陳軼翔

隨著全球氣候的變化，研究季節(jié)對(duì)動(dòng)植物影響的科學(xué)家有了一個(gè)新的術(shù)語(yǔ)——物候不匹配。

每當(dāng)霜凍消融，春天來(lái)臨，北半球的樹木開始長(zhǎng)出綠芽，剛破繭而出的毛毛蟲吞食著樹葉沙沙作響，蜜蜂和蝴蝶忙著為花朵授粉，而候鳥也會(huì)離開南半球，飛到數(shù)千千米之外的北方去產(chǎn)卵和覓食昆蟲。

然而，全球變暖正在改變著這一節(jié)奏。世界上一些地區(qū)的春天比幾十年前提前幾個(gè)星期到來(lái)，但并非所有物種都能以同樣的節(jié)奏適應(yīng)氣候變化，有些物種逐漸出現(xiàn)不一致的步調(diào)。

春天提前到來(lái)，斑姬鹟還沒準(zhǔn)備好出發(fā)

每年春天，斑姬鹟都嚴(yán)格按照時(shí)間表進(jìn)行活動(dòng)。它們從非洲的越冬地向北飛到數(shù)千千米之外的歐洲去產(chǎn)卵，以趕上冬蛾毛蟲的出現(xiàn)。每年春天有幾周的時(shí)間，冬蛾毛蟲都會(huì)出來(lái)啄食嫩綠的橡樹葉子。

通過(guò)精準(zhǔn)計(jì)時(shí)，斑姬鹟可以確保雛鳥孵出時(shí)，周圍有足夠的食物。但隨著春天氣溫的升高，橡樹新葉長(zhǎng)出的時(shí)間提前了，而一些地區(qū)毛毛蟲出現(xiàn)的高峰甚至提前了兩個(gè)星期。但很多斑姬鹟似乎仍然按照所在地的白晝長(zhǎng)度安排自己離開非洲的時(shí)間，并未準(zhǔn)時(shí)到達(dá)歐洲享用它們的春季美餐。

科學(xué)家后來(lái)發(fā)現(xiàn)，在荷蘭的部分地區(qū)，毛毛蟲出現(xiàn)的高峰提前的時(shí)間較多，相應(yīng)地，斑姬鹟的數(shù)量也大幅減少。格羅寧根大學(xué)的生態(tài)學(xué)家克里斯蒂安·博特說(shuō)：“這是一個(gè)重大發(fā)現(xiàn)，表明這種不匹配會(huì)對(duì)種群產(chǎn)生真正的影響?！?h3> 鳥類過(guò)早筑起的窩很容易被農(nóng)耕毀壞

氣候變化不僅僅會(huì)導(dǎo)致物種錯(cuò)過(guò)重要的窗口期。在某些情況下，溫暖天氣的提前到來(lái)可能會(huì)導(dǎo)致更大的危險(xiǎn)。

例如在芬蘭，鳳頭麥雞和白腰杓鷸通常在農(nóng)民春播之后，才在麥田里筑起自己的窩。但隨著氣溫的升高，這些鳥如今越來(lái)越多地在農(nóng)民尚未播種之前就筑巢產(chǎn)卵，這意味著它們隱蔽的巢穴很有可能被拖拉機(jī)和其他機(jī)械破壞。

研究人員對(duì)38年以來(lái)的觀察數(shù)據(jù)進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn)，為了應(yīng)對(duì)氣候變暖，芬蘭農(nóng)民將播種的時(shí)間提前了一周，但這些鳥類的產(chǎn)卵時(shí)間提前了兩三周。芬蘭自然歷史博物館的博士后研究員安德里亞·桑杰里是這項(xiàng)研究的主要成員，他表示：“這就造成了物候不匹配，我們將會(huì)看到這些鳥類種群數(shù)量的下降?！?h3> 雪兔來(lái)不及更換自己的保護(hù)色

氣候變化造成的不匹配不只發(fā)生在春季。在冬天，雪兔為了偽裝自己，皮毛已經(jīng)從褐色演變成白色。然而，隨著地球變暖，覆蓋在雪兔棲息地的積雪融化得更快，這使它們更容易受到捕食者的傷害。

蒙大拿大學(xué)的野生生物學(xué)教授斯科特·米爾斯研究了偽裝的不匹配對(duì)雪兔等物種的影響。他說(shuō)：“偽裝對(duì)動(dòng)物的存活至關(guān)重要?！?/p>

雪兔為了適應(yīng)冬季嚴(yán)寒的雪地生活環(huán)境，冬天毛色變白，夏天毛色變深，多呈赤褐色。

米爾斯博士和同事們發(fā)現(xiàn)，如果雪兔的偽裝不匹配持續(xù)1周的時(shí)間，那么它被猞猁這樣的捕食者殺死的概率就要高7%。

目前，雪兔的偽裝不匹配只有一兩周的時(shí)間。但米爾斯博士表示，到21世紀(jì)中葉可能會(huì)延長(zhǎng)到8周。他說(shuō)：“如果這種情況發(fā)生，雪兔就會(huì)開始從數(shù)量減少走向滅絕?！?img alt="" src="https://cimg.fx361.com/images/2018/12/04/qkimagesdzxydzxy201824dzxy20182431-1-l.jpg"/>

不過(guò)對(duì)于雪兔來(lái)說(shuō)，還是有一些好消息的。以前人們認(rèn)為進(jìn)化需要數(shù)百萬(wàn)年的時(shí)間，但科學(xué)家現(xiàn)在認(rèn)為，像雪兔這樣適應(yīng)性很強(qiáng)的動(dòng)物可以在5代～10代的時(shí)間內(nèi)完成進(jìn)化，特別是雪兔種群受到保護(hù)的話。米爾斯說(shuō)：“這確實(shí)讓我們看到了希望——物候不匹配的物種并非一定會(huì)滅絕。”

北美馴鹿未能趕上自己的美餐

格陵蘭西部的北美馴鹿嚴(yán)格遵循季節(jié)性飲食。在冬天，它們吃的是沿海岸分布的地衣。在春天和夏天，它們冒險(xiǎn)到內(nèi)陸去生下自己的幼崽，吃生長(zhǎng)在那里的北極植物。

然而，隨著格陵蘭島溫度的上升及海冰的減少，那些內(nèi)陸的北極植物出現(xiàn)的時(shí)間提前了——一些植物變綠的時(shí)間比10年前提早了近一個(gè)月。但是北美馴鹿并未隨之迅速轉(zhuǎn)變自己的遷徙時(shí)間?？茖W(xué)家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了該地區(qū)一個(gè)令人不安的趨勢(shì)：春天植物的生長(zhǎng)時(shí)間早于北美馴鹿的繁殖季節(jié)，這導(dǎo)致越來(lái)越多的馴鹿幼崽早夭。

加州大學(xué)戴維斯分校的生態(tài)學(xué)教授埃里克·波斯特表示，雖然這項(xiàng)研究只是發(fā)現(xiàn)了溫度升高和馴鹿幼崽死亡之間的關(guān)系，但這同樣意味著物候不匹配是很不利的。由于北極植物變綠的時(shí)間提前，等馴鹿到達(dá)那里并開始吃它們的時(shí)候，這些植物嚼起來(lái)可能已經(jīng)不再鮮嫩，而且營(yíng)養(yǎng)也流失了。

為什么北美馴鹿不能將自己遷徙的時(shí)間提前呢？一種可能性是，盡管它們的繁殖周期對(duì)季節(jié)性信號(hào)（如白晝長(zhǎng)度）非常敏感，但植物對(duì)當(dāng)?shù)刂饾u上升的氣溫反應(yīng)更為強(qiáng)烈。

從理論上講，如果有足夠的時(shí)間，北美馴鹿最終可能會(huì)隨著自然選擇的發(fā)展而調(diào)整遷徙時(shí)間。但是，北極變暖的速度比全球其他地區(qū)更快。波斯特博士說(shuō)：“北極變暖的速度太快了，馴鹿的進(jìn)化或許根本來(lái)不及發(fā)揮作用?！?h3> 白山千烏蘭的授粉情況令人擔(dān)憂

早期的白山千烏蘭（又名蜘蛛蘭花）依靠擬態(tài)進(jìn)行繁殖。它的球狀深紅色外形看起來(lái)就像昆蟲一樣，每年春天都會(huì)釋放出一種信息素，這種信息素會(huì)欺騙孤獨(dú)的雄蜂，使其誤認(rèn)為白山千烏蘭是交配的伴侶——這是授粉的關(guān)鍵一步。

這種計(jì)策是有效的，因?yàn)榘咨角跆m在每年春天的特定時(shí)期（孤獨(dú)的雄蜂從冬眠中醒來(lái)后不久、雌蜂尚未出現(xiàn)之前）都會(huì)開花。

但近年來(lái)隨著春天的提前到來(lái)，雌蜂出現(xiàn)的時(shí)間越來(lái)越早，并引誘雄蜂遠(yuǎn)離“第三者”——白山千烏蘭。東安格利亞大學(xué)的生物學(xué)教授安東尼·戴維的研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)對(duì)一個(gè)世紀(jì)以來(lái)采集的植物標(biāo)本和田野調(diào)查數(shù)據(jù)的分析發(fā)現(xiàn)，氣溫每升高1℃，雄蜂和雌蜂出現(xiàn)的時(shí)間間隔就會(huì)縮短大約6.6天，減少了白山千烏蘭的授粉機(jī)會(huì)。

戴維說(shuō)：“白山千烏蘭的授粉情況變得越來(lái)越糟糕。對(duì)于這種已經(jīng)非常罕見的蘭花來(lái)說(shuō)，前景著實(shí)堪憂。”