馬達加斯加常見的巨型樹蛙是受近期氣候變化影響的眾多物種之一。圖片：John J. Wiens
要準確地預測氣候變化造成的生物多樣性喪失，就需要詳細瞭解氣候變化的哪些方面導致物種滅絕，以及哪些機制可以使物種生存。
亞利桑那大學研究人員的一項新研究提出了到2070年全球氣候變化導致滅絕的詳細估計。通過結合有關氣候變化和最近滅絕的信息，物種運動的速率以及對未來氣候的不同預測，他們估計三分之一的植物動物可能會滅絕。他們的結果基於來自全球調查的數百種動植物物種的數據。
該研究發表在《美國國家科學院院刊》上，很可能是第一個通過結合近期與氣候有關的滅絕數據和物種移動速率，從氣候變化中估計大規模滅絕模式的研究。
為了估算未來因氣候變化而滅絕的速度，亞利桑那大學生態與進化生物學系的克里斯蒂安·羅曼·帕拉西奧斯（CristianRomán-Palacios）和約翰·J·維恩斯（John J. Wiens）回顧了最近的歷史。具體來說，他們根據對動植物的長期反覆調查研究，研究了已經發生的局部滅絕事件。
羅曼·帕拉西奧斯和維恩斯分析了來自全球538個物種和581個地點的數據。他們關注的是經過一段時間在同一地點進行調查的動植物物種，至少相隔10年。他們從最早對每個站點進行調查到最近進行調查時都生成了氣候數據。他們發現，538個物種中有44％已在一個或多個地點滅絕。
羅曼·帕拉西奧斯說：“通過分析每個站點的19個氣候變量的變化，我們可以確定哪些變量導致了局部滅絕，以及種群可以容忍多少變化而不會滅絕。我們還估計了動植物種群能夠設法逃脫不斷升高的溫度的速度。當我們將每個物種的所有這些信息彙總在一起時，我們可以得出數百種動植物物種全球滅絕速度的詳細估計。”
來自亞利桑那州的死亡的墨西哥圓柏。多次調查表明，由於無法應對極端的氣溫升高，該物種實際上在氣候變化的影響下正被推上山坡。圖片：Ramona Walls
該研究確定了最高年度溫度（夏季最熱的每日最高氣溫）作為最能說明人口是否會滅絕的關鍵變量。出乎意料的是，研究人員發現，儘管平均溫度被廣泛用作整體氣候變化的代名詞，但在局部滅絕的地點，年平均溫度變化較小。
維恩斯說：“這意味著用年平均氣溫的變化來預測氣候變化導致滅絕可能是誤導性的。”
以前的研究集中在擴散（或遷移到涼爽的棲息地）上，以此作為物種“逃離”氣候變暖的一種手段。但是，本研究的作者發現，大多數物種根據其過去的移動速度無法迅速分散以免滅絕。取而代之的是，他們發現許多物種能夠忍受最高溫度的某些升高，但只能承受一定程度的升高。他們發現，如果最高溫度升高超過0.5攝氏度，大約50％的物種會局部滅絕；如果溫度升高超過2.9攝氏度，則大約95％物種會滅絕。
對物種消失的預測取決於未來溫度上升多少。
維恩斯說：“從某種意義上說，這是一個'自己選擇的冒險'。如果我們遵守《巴黎協定》以應對氣候變化，到2070年，我們可能會損失不到20%。但是，如果人類造成更大的溫度升高，根據我們的分析結果，我們將損失超過三分之一甚至一半的動植物物種。”
文章對動物和植物的消失的預測是相似的，但是估計熱帶地區的消失比溫帶地區大兩到四倍。
羅曼·帕拉西奧斯說：“這是一個大問題，因為大多數動植物物種都出現在熱帶地區。”
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