成大生科系陳一菁副教授與中研院團隊及跨國團隊推估「全球山區氣候速度」登頂尖期刊 Nature 指出全球 17 個高風險區
文／陳一菁、孟慶慈 圖／陳一菁、翁進忠
科學家長期以來欲了解，持續暖化的地球現象，其中包括山區生物要攀升多高的海拔距離，才能維持在適應的溫度，亦即「山區氣候速度」。但全球山區氣候與地形複雜，且氣候測站密度極低，這個問題在過去難以回答。國立成功大學生命科學系陳一菁副教授與中研院團隊及跨國團隊帶來重要突破，利用衛星數據與基於熱力學定律的「濕絕熱溫度遞減率」，該研究首度推估出全球山區的氣候速度，呈現山區生物多樣性面臨的壓力。這項開創性的論文Climate velocities and species tracking in global mountain regions，今天發表於國際頂尖期刊《Nature》。
不論乾旱或濕潤的山區，都有可能面臨高氣候速度的壓力。許多山區已經歷高氣候速度。如阿拉斯加山區（上圖，Jonathan Lenoir 攝）
研究結果指出，過去 50 年來，全球有 17 個山區已經歷相對高的氣候速度，這些高風險山區分布廣泛，涵蓋全球 32％ 山區，從阿拉斯加─育空地區到南非、從地中海山區到東北亞，橫跨乾旱和濕潤的氣候，與多個生物多樣性熱點重疊，顯示全球山區生物多樣面臨廣泛威脅。
多個高風險區域與生物多樣性熱點重疊，包括南非高地（陳一菁攝）
陳一菁副教授 2011 年發表於《Science》的研究首度指出，全球山區生物移動明顯落後於氣候速度，引起廣泛關注，至今有超過 5000 篇論文引用。時隔 10 年，新的跨國團隊運用超過 1 萬 3 千筆生物資料及最新推估的山區氣候速度，分析結果帶來一絲曙光。在氣候速度低的區域，生物仍有機會追上氣候變遷。但是相對的，氣候速度快的地區，亟需對應的保育措施。
高風險區域與生物多樣性熱點重疊，包括馬來西亞山區（吳士緯攝）
全球山區氣候速度有極大的差異，不僅取決於溫度上升幅度，水氣多寡也有影響。研究團隊強調，濕潤的氣候會降低溫度遞減率（氣溫隨著高度上升而遞減的幅度），造成氣候速度更快，包括蘇門達臘、臺灣、日本、南非等都屬於這樣的條件。生物要攀升到更高的海拔，才能維持在適合的溫度，若生物反應落後，將極不利其生存。
氣候變遷生物學是陳一菁副教授專業研究領域之一
山區生態系是支援人類生活極為關鍵的系統，氣候變遷對山區生物多樣性的影響不容忽視。陳一菁副教授表示，本研究帶來幾項重要訊息：第一，要確實掌握當地的氣候速度，仍有賴建設山區氣候監測網，且不只測量溫度，溼度及雨量也很必要。第二，積極的減緩氣候暖化仍然不可忽視，降低氣候速度有助於生物適應。第三，增加棲地的連結度與完整性，生物才能藉由分布改變、適應氣候變化。在這方面，台灣積極推動的國土綠網，串聯低地到山區的自然棲地，也就格外關鍵。
此篇研究論文包含兩位通訊作者，陳一菁副教授與中研院生物多樣中心沈聖峰研究員，第一作者為哈佛大學 Rowland Institute 博士後研究員詹偉平。另有法國 Jonathan Lenoir 研究員（Université de Picardie Jules Verne）匯集生物分布改變資料庫，台灣大學大氣系郭鴻基教授提供大氣動力專業，以及中研院生物多樣性中心麥館碩參與分析。
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更新日期:
2024-03-28