人為驅(qū)動(dòng)的氣候變化正在導(dǎo)致生物多樣性的廣泛變化,城市野生動(dòng)物也不例外。近日,多倫多大學(xué)密西沙加校區(qū)領(lǐng)導(dǎo)的一項(xiàng)新研究調(diào)查了氣候變化如何從根本上改變北美城市的動(dòng)物物種。研究對(duì)2000多種動(dòng)物物種進(jìn)行建模,預(yù)測(cè)氣候變化將如何影響加拿大和美國(guó)60個(gè)城市的陸地野生動(dòng)物。研究發(fā)現(xiàn),成千上萬(wàn)的物種將在選定的城市中消失,被新物種所取代,或者根本沒(méi)有被取代。
影響主要是針對(duì)特定物種的,受負(fù)面影響最大的類群是兩棲動(dòng)物、犬科動(dòng)物和潛鳥(niǎo)。這些預(yù)測(cè)的變化在不同的溫室氣體排放情景中是一致的,但研究結(jié)果表明,變化的嚴(yán)重程度將取決于我們減緩氣候變化的行動(dòng)或不作為。該研究發(fā)表于《公共科學(xué)圖書(shū)館:綜合》(PLOS ONE)。
美國(guó)和加拿大城市的生物多樣性景觀為當(dāng)?shù)鼐用裉峁┝私佑|生物多樣性的機(jī)會(huì)。然而,專家們警告說(shuō),由于人類引起的氣候變化,美國(guó)和加拿大城市的生物多樣性景觀可能會(huì)發(fā)生重大變化,許多標(biāo)志性物種正面臨著從社區(qū)滅絕的危險(xiǎn)。
該研究利用主要通過(guò)公民科學(xué)計(jì)劃收集的在線物種分布數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù),匯編了這些城市的陸生動(dòng)物目擊記錄。
盡管公民來(lái)源的數(shù)據(jù)可能存在不準(zhǔn)確性,但該團(tuán)隊(duì)利用機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)預(yù)測(cè)了到本世紀(jì)末三種不同排放情景下對(duì)每個(gè)物種的最有利條件。
研究結(jié)果預(yù)測(cè),到2100年,城市生物多樣性將發(fā)生重大變化,影響到幾乎所有被研究的城市。特別是,物種多樣性歷史悠久的城市預(yù)計(jì)將出現(xiàn)顯著下降,而新物種的增長(zhǎng)卻微乎其微。
地理分析預(yù)測(cè),涼爽的城市將有更多的動(dòng)物物種。美國(guó)奧馬哈和堪薩斯城等更涼爽、更潮濕的城市可能會(huì)出現(xiàn)新物種的激增,加拿大魁北克、渥太華和溫尼伯等城市的物種數(shù)量可能會(huì)增加近一倍。
相反,溫暖的城市將失去更多的動(dòng)物物種。降雨量高的溫暖城市,如美國(guó)加利福尼亞沿海地區(qū),可能會(huì)見(jiàn)證最大規(guī)模的物種外流。以美國(guó)鳳凰城和阿爾伯克基為例的干旱地區(qū),由于其生態(tài)系統(tǒng)固有的彈性,變化可能不會(huì)那么劇烈。
令人擔(dān)憂的是,多達(dá)54個(gè)物種可能會(huì)從選定分析的城市中消失。分類學(xué)分析表明,超過(guò)95%的鳥(niǎo)類和昆蟲(chóng)物種在城市的分布發(fā)生變化。犬科動(dòng)物、大多數(shù)兩棲動(dòng)物和潛鳥(niǎo)預(yù)計(jì)將遭受最嚴(yán)重的損失。而海龜、老鼠、蟾蜍和鵜鶘可能會(huì)越來(lái)越多。
雖然這項(xiàng)研究的預(yù)測(cè)是基于模型的,需要進(jìn)一步的生態(tài)驗(yàn)證,但它強(qiáng)調(diào)了減少溫室氣體排放在保護(hù)城市生物多樣性方面的關(guān)鍵作用。