你变,我也变
———鲜为人知的变暖后果

2017-06-24 02:42本刊综合
发明与创新 2017年27期
关键词:软木软木塞海鱼

◆本刊综合

你变,我也变
———鲜为人知的变暖后果

◆本刊综合

气候真是个调皮的家伙。人们给它多穿了几件二氧化碳“衣服”,它就在全球范围内不停地使坏。除了让北极海冰融化、海平面上升、亚马孙雨林萎缩,它还使动物或植物出现了一些怪异而饶有趣味的现象。

最有意思的是,被称为“动物界懒汉”的考拉受全球气候变暖影响,居然变得勤快起来,疯狂地找水喝。

考拉狂喝水

澳大利亚特有的动物考拉,又名树袋熊、无尾熊,绒毛柔软,眼神天真,动作滑稽笨拙,像摆在玩具店里的毛公仔,温和善良,是世界上最可爱的动物之一。在澳大利亚,人们把它们当作欢乐与祥和的象征。

考拉非常懒,是出了名的“懒汉”,每天的生活就是吃了睡、睡了吃,好不自在。它们懒得喝水,“考拉”在澳大利亚土著语里就是“不喝水”的意思。

它们真的不喝水吗?是的,考拉可以几个月滴水不进,有的考拉甚至一辈子不喝水。它们以桉树叶子为生,对它们来说,桉树叶子里面的水分绰绰有余。因此,考拉只生活在有桉树的地方。

不过,由于全球气候变暖,考拉的悠闲日子到头了!它们都不敢犯懒啦!

桉树叶子中所能集聚的水分减少,这意味着考拉们陷入了缺水的困境。它们不得不改变饮水习惯,开始找水喝。

而有的考拉经受不住考验,惨遭自然淘汰。从2009年到现在,在澳洲考拉王国冈尼达地区,考拉的数量减少了25%。据统计,目前野生考拉可能只剩下约43000只。

海鱼变傻了

海鱼被变暖的气候害得可惨了,不仅生活环境变得不那么适宜了,生存能力也下降了不少,甚至变傻了。

它们傻到了什么程度?

你也许不相信,它们竟然傻傻地游向捕食者,自投罗网。你瞧,几条海鱼闻到捕食者的气味后,不但不产生警觉并马上逃离,反而循着气味游向捕食者。

通常情况下,通过一些声响判断,海鱼会远离一些危险地带,但如今,它们很可能对这些警示声音毫无反应。

而且,它们不能迅速地认出自己的小伙伴,与熟悉的小伙伴结成团体的能力受到影响。甚至,有的海鱼已经认不出小伙伴。

科学家们开展了一项关于全球气候变暖对蓝绿光鳃鱼结群行为影响的研究。他们将几群蓝绿光鳃鱼置于二氧化碳浓度较高的环境中,然后,对每一条鱼进行了选择测试。在测试中,鱼被放到两个鱼群中:一群鱼是它的小伙伴,另一群是它不认识的陌生鱼。通常,鱼会选择小伙伴们,但是在二氧化碳浓度较高的环境中,鱼对熟悉的鱼群和陌生的鱼群都没有表现出好感。

到底全球气候变暖是怎样让海鱼变傻的呢?

科学家们调查发现,二氧化碳浓度升高会改变海鱼大脑中神经受体的工作方式,造成包括味觉、听觉、嗅觉和视觉在内的感官系统受损,从而削弱它们的行为能力。

据估计,到本世纪末,海洋生态系统的二氧化碳浓度会升高2.5倍,海鱼的日子就更难熬了。

养殖鱼类受全球气候变暖的影响又有多大呢?

研究者说,养殖鱼类受影响很小。因为相比海洋鱼类,养殖鱼类生活环境中的二氧化碳浓度通常要高10倍,而且它们有充足的食物和固定的生活场所,不必躲避危险的捕食者。

接下来,研究者将对养殖鱼类进行深入研究,这对于理解水生物种如何适应气候变暖及二氧化碳浓度变化至关重要。

软木塞质量下降

一个好的软木塞有利于保持葡萄酒的味道,而劣质的软木塞则会污染酒体,让口味直线下降。近年来,软木塞的质量不断下降,科学家们认为,这可能与全球气候变暖有关。

葡萄酒瓶的软木塞由栓皮栎的外层树皮制成。栓皮栎又叫软木,是橡树的一种,原产于欧洲西南部和非洲西北部,不怕剥皮。成块的树皮被剥光后,露出橙黄色的内层,它不但不会死,反而枝叶茂盛,并长出新的树皮。培植一棵可以用来制作软木塞的栓皮栎要花50年。

低质量的软木树皮较薄,上面有许多皮孔。用这种软木做成的瓶塞会比用优质软木做成的瓶塞更透气,但如果太多氧气渗入了葡萄酒瓶,就可能与乙醇反应生成乙酸,让葡萄酒产生醋酸味。

为了适应全球气候变暖带来的气温上升、紫外线辐射增强等变化,让树干免受干旱和辐射干扰,软木的树皮越来越薄,皮孔越来越多。制造商做一个质量良好的软木塞所需的树皮至少得27毫米厚,而现在大部分树皮厚度只有3~10毫米。

葡萄牙里斯本大学的丽塔·特谢拉和同事们比较了生长在葡萄牙南部的5棵优质软木和5棵低质量软木中的基因,发现低质量软木中热激蛋白含量较低,所以细胞分裂次数较少,树皮较薄,但有利于保存能量,抵抗干旱天气。

另外,低质量软木中有更多可合成酚类化合物的基因。棕色的酚类化合物聚集在皮孔处,将紫外线吸收到树皮中。

北极候鸟体型缩小

随着气候变暖,在北极繁殖的一种叫做红腹滨鹬的候鸟体型日益变小。

红腹滨鹬是小型涉禽,属于长距离迁徙鸟类,体长23~25厘米,喙较短而直,脚也短,体型粗胖,主要以小型无脊椎动物为食,也吃一些植物嫩芽、种子和果实。

每年秋天,这种可连续飞行5000千米的小鸟跨越半个地球,从北极飞到热带沿海地区过冬,到了春天,又飞回北极繁殖。中国的渤海湾是它们重要的中途停歇地。

原本,红腹滨鹬飞到北极的时候,那里的冰雪开始融化,昆虫种类繁多,数量也较多,而昆虫是红腹滨鹬幼鸟的主要食物。

然而,荷兰、澳大利亚、法国、波兰和俄罗斯等国研究人员分析了卫星图片后发现,过去34年来,红腹滨鹬繁殖地的冰雪融化时间提前约两个星期,这意味着红腹滨鹬的孵化期与昆虫的繁盛期错开了约两个星期,导致在北极暖和年份出生的红腹滨鹬因食物不足而体型缩小。

对于红腹滨鹬来说,体型缩小可不是一件好事。它们原本就短的喙变得更短,当飞到热带沿海地区过冬时,由于吃不到深埋在沙滩中的双壳类软体动物,只能以海草等为食。所以,这些红腹滨鹬在第一年的存活率只有体型较大的红腹滨鹬存活率的一半左右。

虽然遇到了生存危机,但红腹滨鹬反而变得坚强。研究人员认为,由于短喙不利于生存,红腹滨鹬最终可能进化成身体较小但喙比较长的模样。

昆虫体色越来越浅

和爬行动物一样,昆虫的体表颜色很大程度取决于它们需要从太阳吸收多少能量。深色昆虫能够吸收更多太阳能量,因此生活在寒冷地区。浅色昆虫大多生活在炎热地区,因为它们能反射太阳光,避免体温过高,同时可以延长活动时间。

随着生活地区温度普遍升高,昆虫为了生存需要,体色逐渐变浅。伦敦大学帝国理工学院的研究人员调查了473个蝴蝶和蜻蜓群体,得出结论:深色蝴蝶和蜻蜓数量减少,浅色个体数量不断增多。

由于气候变暖,深色昆虫不得不向北方迁移,栖息地越来越小,浅色昆虫活动范围却不断扩大。2010年,英国某些地方出现过白色豆娘,而之前人们在英国从来没有发现过白色豆娘的身影。

灰林鸮成“棕林鸮”

灰林鸮是欧洲和北非很常见的一种猫头鹰。根据羽毛颜色的不同,灰林鸮分为棕色和灰色两种色型。

灰林鸮的毛色是遗传的。如果从父母双方遗传到的都是“灰色基因”,那么小灰林鸮的羽毛是灰色的;如果遗传到的一方是“灰色基因”,另一方是“棕色基因”,由于“灰色基因”是显性基因,大多数小灰林鸮还是灰色的;如果从父母双方遗传到的都是“棕色基因”,那么小灰林鸮的羽毛就是棕色的。

相比灰色的灰林鸮,棕色的灰林鸮生存更难,特别是在气候恶劣的冬天。天气越寒冷,下雪天越多,棕色的灰林鸮越容易被捕食,而且它们免疫力较差,代谢速率偏高,需要更多食物,因此数量较少。然而,受全球气候变暖影响,棕色的灰林鸮数量明显增多。

科学家们在芬兰进行30多年的调查研究发现,由于冬天越来越暖和,积雪愈发稀薄,棕色灰林鸮的存活率提高了不少,个体不断增多。在当地,这种猫头鹰在群体中所占比例从30%上升到了约50%。科学家们甚至猜测,灰色的灰林鸮可能彻底消失在越来越暖和的冬天里,也许灰林鸮从此要更名为“棕林鸮”。

花朵变香

令人意想不到的是,全球气候变暖造成的影响还有好的一面,比如让花朵变得更香。

一份报告显示,温度升高,花朵产生香气的能力会大大增强,散发出更香的气味。未来,有些花的气味将比现在香9倍。

温度升高,花朵变香了,你有这样的感觉吗?为什么会出现这种有趣的现象呢?

因为当处于较热的环境中时,花朵会产生更多的萜烯,而萜烯这种化学物质能散发出香味。温度每升高5℃,萜烯的量会增加0.34~9倍。

在较寒冷的国家,花朵更香这一影响更加显著。而香味变化最明显的是那些原本香味很淡的花朵。花朵更香了,更多的蜜蜂会被吸引过来,为它们授粉。

全球气候变暖还会影响花朵开花的时间。植物对于天气的敏感程度远超人类,全球气候变暖,常常导致它们“被骗”,提前开花了。

世界更绿

全球气候变暖让世界变得更绿了。你不相信?看看科学家的研究结果吧。

一个由世界各地科学家组成的研究团队研究卫星数据,发现在过去的33年里,由于二氧化碳含量增加,世界变得更绿了。同时,碳排放量的增加也使草木上的树叶越来越多。

二氧化碳是怎样促进草木生长的呢?

二氧化碳能够产生肥力效应。植物通过光合作用吸收空气中的二氧化碳,而随着二氧化碳含量增加,草木甚至粮食作物都会生长得更快。这种现象在气候温暖的地方更加明显。

而且,随着大气中二氧化碳含量攀升,地球表面的草木数量也在急剧增加。在过去的33年中,世界绿化面积增加了1800多万平方千米。地球表面32%的地方已经被草木覆盖。

不过,全球气候变暖使世界变绿这一影响是暂时性的,因为植物能够调整自己,以适应大气中攀升的二氧化碳浓度。当它们逐渐适应高浓度的二氧化碳后,二氧化碳带来的肥力效应会慢慢失效。

不可思议的是,受全球气候变暖影响,沙漠有望逐渐变绿,原因在于全球气候变暖可能增加沙漠地区的降水量。

科学家们曾经研究了撒哈拉沙漠以南的半沙漠边缘地区1982年到2002年的卫星照片,发现绿色在这个地区不断“扩大”。这种变化的原因可能是空气变热后,能携带更多的湿气,继而湿气转化为雨水。气候变暖导致更多海水蒸发,也会带来更多降水。

你知道吗?去年,撒哈拉沙漠居然下雪了。雪花落在沙漠上,就像在热巧克力上洒了一层绵白糖。

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