Ecography | 气候变暖对高山物种的威胁
导读
气候变化正威胁着高山生态系统，而依赖于山地生存的野生动植物受到的影响尤为严重。全球变暖导致的栖息地丧失及栖息地间连通度的衰减，可使它们的分布范围随之收缩。Miguel de Gabriel Hernando等以古北区西北部的四种高山鸟类种群为模型，根据它们现有适宜栖息地的气候和地形特征，推测未来（2041-2060年）它们的栖息地范围和繁殖适宜性，从而验证了这些物种的适宜栖息地和繁殖地将以可观的速度减少，愈加受困于高海拔区域。
▉ 原文信息
▉ 正文
在迁移能力不作为限制因素的情况下，全球变暖会导致依赖于高山生态系统的物种的分布范围普遍向极地方向和高海拔地区移动，而这种情况可能会缩减这些物种可利用的栖息地范围，或降低停歇地的质量，从而阻碍栖息地间的连通性。然而，对该现象的研究和验证，大多数还局限于植物种群。因此，作者通过研究生存在古北生态区西北边缘（法国、安道尔、西班牙、葡萄牙、阿尔及利亚和摩洛哥）的四种常见高山鸟类（黄嘴山鸦、领岩鹨、白斑翅雪雀、红翅旋壁雀），进一步加深对动物世界中这种现象的认知。
首先，作者将所有数据根据时间一分为四：繁殖季(6.1-8.15)、育种后（8.16-11.15）、越冬季（11.16-2.29）和育种前（3.1-5.31）。然后，分别分析物种在这四个生物性季节中的分布与24个地形和气候因子的关系，构建基于随机森林的物种分布模型，从而模拟其适宜栖息地的分布。其后，同样利用这种关系，结合RPC2.6（轻微）和RPC4.5（中度）两种气候变化情境下的气候因子，预测未来这些物种的适宜栖息地。
作者发现，平均气温是影响四种鸟类的繁殖分布的最重要的因子，栖息地的适宜性会在气温达到15-17 ℃时开始降低（图1）。而在非繁殖季，地形粗糙度（即周遭地形的海拔差异）是最主要的影响因子，栖息地适宜性随着粗糙度的增加而增大。海拔也是相对重要的影响因子，1500-2300米的山地最适宜繁殖季的鸟类，而非繁殖季的鸟类更倾向于在海拔相对较低的山地生存。
在未来的气候情境下（2041-2060年），四种高山鸟类的适宜栖息地范围普遍缩减，并向着高海拔地区移动。其中，白斑翅雪雀和领岩鹨的栖息地缩减尤为严重，在所有季节都将面临超过25%的栖息地丧失。四种鸟类的栖息地缩减在繁殖季和育种后更为严重，而在冬季相对缓和。
最后，作者又结合物种在繁殖季中对潜在栖息地斑块的利用情况，分析了斑块大小、连通度和适宜性对潜在繁殖地斑块的利用程度的影响，发现这三个因子都对利用程度有显著的积极作用（图3）。从而，作者利用该关系预测了潜在繁殖地斑块在未来的可利用程度，并发现所有物种的适宜繁殖地在气候变化的情境下，会迁往更高海拔的山地，并且不同物种面临着不同程度繁殖地缩减的风险。
虽然文中研究的四种高山鸟类目前都没有被定义为受威胁物种，但是在全球变暖的影响下，它们的栖息地和繁殖地都将以非常可观的速度缩减，这可能会给它们未来的生存和繁衍带来致命性的打击。该研究结果进一步强调了高山生态系统和野生生物种群在气候变化中的脆弱性，而文章的方法体系也为评价野生动物在气候变化情境下的受威胁程度提供了新的思路。
本文编辑：
徐燕洁 | 赫尔辛基大学， 芬兰自然历史博物馆，博士后
研究方向：全球变化生态学、鸟类学、保护生物学、空间流行病