在秘鲁安第斯山脉边缘,跟踪变暖的影响

秘鲁东部的安第斯山脉具有陡峭的斜坡和非凡的生物多样性,是一位科学家称之为研究气候变化影响的“完美实验室”。188金博网注册就送188E360的贡献者伊丽莎白·科尔伯特(Elizabeth Kolbert)在那里徒步旅行,研究人员试图确定树木种群是否可以迅速移动以在温暖的温度下生存。

迈尔斯·西尔曼(Miles Silman)说:“树木令人惊叹。”“他们很漂亮。的确,他们对此表示赞赏。You walk into a forest, and the first thing you notice is, ‘That’s a big tree,’ or ‘That’s a tall tree,’ but when you start to think about their life history, about everything that goes into getting a tree to that spot, it’s really neat. It’s kind of like wine; once you start to understand it, it becomes more intriguing.”

我们站在秘鲁东部,在安第斯山脉的边缘,在一座12,000英尺的山顶上,实际上,没有树木 - 只是擦洗,有些毫无疑问,有些牛左右,可疑地看着我们。太阳下​​沉,温度下降,但在傍晚的橙色光芒中,景色是非凡的。东部的是Alto Madre de Dios River的缎带,该河流入贝尼(Beni)的贝尼(Beni),该河流流入马德拉岛(Madeira),最终与亚马逊相遇。曼努国家公园(Manu National Park)是世界上最伟大的生物多样性“热点”之一。188金博网注册就送188


秘鲁的马努国家公园

照片由迈尔斯·西尔曼(Miles Silman)提供
秘鲁东部的Manu国家公园的景色。

西尔曼说:“在您的视野中,是地球上每九种鸟类中的一个。”“仅在我们的土地上,我们就有一千多种树木。”

在维克森林大学(Wake Forest University)教书的西尔曼(Silman)称自己为森林生态学家,尽管他还回答了热带生态学家,社区生态学家或保护生物学家的头衔。他开始了自己的职业生涯,思考如何将森林社区组成在一起,以及他们是否倾向于随着时间的流逝保持稳定。这使他研究了过去的气候在过去发生变化的方式,这自然而然地使他研究了未来的预计如何改变。他学到的启发了他建立了树木网络,该网络蜿蜒在我们站在的山上。

在流行的想象中,全球变暖威胁着北极熊和皇帝企鹅等冷适应的物种。但是,西尔曼(Silman)和许多其他生态学家已经相信,气候变化可能会产生巨大的影响,甚至可能会产生更大的影响,在热带地区

原因是几个。热带温度的变化要比较高的纬度差得多,因此热带物种往往具有狭窄的“热耐受性”。同样在热带地区,温度带往往更宽。因此,为了跟踪下一个世纪预计的温度变化,热带物种将不得不比温带物种移动得更远(并因此更快)。同时,由于热带地区已经是地球上最热门的地方,因此温度升高将创造出“新颖的气候”,这种“新颖的气候”可能在数百万年中从未在地球上看到。最后,也许最重要的是,热带地区是大多数物种实际居住的地方。

一名研究人员递给我一张餐盘大小的叶子。他说:“这是一个新物种。”

席尔曼告诉我:“当我们考虑气候变化时,我们经常认为高纬度将是受影响最大的地方。”“如果您看着那里的绝对变化,那就很高,尽管低纬度地区的变化也很高。但是,如果我们考虑对生物的重要重要性,那么在地球上,气候将消失或气候将是如此新的地方,以至于他们将向他们从未见过的物种提出挑战。而且,如果您看到其中的任何一个,那么您发现的是,而不是高纬度人受到最大影响,而是低纬度地区,而不是低纬度地区最高的生物多样性领域。”188金博网注册就送188


第二天早上,我们提早起床,看着太阳升起山脊。然后,我们收拾好装备,然后前往第一个地块。“挑选出有趣的形状的叶子,”席尔曼(Silman)一旦进入云森林就指示我。“您会看到几百米,然后它将消失。而已。那是树的整个范围。”

西尔曼(Silman)拿着一把砍刀,他用来在灌木丛中砍掉。有时,他在空中挥舞着它,指出一些有趣的东西 - 一堆微小的白兰花。带有明亮橙花的寄生植物;鲜红色的紫红色是由蜂鸟授粉的,其账单比其身体更长。西尔曼(Silman)的几位研究生也在旅行中。其中一个是威廉·法范·里奥斯(William Farfan Rios),递给我一片餐盘大小的叶子。他说:“这是一个新物种。”沿着横断面,学生发现了30种新的树木和一个全新的属。(新属尚未命名。)

“这不像找到另一种橡木或另一种山核桃。就像找到“橡木”或“山核桃”一样,”西尔曼观察到。“这就是这些森林的知名度。”


气候研究员马努国家公园

照片由迈尔斯·西尔曼(Miles Silman)提供
研究员威廉·法范(William Farfan)收集了温曼尼亚在安第斯山脉中的树木附近。

西尔曼(Silman)的每棵树地块都是一公顷。在每个图中,已经确定,标记并给出了一个直径超过十厘米的每个树。在图1中,位于3,450米(11,320英尺)的高度,有569棵树10厘米或更宽,属于38种不同的物种。(这比加拿大所有2.9亿公顷的北方森林中的树种数量大。这些物种中有90%以上与图1中的物种不同,在图8中,在海拔1,800米(5,905英尺)中,有1083棵带有117种不同物种的标记树。这些物种都不是图1中的。

当然,树木无法移动,但实际上可以通过分散成功生长成新树木的种子来迁移。在安第斯山脉中,温度梯度是垂直的,而不是水平的。物种可以通过向山腰迁移而不是迁移纬度来追踪气候。陡峭的斜坡与非凡的多样性相结合,用西尔曼的话使该地区“一个完美的实验室”,用于研究气候变化的影响

目前,为了追踪气候,安第斯山脉的树木应以每年约20英尺的速度迁移,如果二氧化碳水平继续攀升,则该速度将每年增加到30英尺。(在“照常业务”排放情况下,安第斯山脉东部的温度预计将在2100年升高9度。migrating to a higher latitude, it’s still very fast — quite possibly faster than trees in the region have ever migrated in the past. Among the questions Silman and his colleagues are hoping to answer with his plots are whether trees are in fact capable of moving rapidly enough to track climate change, and if not, what will happen.


Silman and his students first installed the plots in 2003. They re-censused them in 2007. Even after such a brief interval, one of Silman’s post-docs, Kenneth Feeley, found compelling evidence that some trees, were, in fact, on the move. Others, meanwhile, had remained stationary. Trees in the genusSchefflera包括被称为伞状的室内植物,移动最快。他们以每年近100英尺的惊人速度爬上坡道。咖啡家庭中的树木拉登堡相比之下,根本没有迁移。对于地块中的所有树木,现在正在佛罗里达国际大学教职员工的Feeley计算出,平均迁移率为每年八英尺,但不足以使树木与气候保持平衡。

在2010年论文中发表在期刊上全球变化生物学,西尔曼(Silman)和菲尔(Feeley)研究了对安第斯植物的不同“迁移情景”的意义。在他们所谓的“完美迁移”场景下,所有物种都能够足够快地迁移以追踪气候,一些植物物种会损失,但是随着气候温暖,许多其他物种会占据。在“没有迁移”的情况下,几乎所有物种都变成失败者,人口下降了53%至96%。在“观察到的迁移”情况下,植物的移动速度与在树地块中观察到的速度一样快,物种平均会损失其人口的40%。

Schefflera属的树木以每年近100英尺的惊人速度攀升。

除了迁移速度外,Feeley和Silman发现的另一个关键变量是土地使用。在安第斯山脉中,高地经常被清除用于放牧 - 因此我们在山顶遇到的牛 - 因此,树线是人为沮丧的。如果这种模式没有改变(并且没有特殊的理由相信它会发生),那么实际上,现在在高海拔地区发现的所有物种都会下降,无论它们能够迁移多快。

西尔曼说:“如果树线静止不动,那么您的场景都没关系。”

那天晚上,我们在地块附近的一个清理中建立了营地。西尔曼和法凡去了水,当他们回来时,法凡携带着一堆白色浆果,散布着看起来像紫色流苏的东西。这是一棵树在铜菜科或芥末家族。该小组中没有人见过以前像它一样的东西,这导致人们猜测它可能属于另一个新物种。它被酒精倒入山上,因为尤其是现在,由于森林的未来如此不确定,因此重要的是要计算每个物种。