热带气旋威胁下岛屿生物多样性热点地区物种灭绝风险加剧:全球首次深度剖析

【字体: 时间:2025年04月30日 来源:Biological Conservation 4.9

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  生物多样性丧失受多种因素影响,热带气旋(TCs)对全球生物多样性构成严重威胁。研究人员聚焦岛屿生物多样性热点地区,分析 TCs 相关灭绝风险。结果显示部分岛屿热点地区风险高,且风险与风暴频率无关。该研究为制定保护策略提供依据。

  在地球的生态画卷中,生物多样性正面临着诸多严峻挑战。从缓慢却持续的气候变化,到突发的灾难性事件,这些因素都在悄然改变着物种的生存轨迹。热带气旋,作为一种常见的灾难性自然危害,正以其强大的破坏力,威胁着全球生物多样性。它不仅能在短时间内通过狂风、洪水和风暴潮破坏栖息地、造成生物死亡,还会在中长期改变生态系统结构、促进入侵物种扩散,对物种的生存和演化产生深远影响。然而,尽管人们已经意识到热带气旋的威胁,但对于其在全球范围内的空间分布差异以及对不同物种的影响程度,却知之甚少。而且,也缺乏明确的物种优先级列表,来确定哪些物种面临着更高的热带气旋相关灭绝风险。这些知识空白,使得制定有效的生物多样性保护策略变得困难重重。
为了填补这些空白,来自多个研究机构的研究人员开展了一项具有开创性的研究。他们将目光聚焦于全球 34 个生物多样性热点地区中的岛屿部分。这些岛屿生物多样性热点地区,虽然仅占地球陆地面积的 1.4%,却蕴含着超过半数的地球物种,是生物多样性保护的关键区域。研究人员旨在确定哪些岛屿生物多样性热点地区面临着更高的热带气旋驱动的灭绝理论风险,分析这些 “高风险” 地区内灭绝风险在空间和分类学上的差异,探索背后的生态和生物地理驱动因素,并创建一份面临热带气旋灭绝风险的物种 “观察名单”。该研究成果发表在《Biological Conservation》上,为生物多样性保护提供了重要的理论依据和实践指导。

研究人员在开展研究时,运用了多种关键技术方法。首先,从 Hoffman 等人(2016)处获取了所有 34 个生物多样性热点地区的空间数据,同时从国际气候管理最佳轨迹档案库(版本 4;Knapp 等人,2010)获取了 1972 - 2022 年期间,空间分辨率为 0.1 度(约 10 千米),以 6 小时为间隔追踪热带气旋中心的历史线性轨迹数据。此外,利用 IUCN 红色名录数据,统计每个 “高风险” 岛屿生物多样性热点地区中被认为直接受到强热带气旋(4 级和 5 级,STCs)威胁而面临灭绝的陆地脊椎动物数量。通过这些数据的整合与分析,得出研究结论。

全球严重热带气旋在生物多样性热点地区的分布


研究人员通过分析 1972 - 2022 年的数据,聚焦于这 50 年期间的热带气旋情况。之所以选择这个时间段,是因为 20 世纪 70 年代以前,监测热带气旋的方法和技术差异较大,数据可靠性存在问题。通过对获取的历史热带气旋线性轨迹数据进行分析,研究人员能够清晰地了解严重热带气旋在各个生物多样性热点地区的出现频率和分布情况。

“高风险” 岛屿生物多样性热点地区


研究发现,在 1972 - 2022 年间,有 427 次严重热带气旋(STCs)的轨迹落在生物多样性热点地区内,其中 327 次(76.6%)发生在岛屿生物多样性热点地区。基于这些事件的发生频率,研究人员确定了五个岛屿生物多样性热点地区具有较高的理论 STC 风险,分别是日本、波利尼西亚 - 密克罗尼西亚、菲律宾、加勒比群岛以及马达加斯加和印度洋群岛。在过去 50 年里,这五个地区经历了所有 STCs 的 93%。这表明这些地区在未来面临热带气旋威胁的可能性极高,生物多样性面临着巨大的风险。

讨论


该研究揭示了一个重要现象,即大多数严重热带气旋发生在岛屿生物多样性热点地区,而且超过 95% 的此类热带气旋仅影响五个 “高风险” 岛屿生物多样性热点地区,与这些地区的面积大小无关。这一结果无论是考虑所有发生在岛屿生物多样性热点地区的 STCs,还是仅考虑登陆的 STCs 都成立。不过,这五个热点地区所面临的风险分布会受到多种因素的影响,例如偶然因素以及单个热带气旋的规模大小等。研究还发现,热带气旋相关的灭绝风险与 STC 频率并无直接关联,这意味着其他生态和地理因素在驱动风险方面起着重要作用。例如,不同地区的生态系统结构、物种的生态适应性、地理隔离程度等因素,都可能影响物种在热带气旋威胁下的灭绝风险。此外,研究结果显示,像加勒比群岛这样的地区,有许多物种面临着由热带气旋驱动的直接灭绝风险。这一发现凸显了采取紧急保护行动的紧迫性。研究人员呼吁成立一个 IUCN 特别工作组,来监督旨在防止那些分布范围极为有限且受风暴威胁的物种灭绝的保护策略,并提供了一份包含 60 种灭绝风险极高物种的观察名单,建议将这些物种作为工作组初期关注的重点对象。

综上所述,这项研究首次在全球范围内对热带气旋在岛屿生物多样性热点地区造成的灭绝风险进行了全面分析,填补了相关研究领域的空白。研究结果为生物多样性保护提供了关键信息,有助于制定更具针对性的保护策略。通过确定 “高风险” 地区和物种,保护工作能够更加有的放矢,集中资源保护那些最易受到热带气旋威胁的生物多样性。同时,呼吁成立 IUCN 特别工作组以及提出观察名单,为后续的保护行动提供了明确的方向和重点,对于全球生物多样性保护具有重要的意义,有望推动生物多样性保护工作迈向新的阶段,更好地守护地球的生态平衡。

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