氣候暖化山區物種搭上滅絕電梯？成大研究挑戰經典假說 登上頂尖《科學（Science）》期刊
文／成大新聞中心 圖／陳一菁提供
學術界頂尖《科學（Science）》期刊，今（16）日刊登氣候暖化如何影響全球山區生物多樣性的最新發現，挑戰過去經典假說、引發關注。這項成果由國立成功大學生命科學系陳一菁教授帶領團隊完成，台灣的研究實力再度受到國際肯定。
Limited evidence for range shift–driven extinction in mountain biota
Limited evidence for range shift–driven extinction in mountain biota
學術界頂尖《科學（Science）》期刊，今（16）日刊登氣候暖化如何影響全球山區生物多樣性的最新發現，挑戰過去經典假說引發關注
成大生命科學系陳一菁教授帶領團隊發表的研究首次以全球資料、完整測試「滅絕電梯」假說的多項預測，意外發現支持證據十分有限，也開啟未來研究的全新視角
陳一菁教授指出，山區是生物多樣性熱點，氣候變遷的衝擊十分直接。科學界長期以來警告，山區物種可能正搭乘「滅絕電梯」─被迫向高海拔遷移以追尋適宜溫度，最終無處可退而加速滅絕。這次發表的研究首次以全球資料、完整測試「滅絕電梯」假說的多項預測，意外發現支持證據十分有限，也開啟未來研究的全新視角。
研究團隊蒐集全球 23 個山區、440 種動物與 1629 種植物，總計 8800 筆、最長橫跨一世紀的海拔分布改變資料；分析結果發現，儘管物種因為暖化往高處遷移，但山頂物種並未顯著縮減。而分布狹窄與低海拔物種正在往高處擴張棲地，尤其是鳥類。物種分布擴張也造成重疊增加、讓海拔之間物種組成越來越相似。
台灣的快速暖化對山區生態系統造成壓力。照片來源／內政部國家公園署玉山國家公園管理處
成大生命科學系教授陳一菁（右）與博士後研究員陳怡秀（左），首次以全球資料嚴謹測試「滅絕電梯假說」，挑戰暖化影響山區生物多樣性過去認知，成果刊登在國際頂尖的《科學》期刊上
本世紀初學者即提出「滅絕電梯」假說，指出氣候變遷使山區生物多樣性面臨三大風險，包括山頂物種因無更高處可去而造成滅絕；分布狹窄的物種難以跟上氣候變化，造成分布與適合氣候錯位；低海拔地區則因物種上移、缺乏新物種補充，導致生物多樣性下降。
研究團隊陳怡秀博士表示，「滅絕電梯」假說預期的結果目前都還沒有發生，「生物的反應是複雜許多的故事」。本研究使用進階的統計模型，充分考量山區地理限制帶來的雜訊，並以兩項貝氏多變量模型，連動分析物種海拔上限與下限、棲地範圍與中點變化，嚴謹掌握各因子的交互影響，這是過去的研究未能達成的。對於長期的努力能受到頂尖期刊的青睞，感到十分振奮！
台灣的快速暖化造成物種分布往高海拔抬升。照片來源／邱慶耀
陳一菁教授推測，由於山區生物多樣性高，生物分布可能受到其他生物競爭的擠壓、以致於無法佔據大部分適合的氣候區位。暖化很有可能改變生物競爭的優勢與劣勢、進而影響分布，造成現在看到的複雜分布動態；這與只考慮暖化的影響有很大差別。山頂物種維持其分布，呈現適應氣候的韌性；而許多生物擴張分布、表示生物正在填補適合的氣候區位。「這次研究很大程度翻轉過去認知，將改變相關領域未來研究的軌跡」，包括暖化下氣候區位填補過程、新的生物交互作用、以及山區是否正在累積「生物滅絕債」等等。
團隊提醒，由於生物往高海拔移動的趨勢仍持續，延遲的生物反應將累積「生物滅絕債」，該還的還是要還，未來某一時間點一定會顯著衝擊生物多樣性。例如目前在歐洲山區觀察到的植物群延遲遷移現象，顯示高海拔生態系暫時處於穩定的過渡期，但終將面臨改變。
受到暖化影響，台灣瑟弄蝶的海拔分布範圍在擴張中。照片來源／林文傑／內政部國家公園署玉山國家公園管理處
分布在玉山頂的岩鷚正面臨越來越多物種進入高山環境所帶來的競爭壓力。照片來源／陳加盛／內政部國家公園署玉山國家公園管理處
陳一菁教授指出，這項研究對台灣山區生物多樣性研究也極有啟發，台灣面臨比全球更快速的氣候暖化，生物反應分歧；例如，從團隊另一項橫跨 30 年的重複調查發現，台灣瑟弄蝶的分布正在往高海拔擴張，而分布到台灣最高海拔的玉山幽眼蝶，則大致維持海拔分布範圍。其他的觀察也指出，分布在台灣山脊的岩鷚，正面臨越來越多物種進入高山環境所帶來的競爭壓力。因此，在研究上，應該朝向了解氣候如何改變生物間互動、進而影響生物如何適應氣候變化；從保育的角度，減緩氣候暖化仍是最根本的作為，保育自然棲地與並加強其連結度、避免棲地破碎，可確保物種有辦法遷移，以適應氣候快速變化。
台灣的特有物種黃喉貂近年在山區的目擊率持續增加。照片來源／內政部國家公園署玉山國家公園管理處
本研究第一作者為成功大學陳怡秀博士後研究員、國際合作者 Dr. Jonathan Lenoir（CNRS Researcher，Université de Picardie Jules Verne, France），通訊作者為成功大學陳一菁教授；作者群誠摯感謝國家科學及技術委員會、林業及自然保育署、成功大學之經費支持。
維護單位:
新聞中心
更新日期:
2025-05-16