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目前树种的多样性受到过去21000年气候变化的影响

一项针对1000个森林地区的全球调查显示,过去的气候变化如何对今天的树种多样性和分布产生了重大影响。研究结果可以帮助我们预测生态系统对未来变化的反应,并有利于保护管理

日期:
2023年4月18日
来源:
奥尔胡斯大学
简介:
一项针对1000个森林地区的新全球调查显示,自上一个冰河时代的顶峰以来,气候变化对我们今天看到的树种的多样性和分布产生了重大影响。研究结果可以帮助我们预测生态系统将如何应对未来的变化,从而对全球的保护管理产生影响。
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完整的故事

丹麦奥胡斯大学领导的一个研究小组与来自世界各地50多个研究机构的研究人员合作,评估了过去的气候变化如何影响一个地区的树种组成如何不同于六大洲邻近地区的树种组成。

他们所研究的叫做β多样性,你可以在下面读到

他们发现,从树种、物种特征和进化历史的角度来看,全球β多样性模式与上一个冰河时期(约21000年前)以来的温度变化密切相关。此外,他们还表明,历史气候变化对β多样性的影响强于当前气候条件的影响。

大多数的树种

应该补充的是,研究人员只研究了被子植物树种,即在心皮内产生种子的物种。被子植物约占所有植物种类的80%,最常见的被子植物种类有橡树、山毛榉、桦树、枫树、菩提树、枫树、柳树、棕榈和桉树。

研究人员结合了来自5个公开共享的树种及其分布数据库的数据,以及物种之间的系统发育关系和生态形态属性的信息。

对森林的两种不同影响

然后,他们将古代气候变化对不同栖息地的影响分为两个部分,每个部分都有自己的专业术语:

  • 营业额-即由于物种更替而引起的变化。如果一个物种在栖息地灭绝了,另一个物种就会出现,填补它的生态角色。事实证明,自冰河时代以来,一个地区经历的温度变化越大,该地区发生的更替就越少。
  • Nestedness.在beta多样性中,这个术语描述了一种模式,在这种模式中,一个多样化栖息地中的物种组成是另一个多样性较低的栖息地中物种组成的一个子集——这样,更多样化的栖息地包含了在多样性较低的栖息地中发现的所有物种,加上额外的物种。这是理解生物多样性组织的一个重要概念,因为它可以帮助确定对保护更重要的区域。有嵌套物种组成的生境的整体生物多样性可能较低,但可能包含在其他生境中没有发现的物种,因此对保护整体生物多样性至关重要。一个地区经历的温度变化越大,出现的筑巢数量就越多。因此,气候波动已经消灭了没有被取代的当地物种。

作者发现,这两个分量的影响从赤道转移到两极。

在热带地区,由于物种的快速变化,物种更替是决定不同地区物种组成变化的最重要因素。

在温带地区,筑巢是决定物种组成变化的主要机制,因为物种丰富度随着我们靠近两极而下降。

这项刚刚发表在《科学进展》(Science Advances)杂志上的研究,旨在为生态科学提供一种工具,以解决理解当前和近期气候变化如何重塑生物多样性分布和生态系统功能这一重大挑战。

“由于地球的气候在地质时期发生了巨大的变化,探索过去气候变化对当前生物多样性的影响,为了解正在进行和未来人类引起的气候变化所带来的风险提供了一个机会,”该研究的第一作者徐武冰解释说,他在奥胡斯大学发起了这项研究,现在是德国综合生物多样性研究中心(iDiv)的博士后。

研究人员指出,这项研究还提供了对生态系统保护和管理所面临的挑战的新认识,以减轻这些变化的影响。

至关重要的角色

“树木和树木多样性对陆地生态系统、全球生物多样性和人类都起着至关重要的作用。该研究证实并扩展了我们之前的研究结果,即全球范围内树木多样性对古气候变化的高度敏感性。它还表明,持续的气候变化不仅通过直接影响,而且通过对作为生态系统工程师的树木的影响,有可能对全球生物多样性和生态系统特性产生巨大影响,”该研究的合著者Jens-Christian Svenning教授强调说。

“我希望这些发现可以帮助制定保护和管理计划,考虑气候变化对所有生物多样性方面的长期和多样化影响。只有这样,我们才有现实的机会实现2050年昆明-蒙特利尔可持续发展目标的目标a,”奥胡斯大学助理教授、该研究的资深作者亚历杭德罗·奥多涅斯补充道。

(提到的2050年目标A包括停止人类导致的已知受威胁物种的灭绝,到2050年,所有物种的灭绝速度和风险降低十倍。)

*Beta多样性是衡量不同栖息地或地区之间物种变化的指标。它通过比较不同地点的物种数量和类型,帮助我们了解特定地区或生态系统中生命的多样性。

例如,比较森林和草原中鸟类的数量和类型,贝塔多样性将帮助你了解两种环境中鸟类物种的差异。它还可以帮助确定拥有独特或稀有物种的地区,并可用于监测生物多样性随时间的变化。

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故事来源:

材料所提供的奥尔胡斯大学.Peter F. Gammelby原创。注:内容可能会根据风格和长度进行编辑。


期刊引用

  1. 徐武兵,郭文勇,Josep M. Serra-Diaz, Franziska Schrodt, Wolf L. Eiserhardt, Brian J. Enquist, Brian S. Maitner, Cory Merow, Cyrille Violle, Madhur Anand, Michaël Belluau, Hans Henrik Bruun, Chaeho byyun, Jane A. Catford, Bruno E. L. Cerabolini, Eduardo Chacón-Madrigal, Daniela Ciccarelli, J. Hans C. Cornelissen, Anh Tuan dangle, Angel de Frutos, Arildo S. Dias, Aelton B. Giroldo, Alvaro G. gutirrez, Wesley Hattingh, Tianhua He, Peter Hietz, Nate houghsnee, Steven Jansen,Jens Kattge、Benjamin Komac、Nathan J. B. Kraft、Koen Kramer、Sandra Lavorel、Christopher H. Lusk、Adam R. Martin、Ke-Ping Ma、Maurizio menuccini、Sean T. Michaletz、Vanessa Minden、Akira S. Mori、Ülo Niinemets、Onoda Yusuke、Renske E. Onstein、Josep Peñuelas、valsamrio D. Pillar、Jan Pisek、Matthew J. Pound、Bjorn J. M. Robroek、Brandon Schamp、Martijn Slot、Sun Miao、Ênio E. Sosinski、Nadejda A. Soudzilovskaia、Nelson Thiffault、Peter M. van Bodegom、Fons van der Plas、郑敬明、Jens-Christian Svenning, Alejandro Ordonez。第四纪气候变化对全球被子植物多样性的影响科学的进步, 2023;9 (14) doi:10.1126 / sciadv.add8553

引用此页

奥尔胡斯大学。“当前树种的多样性受到过去21000年气候变化的影响:一项对1000个森林地区的全球调查显示,过去的气候变化如何对当今树种的多样性和分布产生重大影响。”研究结果可以帮助我们预测生态系统将如何应对未来的变化,并有利于保护管理。”《科学日报》。科学日报,2023年4月18日。< www.koonmotors.com/releases/2023/04/230418142407.htm >。
奥尔胡斯大学。(2023年4月18日)。当前树种的多样性受到过去21000年气候变化的影响:一项针对1000个森林地区的全球调查显示,过去的气候变化如何对当今树种的多样性和分布产生重大影响。研究结果可以帮助我们预测生态系统对未来变化的反应,并有利于保护管理。《科学日报》.2023年6月17日检索自www.koonmotors.com/releases/2023/04/230418142407.htm
奥尔胡斯大学。“当前树种的多样性受到过去21000年气候变化的影响:一项对1000个森林地区的全球调查显示,过去的气候变化如何对当今树种的多样性和分布产生重大影响。”研究结果可以帮助我们预测生态系统将如何应对未来的变化,并有利于保护管理。”《科学日报》。www.koonmotors.com/releases/2023/04/230418142407.htm(2023年6月17日访问)。

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