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氣候變化導致的物種滅絕風險

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氣候變化導致的物種滅絕風險
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有幾種可能的途徑會助長氣候變化導致的物種滅絕風險(英語:extinction risk from climate change)。原因是每種植物動物物種都已演化而存在於特定的生態棲位之內,[2]氣候變化代表的是氣溫和一般天氣模式於長期中的變動,[3][4]會把氣候條件推往各物種所適應的生態棲位之外,而最終導致其滅絕。[5]通常物種面對持續變化,可經由微演化就地適應,或是遷移到另一條件合適的棲息地。但全球最近氣候變化的速度為前所未有,即使在未來變暖的「中等」情景下,到本世紀末能讓當前外溫動物(包括兩棲動物爬行動物和所有無脊椎動物)在移動50公里的距離即可找到合適棲息的地點僅剩下5%。[6]

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地球在過去4.5億年中,物種滅絕與氣候變化"強度"(包括氣溫的大幅升高與降低)之間的關係。綠:溫度上升、藍色:溫度降低及紅色:滅絕。[1]

氣候變化還會增加極端天氣事件的頻率和強度,[7]而有機會直接消滅區域內的物種種群。[8]那些居住於沿海和低窪島嶼棲息地的物種也會因海平面上升而滅絕(棲息於澳大利亞荊棘礁(Bramble Cay)的珊瑚裸尾鼠即遭逢這種下場)。[9]此外,氣候變化與影響野生動物的某些疾病的流行和大型蔓延有關,例如蛙壺菌(一種真菌)就被認為是全球兩棲動物種群減少的主要驅動因素之一。[10]

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三種氣候變化情景對當地生物多樣性與脊椎動物物種滅絕風險的影響。[11]

氣候變化並非導致全新世滅絕事件的主因,迄今為止幾乎所有不可逆轉的生物多樣性喪失均由其他人為壓力所造成,例如棲息地破壞或是引入入侵物種的結果。 [12][13][14]氣候變化影響在未來肯定會變得更為普遍。截至2021年,IUCN紅色名錄所包含的物種中有19%已受到氣候變化的影響。[15]聯合國IPCC第六次評估報告分析過的4,000個物種中,已有有一半為應對氣候變化而將其棲息地轉移到緯度更高,或是海拔更高地區。根據 IUCN的說法,一旦某個物種失去其活動範圍的一半以上,就會被歸類為「瀕危」,這相當於其在未來10-100年內有>20%的滅絕可能性。如果這類物種失去80%或更多的活動範圍,則被視為「極度瀕危」,且在未來10-100年內滅絕的可能性非常高(超過50%)。[16]

第六次評估報告預計未來全球氣溫較工業化前水平升高1.5°C(2.7°F)時,物種中有9%-14%將面臨」甚高(very high)」的滅絕風險,而更高的升溫表示更大的風險,升溫3°C (5.4°F) 時,有12%-29%將面臨甚高的風險,升溫5°C (9.0°F) 時,則增至15%-48%。特別是在3.2°C (5.8°F) 的升溫情景下,15%的無脊椎動物(包括12%的授粉媒介英語pollinator物種)、11%的兩棲動物和10%的被子植物(開花植物)將面臨「 甚高」的滅絕風險,而約49%的昆蟲、44%的植物和26%的脊椎動物將面臨滅絕的「 高(high)」風險。相較之下,根據《巴黎協定》將氣溫升高控制在較為溫和的2°C (3.6°F) 目標,面臨甚高滅絕風險的無脊椎動物、兩棲動物和開花植物的比例可減少到3%以下。而雄心勃勃的把升溫控制在1.5°C (2.7°F) 的目標將滅絕風險高的昆蟲、植物和脊椎動物的比例大幅削減至各為6%、4%和8%,而較不雄心勃勃的目標則會提高昆蟲的風險成為三倍(升至18%)。植物和脊椎動物的風險均加倍(升至各為8%和16%)。[16]

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成因

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在不同氣候變化情景下,每十年會發生極端天氣事件頻率的預測。

氣候變化已對海洋和陸地生態區(包括凍原紅樹林珊瑚礁洞穴)產生不利影響,。[17][18]因此在過去幾十年來的全球氣溫升高已將一些物種驅離其原有的棲息地。[19]

IPCC第四次評估報告於2007年發佈時,專家的結論是在過去三十年中,人類引起的變暖已對許多物理和生物系統產生明顯的影響,[20]並且全球各地的溫度趨勢已影響到當地的物種以及生態系統[21][22]到第六次評估報告發佈時,發現具有長期記錄的所有物種中,其中一半已將其活動範圍往極地(和/或高海拔山區)遷移,而三分之二的物種已將其春季活動的時間提前。[16]

面臨風險的物種中有許多是位於北極南極的動物群,例如北極熊[23]皇帝企鵝[24]位於北極哈德遜灣水域的無冰的時間比三十年前多出三週,這對習慣於在海冰上捕獵的北極熊產生影響。[25]已適應寒冷天氣條件的鳥類,如海東清和捕食旅鼠雪鴞會受到負面影響。[26][27]氣候變化正在導致白靴兔等北極動物的雪地偽裝英語Snow camouflage與周遭日漸無雪的景觀無法匹配。[28]

許多淡水和鹹水植物和動物物種都依賴冰河融化供水,來維持它們已適應的冷水棲息地。某些淡水魚須在冰水或冷水中才能生存和繁殖,鮭魚割喉鱒尤為如此。冰河徑流減少會導致溪河流量不足,無法讓這些物種繁衍生息。海洋磷蝦關鍵物種,適於冰水中生存,是藍鯨等水生哺乳動物的主要食物來源。[29]海洋無脊椎動物會在已適應的溫度下達到生長高峰,而在高緯度和高海拔地區生存的變溫動物通常生長得更快(以應對較短的生長季節)。[30]這類動物會增加覓食,但較高的溫度會導致代謝加快,結果是體型變小,被捕食的風險會隨之增加。對發育期間的鱒魚而言,即使溫度略有上升也會損害其生長效率和存活率。[31]

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位於美國阿拉斯加州安克拉治鷹河英語Eagle River (Cook Inlet)(40公里長)中生長有多種當地特有淡水物種。

根據大多數氣候變化模型,生活在美國大部分淡水溪流冷水中的魚類種群數量可能會減少,幅度高達50%。[32]水溫升高導致代謝需求增加,再加上食物來源減少,是造成其數量下降的主要原因。[32]此外,許多魚類(例如鮭魚)會利用溪流的季節性水位進行繁殖,通常在水流高時產卵,並在孵化後遷移進入海洋。[32]由於氣候變化,預計降雪量將減少,徑流隨之減少,溪流流量因而也減少,而影響鮭魚的繁殖。[32]此外,海平面上升將開始淹沒沿海河流系統,將它們從淡水棲息地轉變為鹹水環境,本地物種可能會因而消失。在美國阿拉斯加州東南部,海平面每年上升3.96厘米,導致沉積物再沉降在各河道,並將鹹水帶入內陸。 [32]海平面上升不僅會讓海水污染溪流,也污染溪流所連接紅鉤吻鮭等物種居住的水庫。雖然這種鮭魚可在鹹水和淡水中生存,因為產卵過程中需要淡水,受海水影響後讓它們無法在春季繁殖。 [32]此情況會對阿拉斯加州原本豐富的鮭魚種群造成嚴重影響。

此外,氣候變化可能經由行為和物候的變化或氣候生態棲位的不匹配,把相互作用物種之間的生態夥伴關係破壞。[33]物種間關聯受到破壞是受氣候驅動的每個物種朝相反方向移動的後果。[34][35]因此氣候變化有導致另一次滅絕的可能,這種滅絕更為悄無聲息,而且大多數受到忽視:物種相互作用的滅絕。由於物種之間關聯的空間脫鉤,生物相互作用產生的生態系統服務也面臨氣候生態棲位不匹配的風險。[33]在更劇烈的氣候變化下,整個生態系統的破壞會更早發生:在高排放RCP8.5情景下,熱帶海洋的生態系統將在2030年之前就遭到突然的破壞,對熱帶森林和極地環境的破壞將隨之在在2050年發生。 如果升溫最終達到4°C (7.2°F),在15%的生態組合中有超過20%的物種將突然受到破壞。相較之下,如果升溫控制在2°C (3.6°F) 以下,這種情況的發生率會低於2%。[36]

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滅絕風險估計

物種退化對人類生計的影響

預防

參見

參考文獻

外部連結

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