
墨西哥阿拉莫斯附近的墨西哥叶蛙。
据《监测报》3月24日报道,《自然生态学与进化》杂志的最新结果表明,尽管存在根本的生物学差异,但植物和动物的进化时间与全球气候变化惊人地相似。
研究人员说,植物和动物之间最大的区别在于它们对温度变化的反应方式。"当温度升高时,大多数动物只是移动到阴凉处以降低体温。"植物是不同的,它们必须留在原地,忍受越来越高的温度,"该论文的第一作者,亚利桑那大学生态学和进化生物学教授John J. Wiens说。"
维也纳与中国南方植物园的刘辉和叶婷一起分析了952种植物和1,135种脊椎动物的气候数据,包括橡树和兰花等开花植物,以及青蛙,蜻蜓和蜥蜴等主要陆生脊椎动物群体以及哺乳动物。
然后,该团队使用气候数据和详细的进化树来测试10个关于每个物种出现地点的温度和降水条件的假设,以及这些条件如何随物种随时间变化。这组条件也被称为每个物种的"气候生态位"。
Wiens解释说,一个物种的气候生态位反映了它可以在哪里生存以及它将如何应对气候变化。具体而言,具有广泛气候生态系统的物种可以在各种条件下广泛分布,并且可能对气候变化特别具有弹性。相反,生态水平较窄的物种可能分布狭窄,特别容易受到气候变化的影响。了解气候生态位对于回答生态学和进化中许多最基本和最紧迫的问题至关重要。
在这项研究中,他们发现植物和动物表现出相似的生态系统进化模式。在全球范围内,每个物种可以忍受的环境广度以同样的方式变化:在热带地区,植物和动物物种只能在非常狭窄的温度范围内生存,而在温带地区,植物和动物可以在很宽的温度范围内生存。此外,植物和动物的气候生态位随着时间的推移以类似的速度变化。
这些结果有助于解释自然界中的许多基本模式。例如,不同的植物和动物物种经常出现在不同的海拔高度。这些发现也可能有助于回答为什么不同的物种出现在温带和热带地区,以及为什么植物和动物物种在某些地方更丰富。
该研究还预示了气候变化对动植物物种的未来影响。"植物和动物具有相似的位宽和变化率,这一发现可能有助于解释为什么到目前为止,气候变化导致当地植物和动物物种的灭绝速度相似,以及为什么这两个种群的未来灭绝将是相似的。"更广泛,更快的物种更有可能在未来50年内在气候变化中生存,"Wiens说。"
此外,热带物种具有狭窄的温度耐受范围的发现有助于解释为什么尽管高纬度地区的变暖条件更为严重,但热带物种比温带地区更频繁。作者还发现,植物和动物似乎都比寒冷和潮湿的条件更难快速适应更高的温度和更干燥的条件。
原编:天空评论:独编 编辑:雷新宇
期刊来源:自然生态学与进化
日志编号: 2397-334X
友情链接: https://www.eurekalert.org/pub_releases/2020-03/uoa-paa032420.php
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