曾被称为“气候避难所”的塔斯马尼亚森林正在变暖,它们需要我们的帮助

澳大利亚塔斯马尼亚——一条阴凉的溪流蜿蜒穿过蕨类森林,沿着塔斯马尼亚北部的莉莉戴尔瀑布小径延伸。当徒步者经过时,研究员托德·沃尔什伸手探入缓慢流动的水中,在岩石下捞起一只被他活捉的巨型淡水螯虾幼体。
沃尔什说,在这样的溪流中,如今的水温很少超过21摄氏度。“对它们来说,致死温度似乎是23摄氏度左右,”这位独立螯虾专家表示。他研究这些动物已有数十年,在当地被称为“龙虾人”。
沃尔什称,他曾遇到塔斯马尼亚其他几条溪流水温达到25-26摄氏度,这已超过该物种的耐热极限,而这些溪流中未发现任何螯虾。
塔斯马尼亚巨型淡水螯虾,也被称为巨型淡水龙虾(尽管它不是真正的龙虾),是地球上最大的淡水无脊椎动物,可长到一米多长,寿命长达数十年。
它仅栖息于塔斯马尼亚北部凉爽、森林茂密的河流流域——这里的环境比澳大利亚大陆大部分地区更冷更湿,而大陆已显著变暖干燥。得益于岛屿的海洋性气候和原始森林的庇护,塔斯马尼亚的水道让螯虾及其他独特物种得以生存,使这个澳大利亚州成为科学家所称的“气候避难所”的典型例子。
气候避难所,是指当地温度、湿度或地形条件能保护生态系统免受快速变暖影响的地方,即使周边环境变得不再宜居,物种仍能在此生存。
科学家在全球已识别出数千个这样的避难所,从隐蔽的小型山谷到整个山脉和海岸线。但其中一些因规模宏大和生态意义突出而格外引人注目——比如塔斯马尼亚、智利的巴塔哥尼亚和加拿大太平洋西北部的部分地区,这些地方受海洋影响、自然地形或两者结合,在整片区域减缓了气候变化。
然而近年来,随着新的气候和生物多样性数据帮助科学家完善概念,气候避难所的想法变得更加复杂和微妙。重要的是,温度本身不再界定一个避难所。气候变化也在改变降雨模式、加剧洪水和干旱、减少水道中的氧气,并重塑物种依赖的栖息地。美国地质调查局研究生态学家托尼·林·莫雷利表示,避难所可能缓冲一些气候压力,“但这并不意味着它们对其他环境压力免疫。”
气候避难所的韧性也可能因人类活动而减弱,导致生物群落韧性下降,包括土地使用变化(如森林砍伐和转为农业用途)、采矿、工业和农业造成的各种污染等,甚至突破地球边界。
塔斯马尼亚展现了这些复杂压力如何相互影响和演变。即使这里温度相对凉爽,其他力量也在重塑生态系统。在一些流域,伐木和土地扰动减少了森林遮荫,增加了溪流中的沉积物,而降雨和河流流量的变化改变了冷水物种依赖的栖息地。
研究人员越来越多地记录下这些变化,涉及那些曾被认为对气候压力有良好缓冲的系统。这些综合压力可能决定像塔斯马尼亚这样长期被视为避难所的地方,能否继续发挥这一作用。
“人们肯定更关注降雨变化、火灾模式以及它们如何与土地使用模式相互作用的因素,”澳大利亚堪培拉的国家科学机构CSIRO的生物多样性建模师卡雷尔·莫卡尼说。
魔鬼鱼与鳐鱼
塔斯马尼亚散发着遥远荒野的气息。这座岛屿位于澳大利亚大陆以南240公里,是许多人难以在地图上定位的地方。航班稳定抵达州首府霍巴特,但一过机场,景色迅速变得空旷。道路蜿蜒进入覆盖温带雨林的山脉,广袤的国家公园占据内陆。从高处观景点望去,岛屿展现出一片森林、湖泊和崎岖海岸线的壮丽景象,依然保持惊人的原生态。
这些景观保留了澳大利亚大陆大部分地区已丧失的生态条件。寒冷的河流穿过古老谱系的森林,这些谱系可追溯到冈瓦纳大陆——这个南方超大陆曾连接澳大利亚、南极洲、南美洲、非洲和印度。冈瓦纳大陆大约在2亿年前的侏罗纪早期开始分裂,而分隔澳大利亚和塔斯马尼亚的塔斯马尼亚海峡形成于约3000万至4000万年前。这种隔离导致古老生态系统的独特碎片在此幸存并进化,使得异常多的特有物种得以持续存在。
最著名的是塔斯马尼亚魔鬼,即世界上最大的肉食性有袋动物。其他特有物种包括四十斑斑鸺鹬(澳大利亚最稀有的鸟类之一)、草原栖息的Ptunarra棕色蝴蝶以及可活数千年的富兰克林松。
在岛屿偏远的西南部,麦夸里港是莫氏鳐的家园,这种鱼因极端的特化而异常罕见。该鳐鱼生活在港口黑暗、分层的海水中,富含单宁的淡水位于盐分更高的海水之上,创造出低光、低氧的条件,这些条件通常见于更深的海洋环境。
但长期庇护和滋养这些物种的生态系统本身正在变化。在麦夸里港,历史上的采矿污染和不断扩大的鲑鱼养殖改变了水化学并耗尽了氧气水平,使鳐鱼面临风险。在陆地上,塔斯马尼亚魔鬼受到传染性魔鬼面部肿瘤病的毁灭性打击,迫使保护计划在气候开始剧烈变化、栖息地压力增长以及疾病重塑和破坏岛上曾经坚韧的避难所时匆忙介入。
回到莉莉戴尔溪流,塔斯马尼亚避难所的压力在小范围内清晰显现。巨型淡水螯虾依赖寒冷、阴凉的溪流,其中卵石和巨石在河床中形成空隙,幼体利用这些空隙躲避捕食者和强水流。
当细沉积物被冲入溪流并沉降在岩石之间,填补幼年螯虾赖以安全藏身的缝隙时,这些空间可能逐渐消失。沉积物的来源多种多样,包括林业、农业和道路建设,这些活动将扰动土壤带入水道。
“螯虾对沉积物非常敏感,”塔斯马尼亚北部政府资助的自然资源管理组织NRM North的水域生态学家劳伦·伯德说,她与沃尔什一同在溪流边。“一旦那些细沉积物进入岩石之间的空隙,栖息地基本上就消失了。”
最初很难发现这些影响。成年螯虾可能仍然存在,但下一代却失踪了。由于生长缓慢且相对较少的幼体达到成熟,种群依赖稳定的幼体供应。“你可能会发现一只大老雄性,以为溪流状况良好,”伯德说。“但后面没有接班人。”
变化世界中的压力加剧
在塔斯马尼亚之外,类似的避难所出现在各种景观中。它们的边界常常流动不定,但共同扮演一个角色:缓冲生态系统免受气候极端影响,使物种在气候变化慢于周边地区时得以生存。
在安第斯山脉和巴塔哥尼亚,高海拔区域的冷空气汇集形成较凉爽的小气候。在新西兰部分地区和南美洲沿海,海洋影响减缓了变暖的速度。在北美东部,森林茂密的阿巴拉契亚山脉拥有潮湿、阴凉的山谷,庇护着适应寒冷的物种,如南阿巴拉契亚河鳟,尽管这种鱼如今面临日益加剧的高温和风暴风险(比如2025年的飓风海伦)。
近期研究表明,一些避难所可能比预期更具韧性,但仅在特定条件下。在亚马逊,研究发现,在极端干旱期间,由于当地湿地土壤和地形,多达三分之一的森林可能保持较高湿度水平,从而增强对气候变化的抵抗力。在哥伦比亚,新绘制的低地泥炭地存储着大量碳,同时维持着水涝条件,可缓冲生态系统免受气候变化引发的干旱影响。
但来自世界各地的证据也指向日益加剧的气候压力。随着积雪减少和物种被推向更高海拔,山区避难所正在缩小。冷水河流因水流变化而变暖并失去氧气。森林避难所经历更频繁的干旱和干扰。即使温度上升较慢,其他压力也在侵蚀使这些地方成为避难所的条件。
“一些避难所确实可能对某些物种或系统越来越无效,而其他避难所可能仍在发挥有效作用,”美国华盛顿大学气候变化生态学家约书亚·劳勒说。“避难所并非景观上的永久特征,而应被视为临时庇护所。”
劳勒补充说,一个避难所能持续多久,取决于条件变化的速度以及物种自身的需求,这意味着有些可能持续数十年或更久,而其他则消失得更快。
显然,人类需要采取行动,如果希望避难所长期保持韧性。但世界迄今行动不足。一项2025年的元研究分析了634篇聚焦避难所的论文,发现“过去5年,气候变化避难所保护领域取得了令人兴奋的进展,从概念和理论转向避难所绘制和实施。然而,很少有研究推进到实地行动;虽然84%的研究识别和绘制了避难所,但只有4%涉及实施管理行动。”
这些避难所研究的绝大部分也在世界上最富裕的地区进行:美国和欧洲,其次是亚洲,而非洲、拉丁美洲和澳大利亚(拥有大量独特生物多样性)远远落后。
h2>管理变化
森林在维持气候避难所方面发挥关键作用,因为其植被调节温度、保持湿度并稳定土壤。塔斯马尼亚长期以来被视为这些森林避难所之一。该岛大部分地区仍然森林茂密,其山脉和海洋性气候使得古老植物谱系在从澳大利亚大陆消失后长久幸存。
但许多这些物种之所以幸存,恰恰是因为条件保持凉爽和湿润。“大多数塔斯马尼亚雨林特有物种在生理特征上是干旱敏感的异常值,”塔斯马尼亚大学植物生理学家蒂姆·布罗德里布指出。“这些物种的维管系统容易因干旱而受损。”
因此,他说,这类物种受限于岛屿较湿润的地区,并在一定程度上受地形保护免受火灾影响。但这些条件现在可能正在变化。“塔斯马尼亚西海岸因西风减弱而变得干燥,”布罗德里布说。“这是一个糟糕的趋势。我们正看到我们的避难森林因火灾和干热天气导致树冠枯萎而显著侵蚀。”
随着条件变化,研究人员对气候避难所的看法也在改变。它们不再是简单需要被搁置的地方,而是被视为必须维护关键生态过程的景观——包括原始森林、连接的河流和受控制的土地使用。在许多地区,这些系统已经承受压力,即使气候变化增加进一步压力,这促使保护工作从单纯保护转向主动管理。
在塔斯马尼亚北部,这项工作早已在流向kanamaluka/Tamar河口的集水区中展开。NRM North的环境科学家迈克尔·穆伦加与塔马河口和埃斯克河计划合作,该计划已监测该地区水质和生态系统健康超过20年,是塔斯马尼亚州最长的连续数据集之一。河口支撑着湿地、海草床和候鸟,其状况反映了上游景观的土地使用,从农场、森林到城镇和道路。
修复工作侧重于重新连接河流与洪泛区、逆转过去对水道的改造、恢复湿地以及减少农场和基础设施的沉积物和养分径流。近年来,通过州、联邦和地方项目的组合,已投入约1.4亿澳元(约1亿美元)用于改善集水区,包括资助废水升级、河岸修复和围栏以阻止牲畜进入溪流。“淡地表水和地下水在景观中的流动支持生态、经济和社会价值,”穆伦加说。
这些努力是塔斯马尼亚更广泛但有些不平衡的保护响应的一部分。大型保护区覆盖该岛大部分地区,包括塔斯马尼亚荒野世界遗产区。但在这些区域之外,土地压力仍然显著。研究人员表示,维持塔斯马尼亚作为气候避难所的作用将需要更协调的景观尺度规划,特别是保护淡水系统和减少林业与农业的累积影响。
这种方法也适用于全球:研究人员说,没有生态系统能免受气候变化影响,这意味着需要人类行动——从脱碳到森林保护和其他形式的主动管理——来维持避难所。
“塔斯马尼亚肯定会继续在未来为许多物种充当避难所,”生物多样性建模师莫卡尼说。“但景观管理和保护行动将在影响它能否成功作为生物多样性在持续气候变化下撤退和持续存在的地方方面发挥重要作用。”
本文由吉伊网原创发布,未经许可,不得转载!
本文链接:http://www.jkiyi.com/kx/31829.html