝佳的机会，它聚集了众多环境生理学团体的主流意见，以 审视目前地球所面临的最紧迫的议题之一：气候变化及其在生态和生理方面的影响。Gordon 联络了IUPS 的同事以及实验生物学杂志 （The Journal of Experimental Biology ）的主编Hans Hoppeler，并提议出版阐述 “在变化中的世界生存”主题的综述论文集。Gordon、Hoppeler和 一位研究北极动物生理学的专家Brian Barnes合作，征集了许多综述论文，其主题的范围从气 候变化对大范围的陆生和水生物种的影响，到环境变化对其它方面，如生态系统、种群、病害 分布与物种适应其遭受的环境变化的能力等的影响。 4343 生命奥秘 Glen MacDonald发表的公开评论探讨了气候变化对主要生态 位的影响。目前，北极的CO 水平达到了六十万年来的最高值， 2 比原先的纪录还要高100 p.p.m.。MacDonald警告说，预计到2 100 年，CO 水平可能还会达到500至900 p.p.m.。随之而来的将是地表 2 升温，而这种升温与以往所见的暖冬和北极放大现象 （即北纬地区 比其它地区升温速度更快）完全不同。由此，Mac Do nald预测， 到下个世纪初，北极 “将会使该地区的动植物进入一个全新的世 界”。Mac Do nald 回顾了升温所产生的效应，即相对温暖的冬天 与较高的大气CO 水平对寒带森林和冻原生长的影响，指出升温和 2 水分压力可能是限制或促进某些物种生长和分布的主要原因。据 MacDonald所言，负责气候变化项目的国际政府专门小组认为，最 早在2 100年，广阔的冻原地区将可能被寒带森林所取代。尽管人们 对这种取代速度仍然持有争议，但Mac Do nald特别提到，这种植 被取代不仅会影响区域动物的种群，而且最终可能降低地球的反射 率，从而加速气候的变化。 注：生态位 （ecological niche ）是指一个种群在生态系统中，在时 间、空间上所占据的位置及其与相关种群之间的功能关系与作用。 参考文献 1. Kathryn Knight. (20 10) Survival in a changing world. The Journal of Experimental Biology : 855. 二、气候和环境变化对生态系统的影响 由于大多数科学团体已经接受了全球气候变化的事实，人们 的兴趣逐渐转向了评估这些前所未有的改变对种群和生态系统的影 响。耶鲁大学 （Yale University ）的Frank La Sorte和Walter Jetz 描 述了鸟类分布对气候变化产生的可观测和可预计的改变，以及这种 改变对鸟类的迁徙策略和群落结构的影响。La Sorte和Jetz利用大量 可用于鸟类分布的数据，说明相关分布模型 （在此模型中分布预测 基于鸟类与其栖息的气候区带的关系而作出）可应用这些数据来预 测气候变化将对鸟类种群产生的影响。不过，相关分布模型相对不 精确，所以La Sorte和Jetz提议开发更精密的模型， “试图捕捉物种 分布与环境之间的固有联系”，以完成更精确的预测。然而，尽管 这些模型将会在深入研究温带鸟类种群中大派用场，但La Sor