成大研究滅絕電梯 登國際期刊

成大生命科學系教授陳一菁(右)與博士後研究員陳怡秀,以全球資料嚴謹測試「滅絕電梯」假說。(成大提供)

記者施春瑛∕台南報導

本世紀初有學者提出「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遷移而可能滅絕。成功大學生命科學系教授陳一菁率領團隊,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,台灣的研究實力再度受到國際肯定。

陳一菁指出,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。

研究團隊蒐集全球二十三個山區、四百四十種動物與一千六百二十九種植物,總計八千八百筆、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。

此研究第一作者為成大博士後研究員陳怡秀、國際合作者Dr. Jonathan Lenoir,通訊作者為陳一菁。陳怡秀說,「滅絕電梯」假說預期的結果目前都還沒有發生。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。

 

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/玉山國家公園管理處)

陳一菁指出,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。