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入侵種專題報導(三):氣候變遷與入侵種

「近五年來,學界開始把氣候變遷與入侵種兩者放在一起研究。」台大生態學與演化生物學研究所助理教授何傳愷,是近年投入此領域研究的學者之一。他與研究生最新研究發現,面對氣候變遷導致的溫度上升,入侵種反而較本土物種有更強的適應能力,可能進一步壓縮本土物種的生存空間
 
 
 
 「近五年來,學界開始把氣候變遷與入侵種兩者放在一起研究。」台大生態學與演化生物學研究所助理教授何傳愷,是近年投入此領域研究的學者之一。他與研究生最新研究發現,面對氣候變遷導致的溫度上升,入侵種反而較本土物種有更強的適應能力,可能進一步壓縮本土物種的生存空間。
 
氣候變遷分為許多類型,其中全球暖化因為與人類活動關係密切,引起多數科學家關注。何傳愷說,根據聯合國氣候變遷跨政府委員會(IPCC)的資料顯示,過去一個世紀以來,全球平均氣溫已經上升攝氏0.7度,而直到2100年,地球溫度甚至會較過往平均高出4度。
 
何傳愷解釋,溫室效應會造成物種自低緯度向較高緯度遷徙,也可能讓物種從低海拔往高海拔移動,因而牽動生物鏈,造成物種之間「錯過」(mismatch),影響生物系統的穩定。
 
何傳愷舉例,已有科學研究發現,某種美國洛杉磯山脈的鳥類,依照季節變化遷徙覓食地點,但於當地的食物卻要一星期之後才會出現,這樣,鳥可能要餓肚子一星期,或許會影響其繁殖。而美國的紅樹林原本只要氣溫降低就無法存活,卻因為平均氣溫上升,而有向北方擴張的趨勢。
 
入侵種則是當地沒有分布、由人為因素引進的物種,常過度擴張危害當地生態。何傳愷說,先前的研究很少把氣候變遷與入侵種兩者放在一起看;近五年來卻逐漸成為學界趨勢,「如果二者間是加乘效應,可能造成的危害更大。」
 
何傳愷的兩名研究生目前正在做的研究,就是以入侵種「日本紋白蝶」與本土物種「台灣紋白蝶」為對象,探討氣候變遷與入侵種的交互關係。
 
他們於北部三處地點採集日本紋白蝶與台灣紋白蝶,以蝴蝶繁殖季節高峰的三月均溫攝氏23度為基準,於實驗室用生長箱調控溫度,在23度、26度、29度的環境下,用台灣原生種食草植物「葶藶」餵食兩種蝴蝶幼蟲,讓牠們在不同溫度之下進行「生存比賽」,並觀察兩種蝴蝶的競爭關係。
 
結果發現,在攝氏23度,台灣紋白蝶的幼蟲吃食草的速度比較快,也可以比較快羽化成蝶;但是當溫度逐漸提高到26度、29度,日本紋白蝶的競爭優勢開始明顯增長,甚至超過台灣紋白蝶。何傳愷說:「這樣的研究結果顯示,在氣候暖化的狀況之下,入侵種對於台灣本土物種的衝擊性,可能會比正常氣溫之下更大!」
 
奇怪的是,為什麼來自溫帶的日本紋白蝶,比起生長於亞熱帶與熱帶的台灣紋白蝶,在氣溫上升之後,卻能更加適應呢?何傳愷說:「其實這也是我們很好奇的問題。」先前曾有觀察發現,來自溫帶的入侵種,對於溫度的適應範圍,比熱帶與亞熱帶的物種更大,但確切原因仍需更多研究證實。
 
接下來,何傳愷將進一步採集來自不同地區的日本紋白蝶與台灣紋白蝶,以不同食草植物餵食蝴蝶幼蟲,如甘藍菜或其他農作物等,並觀察兩種蝴蝶在氣溫上升之後的競爭關係,繼續尋找氣候變遷與入侵種之間可能交互影響的證據。(本文由科技部補助「新媒體科普實作計畫──以農學、環保、應用科學、數位學習和藝術領域為例」執行團隊撰稿)
 
責任編輯: 蔡美瑛 | 世新大學廣播電視電影學系
採訪對象:何傳愷 | 台大生態學與演化生物學研究所


 
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