2016年12月22日 星期四

氣候變遷+土地變動,「入侵種」即將全面來襲?

"無論如何,避免外來入侵種侵襲和減緩被入侵的速度,勢必是減緩氣候變遷對生態系衝擊的關鍵任務。"
圖一:入侵種現況與未來全球分布情形。(摘自原文出處

文/柯佳吟(台大漁業科學研究所與生命科學系助理教授

 「入侵種」(invasive species) 近年被視為維護生物多樣性所面臨的重大威脅之一,過去關於氣候變遷的研究,除發現它會對生態造成許多影響,如今更有資料指出,氣候變遷可能替入侵種提供入侵的機會,導致更重大的環境衝擊。

 可是,除了不同生態和物種的交互影響,由人類活動引發的土地利用方式改變,也可能幫助非原生種生物的傳播。

 試想,當氣候變遷與土地利用改變兩者同時發生時,對入侵種的入侵速率會有什麼影響?

地區觀點,高緯度影響大、熱帶區壓力小

 對此,歐洲科學家特地對「國際自然保護聯盟」(International Union for Conservation of Nature, IUCN) 所列表的世界百大入侵種,進行了氣候變遷與土地利用改變雙重影響的入侵分布分析,希望預先得知百大入侵種未來可能的入侵情形,及不同生物群系 (biome) 受到的影響,早一步研擬因應策略。

 從科學家預測結果發現,首先,未來的入侵熱點 (hotspots) 主要會發生在美國東部、歐洲東北部、澳洲東南方與紐西蘭;反之,印尼、太平洋島嶼區、中非、巴西南部等地的速率較低,當地生態系面對入侵種的壓力較小。

 若從緯度和氣候型態觀察,被預測有較多入侵種的地區,多屬大陸型與溫帶氣候區,尤其以北半球區域最受威脅,至於較低緯度的熱帶氣候區,則是有機會降低入侵物種入侵。

 整體說來,面對氣候變遷與土地利用改變的雙重衝擊,入侵物種較容易入侵高緯度溫帶地區,低緯度的熱帶氣候地區將不適合入侵種生存。

從生物群看,兩棲類最受害、水域無脊椎動物得益多

 接著檢視不同的生物分類群:科學家研究發現,氣候變遷與土地利用改變會減少「兩棲類」(如青蛙)、「鳥類」與「真菌類」(如香菇)等入侵物種的分布範圍,減少百分比從11%到65%不等,屬於「魚類」、「哺乳類」(如水鹿)與「爬蟲類」(如蜥蜴)的入侵物種,幾乎維持穩定狀態,分布範圍減少程度都在4%以內。見下圖二

 反觀「水域無脊椎動物」(如蝦子),則是最有機會因氣候變遷與土地利用改變而獲利的入侵種,估計可能增加59%的分布範圍,其次受益物種依序為:「陸域無脊椎動物」(如昆蟲)、「微生物」(如細菌)與「水域植物」(如海帶)。


圖二:不同分類群入侵種現況與未來分布範圍變化趨勢。(摘自原文出處)

 假如把這份全球分布預測圖濃縮到臺灣呢?

 不管現況或未來,都發現臺灣被預測將有中等程度的入侵種出現,雖然從未來與現況的差異來看,入侵種數量增加幅度小。然而,入侵種引發的改變及其入侵力對原生物種的影響究竟有多大,還需要科學家持續追蹤。

 現階段而言,科學家做出的入侵種熱點分析與未來分布預測圖,只能幫助辨識應加強預防被入侵的風險區域,至於如何保護和維持當地的生物多樣性,則需要該國政府和相關單位投入更多關注。氣候變遷和土地利用方式改變的雙重環境衝擊下是否有利入侵種?從上述研究我們仍然可以得知,這將很難有個簡單、且普遍適用的答案。

 無論如何,避免外來入侵種侵襲和減緩被入侵的速度,勢必是減緩氣候變遷對生態系衝擊的關鍵任務。

【參考資料】
Bellard C et al. Will climate change promote future invasions? Global Change Biology, 19, 3740-3748 (2013).

【作者簡介】
柯佳吟,台大漁業科學研究所與生命科學系助理教授,台大生態學與演化生物學研究所博士,為已故氣候學者史奈德(Prof. Stephen H. Schneider)與其遺孀泰瑞茹(Prof. Terry L. Root)共同指導的學生,曾於美國史丹佛大學與耶魯大學研修氣候變遷衝擊、調適與減緩策略,以及生物分布、生態系服務等議題。目前仍持續進行多項跨領域研究,同時希冀透過國際合作方式,多面向探討氣候變遷議題。

【延伸閱讀】
熟悉的陌生地球─氣候變遷如何影響生態系柯佳吟 2011/12/26
氣候變遷與生物物種間相互作用研究的下一步柯佳吟 2013/10/21
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