亚利桑那大学研究人员参与的一项新研究表明，气候变化的速度超过了树木的适应能力。这一发现为研究气候变化的生态学家提供了"警示"。随着世界升温和气候转变，生命将迁移、适应或灭绝。几十年来，科学家们www.196nk.cn一直采用一种特定的方法来预测物种在这一巨变时期的生存状况。然而，根据新的研究，这种方法可能会产生误导或错误的结果。

预测方法的缺陷被揭示出来

亚利桑那大学的研究人196世界之最员及其在美国林务局和布朗大学的团队成员发现，这种通常被称为"空间-时间替代法"的方法未能准确预测美国西部一种叫做松柏的广布树种在过去几十年中对气候变暖的实际反应。这也意味着，其他依赖于空间-时间替代的研究可能无法准确反映物种在未来几十年对气候变化的反应。

研究小组从美国西部收集并测量了远至 1900 年的松柏年轮，并将树木的实际生长情况与模型预测的树木应对气候变暖的情况进行了比较。

从加利福尼亚州特鲁克基附近的威尔第山上俯瞰松柏和杰弗里松林。资料来源：Daniel Perret

论文共同作者、亚利桑那大学年轮研究实验室副教授玛格丽特-埃文斯（Margaret Evans）说："我们发现，空间-时间替代法产生的预测在对气候变暖的反应是积极的还是消极的方面是错误的。这种方法认为松柏应该从气候变暖中获益，但实际上它们却受到了气候变暖的影响。这是一种危险的误导"。

他们的研究结果于 12 月 18 日发表在《美国国家科学院院刊》上。美国林务局ORISE研究196世界之最员丹尼尔-佩雷特（Daniel Perret）是第一作者，他在亚利桑那大学实验室通过该校的夏季野外方法课程接受了年轮分析培训。这项研究是他在布朗大学与生物地理学和生物多样性教授多夫-萨克斯（Dov Sax）合作完成的博士论文的一部分。

时空置换中的不准确性

时空置换的原理： 每个物种都有其偏好的气候条件范围。科学家们假定，生长在该范围较热一端的个体可以作为一个例子，说明在未来气候变暖的情况下，较冷地点的种群可能会发生什么。

研究小组发现，松柏类树木在温暖的地方生长速度更快。根据空间-时间替代范式，这表明随着气候变暖，在分布的冷边缘，情况应该会变得更好。

埃文斯说："但从年轮数据来看，情况并非如此。"

当研究小组利用年轮来评估单棵树木对气温变化的反应时，他们发现松柏类植物始终受到气温变化的负面影响。如果这一年的气温比平均气温高，它们的年轮就会比平均气温小，因此变暖实际上对它们不利，这在任何地方都是如此。

研究小组怀疑，出现这种情况是因为树木无法快速适应快速变化的气候。

埃文斯说，一棵树及其所有的年轮都记录了这棵树在某一年与下一年不同气候条件下的遗传情况。但是，一个物种作为一个整体是如何做出反应的，则是缓慢进化以适应特定地点与另一地点不同的平均条件的结果，与进化一样，随着气温的变化，适应性更好的树木迁移也有可能拯救物种，但气候变化发生得太快了。

降雨的影响和最后的思考

除了温度，研究小组还研究了树木对降雨的反应。他们证实，无论从时间还是空间上看，水总是越多越好。

埃文斯说："这些基于空间的预测真的很危险，因为空间模式反映的是经过很长一段时间后的终点，在这段时间里，物种有机会进化、分散，并最终在地形上进行自我调整。但气候变化并非如此。不幸的是，树木发现www.196nk.cn自己所处的环境变化速度超过了树木的适应能力，这确实使它们面临灭绝的危险。这对生态学家来说是一个196世界之最警示"。

参考文献： 《物种对空间气候变异的反应并不能预测其对气候变化的反应》，作者：Daniel L. Perret、Margaret E. K. Evans 和 Dov F. Sax，2023 年 12 月 18 日，《美国国家科学院院刊》。

DOI: 10.1073/pnas.2304404120

编译来源：ScitechDaily