全球暖化讓氣候變異度增加,不過生物如何適應氣候變異仍未有整合的理論。中研院25日發表在國際專業期刊《科學》(Science)的一篇研究論文指出,日溫差對生物分佈有關鍵影響,在日溫差大的地區,其生物分布範圍反而相對較窄,挑戰傳統生態學多年的「生於憂患,死於安樂」的假說。

中研院生物多樣性中心副研究員沈聖峰團隊利用全球180座山區、超過1萬6千多種陸域脊椎動物的海拔分布資料,分析日溫差及年溫差的影響,發現短時間與長時間的環境變動因素,對於生物適應與分布有相反的影響。

換句話說,在日溫差大的地區,其生物分布範圍反而相對較窄,代表生物在短期氣候變異度較強的環境下,生理上能適應的溫度範圍反而較小。這項說法徹底挑戰了經典生態學假說「氣候變異度假說」(Climatic Variability Hypothesis)。

「氣候變異度假說」認為在高緯度、高海拔地區,生物身處的氣候變動幅度較大,生理上對氣候變異度的耐受度也會增加,因此生物分布範圍較廣;而研究結果也指出,年溫差越大,生物海拔分布跨幅越大,與該假說符合。

不過,研究團隊卻發現,生物更要面對各種短期的氣象變異(例如日溫差),假說只考慮了「年溫差」,而忽略了「日溫差」影響。顯示該假說未能充分解釋生物的適應機制,尤其是生存於熱帶、亞熱帶的生物。

這似乎也說明了,生物在面對長期及短期的氣候變異度時,會出現不同的生理適應策略。

對此,沈聖峰幽默地說,研究顯示孟子說的「生於憂患,死於安樂」,只是一部分的故事,必須再加入金瓶梅的「飽暖生閑事」。

這篇論文25日一舉登上國際頂尖期刊《科學》,受到國際重視。論文第一作者、生物多樣性中心研究助理詹偉平透露,這篇挑戰傳統生態學論點的論文一開始被學者給予很負面的評價,所幸後來獲「科學」刊登,還了這篇論文的清白。

中研院生物多樣性中心沈聖峰研究團隊長年在台灣山區進行微尺度生態觀測。圖為台灣雪山圈谷。   圖:中研院提供/俞錚皞攝