摘要:南半球的正午,阳光像一面白色的幕布铺满海面,开普敦巨石海滩(Boulders Beach colony)在光影下闪耀着刺眼的银光。海浪冲击礁石留下细碎的泡沫,浪花飞溅中传来若有若无的咸腥味。这里便是非洲大陆上唯一的常驻企鹅——非洲企鹅的栖息和繁殖地之一。由于受
南半球的正午,阳光像一面白色的幕布铺满海面,开普敦巨石海滩(Boulders Beach colony)在光影下闪耀着刺眼的银光。海浪冲击礁石留下细碎的泡沫,浪花飞溅中传来若有若无的咸腥味。这里便是非洲大陆上唯一的常驻企鹅——非洲企鹅的栖息和繁殖地之一。由于受到本格拉寒流影响,这里的近岸海水常年只有10–16°C,而夏季的空气温度往往在15–27°C之间,裸露岩石表面温度甚至可达40°C。
在浪花中自由穿行后,非洲企鹅摇摆上岸,一个个黑白色的身影漫步在浪花拍打的沙滩上,又或者艰难爬上被烈日烤得发热的岩石,有力的鳍状翅不住拍打着身上的水珠。它们憨态可掬的样子,使其成为了开普敦的城市名片。2017年,数以百万的游客慕名前来一睹极地外企鹅的风采,仅旅游一项就为城市创造了885个工作岗位,并带来高达到1890万美元的收入。
然而自1900年以来,非洲企鹅的物种数量一直在下降。彼时的非洲企鹅成群结队,密密麻麻地布满岩岸,数量十分可观,能够达到几百万对。然而时至今日,景象急转直下:非洲企鹅种群数量减少了96%,过去20年更是锐减了77%,2019年仅存117,700对,被国际自然保护联盟红色名录列为濒临“功能性灭绝”物种。
历史上,捕猎以及企鹅蛋和粪便的采集,是这一物种面临的主要威胁。但现今导致这一物种急剧衰退的关键推手,是全球变暖。
非洲企鹅的危机
这样的局面多少令人困惑:南极企鹅面对全球变暖尚未表现出如此剧烈的反应,为何这些生活在温暖海岸、看似更“扛热”的非洲企鹅,却在“区区”一两度升温面前率先倒下?
答案远比表面复杂,升温也不只是温度的简单上升。海洋变暖首先打乱了食物链的节奏。富含冷水的本格拉寒流减弱,近岸小型鱼群的洄游路线改变,迫使企鹅游得更远、捕食更困难。长途奔波意味着体力消耗巨大,也让繁殖期的亲鸟无法及时喂养幼雏,繁殖成功率随之下降。与此同时,气候变化还让极端天气愈加频繁,热浪和暴雨轮番来袭,增加了成鸟和幼鸟的死亡风险。而海平面上升与风暴的叠加可谓雪上加霜,不断摧毁非洲企鹅的繁殖地,使得本已有限的安全巢穴更加稀缺。
这些看似独立的压力,在全球变暖的背景下彼此叠加,如同无数只看不见的手指同时拉紧一根早就绷紧到疲惫的橡皮筋。但更深层的隐患在于:环境温度与非洲企鹅生理耐热极限之间的缓冲区,正在消失。
温暖边缘灭绝
如果一个物种的灭绝发生在其分布范围的"温暖边缘"——即地理上通常是海拔最低、纬度最低的区域,且该地没有明显的人类活动干扰,同时有气候变暖的证据,那么,这场灭绝就是由气候变暖主导的。
这是IPCC第六次评估第二组工作报告中引用的生物学家约翰J.威恩斯(John J. Wiens)提出的“温暖边缘”灭绝理论。所有物种都存在生理耐热极限,而生活在这些边缘地带的物种已经生活在了地球上它们所能接受的最热区域,所以当温度进一步上升的时候,这里的生物反倒是最容易被"热死"的一批。
可以把每个物种的适应潜力想象成一根橡皮筋:橡皮筋的最大可拉伸长度代表物种所能承受的最高温度,也就是生理极限;目前被拉伸的长度则代表它当前所适应的环境实际温度。以非洲企鹅为例,长期生活在温暖海岸的它们看上去的确较南极企鹅更“扛热”,但它们所处的环境温度距离自身的耐热极限更接近。在前面说的食物短缺、繁殖率下降、繁殖地破坏等负面因素的作用下,哪怕只是多几天极端高温,生存的橡皮筋也可能瞬间断裂。而南极企鹅的处境不同,它们在面对全球变暖时候虽然也遇到了栖息地缩小、食物链断裂等挑战,但环境温度基线远低于物种耐热上限,就像橡皮筋仍然宽松,即便全球升温2℃,它们仍可以通过调整繁殖时间、改变换羽节律,甚至迁移到更适宜的海区来维持生存。
那么那些适应了高温环境的物种在面临温度上升时,不能“继续适应”吗?生态学中的一个关键概念或许可以给出答案——“进化权衡”。当我们说一个物种"耐热"时,往往关注的是它当前能承受的最高温度。但真正决定它能否在全球变暖中生存的,却是另一个更重要的指标:它还具备多少耐热潜力空间。
假设一个物种为了能在高温环境下长期生存,而把有限的“进化预算”集中投入到提升耐热上限上,将“耐热”这件事做到了极致,那么这也就意味着,它可能牺牲了另一项同样重要的能力——可塑性,即根据环境变化重新调整生理和行为的灵活度。在过去的气候稳定期,这种“所有鸡蛋装在一个篮子里”的投入策略堪称完美:在酷热的栖息地里,谁耐热谁就赢。然而当全球变暖以百年为单位的速度拉紧橡皮筋,这些已经把耐热做到极致的物种就失去了回旋余地。
所以,那些本来就生活在极端高温环境中的超级耐热物种,反而可能在全球变暖中处于更高风险,因为它们的生存环境温度已经接近生理极限,再暖和一点,它们可能就"撑不住"了。
热带雨林的警报
同样的“温暖边缘”灭绝法则,也适用于地球的绿色版图。
热带雨林的树种本就生活在地球最热、最湿的地区,它们的耐热预算早已逼近极限。全球变暖叠加干旱,使树木更易失水枯死;火灾频率上升,害虫滋生。2001—2019年间,部分热带森林已由碳汇转为每年净排放约1亿吨二氧化碳的碳源。更严重的是亚马逊雨林会不会出现“临界点危机”,一旦大面积雨林退化为草原生态,将释放约183–367亿吨二氧化碳,并通过“越干旱越易起火—森林越少—越干旱”的反馈加速全球变暖。
与之相对,高纬与高寒草原的“橡皮筋”则相对松弛。高寒地区的变暖幅度已超过全球平均水平的两倍,大多数地区超过2°C。但这种变暖对那里的植被来说,就像是一个难得的机会窗口。随着气候升温,冻土活动层加厚、无霜期延长,再加上二氧化碳浓度上升带来的“施肥效应”,灌木和树木得以迅速扩张。自2000年以来,欧亚草原木本植物覆盖率每十年增加约1%。这似乎是“绿化的好消息”,但其实是生态系统被迫迁移:土壤水热条件、野火规律、牧业模式都在改变。
不止森林,IPCC报告提醒我们:地球的生态和气候系统也有自己的“橡皮筋”,即恢复力(resilience),它是保证系统局部受损后还能恢复或寻求新平衡的能力,就像一根健康的橡皮筋那样在短暂拉伸后有回弹的可能。海洋、森林、土壤就是恢复力的主要组成部分,都在默默吸收并缓冲全球变暖给地球系统带来的冲击。然而,这种恢复力并非无穷无尽。如果持续高温和强扰动让这根橡皮筋长时间被拉到极限,它的弹性会逐渐衰减,最终无法恢复原状。那时的气候转折将不可逆转——正如亚马逊雨林可能跨过草原化的临界点,或极地冰盖可能永久失守。
全球变暖下的我们
非洲企鹅和亚马逊雨林的案例不只是生态新闻,更是一面镜子,照见人类自身的处境。
如果把物种的生理极限看作个人或社会的能力上限,把可塑性看作学习与转身的能力,我们得到一条适用于当下的生存法则:在一个长期稳定的环境里,把某项能力做到极致或许收益最大,就像热带物种那样把资源全部砸向耐热;但在一个快速变化的时代,无论是气候危机、能源转型还是人工智能重塑产业,把橡皮筋拉满的策略反而最危险。真正的韧性来自于保留回弹的余地。
对个人而言,这意味着在已有强项之外培养与其正交的技能:技术专家锻炼跨学科沟通与商业洞察,管理者学习数据分析或工程知识。对社会与城市来说,这意味着在能源布局、城市规划、生态保护中为生态系统留出迁移、恢复与缓冲的空间。
来源:晴晴说科学