Science封面论文：高山之巅的灭绝危机

撰文丨王聪

编辑丨王多鱼

排版丨水成文

当你登上欧洲阿尔卑斯山脉的某个峰顶，可能会惊讶地发现——这里的植物种类似乎比以前更多了。但这真的是一件好事吗？

一项发表在Science期刊杂志的大规模研究给出了令人警醒的答案——物种数量的增加，正在掩盖一场悄无声息的灭绝危机。

阿尔卑斯山的植被（例如瑞士伯尔尼山区的这片草地），在数十年气候变暖的影响下正在发生变化。由于植物向高海拔迁移，许多地区的物种丰富度有所增加。然而，对欧洲 21 年监测数据的分析表明，气候变暖也正越来越多地导致物种从山顶地区消失，尤其是那些高山特有物种。

一场持续 21 年的“高山植物普查”

由维也纳大学Johannes Wessely领导的国际研究团队，依托全球最大的高山植被监测网络——GLORIA 项目，对欧洲 16 个山区的 62 座山峰进行了长达 21 年的追踪调查。

他们在每座山峰设置了 16 个永久观测样方，分别在 2001 年、2008 年、2015 年和 2022 年进行了四次系统普查，记录了每一种维管植物的出现情况和覆盖面积。

这种“固定点位+多次回访”的设计，让科学家能够精准捕捉到每一个物种的来去踪迹。

数据揭示的真相：灭绝正在加速

研究结果令人震惊：在样方尺度上，每次重新调查记录的局部灭绝事件达 980-1451 次。更关键的是，局部灭绝率在三次回访中呈现出显著的上升趋势。从山峰层面看，灭绝率从第一次回访的约 6.7% 上升到第三次的约 9.9%。

为了排除自然波动和观察误差的干扰，研究团队还专门分析了两种不同的物种消失模式：“出现-消失-重现”和“出现-消失-消失”。结果发现，只有后者（真正的灭绝事件）随时间显著增加，这说明观察到的灭绝趋势是真实存在的。

欧洲山峰的局部灭绝率

谁是幕后推手？答案很明确：气候变暖

研究团队将每个山峰的气候变暖幅度与灭绝率进行关联分析后发现——每升温 0.1°C，局部灭绝的比例就增加 1.0%-1.6%。

更值得注意的是，气候变暖模型解释了灭绝率变化的 14%-36%，而单纯的时间模型只能解释 3%-17%。这意味着，气候变暖才是驱动灭绝率升高的主要因素。

此外，南方纬度较低的山峰面临更高的灭绝压力——这也不难理解，因为它们经历的温度变化更为剧烈。

一个重要的早期预警信号：覆盖面积的减少

研究团队还发现，如果一个物种在某块样地中的覆盖面积持续减少，它在未来被彻底淘汰的概率就会显著增加。

具体来说：

• 从 2001 年到 2015 年覆盖面积下降的物种，在 2022 年被记录为局部灭绝的可能性明显更高；

• “连续递减直至消失”的发生频率，是随机情况的 2.5 倍；

这为我们提供了一个宝贵的早期预警指标：当我们看到某种高山植物的数量在逐年萎缩时，就应该意识到它可能正走向灭绝的边缘。

谁最危险？那些“无路可退”的高山特有物种

该研究还揭示了另一个令人揪心的规律：物种在其分布范围的“低海拔边缘”最容易灭绝。换句话说，那些原本生长在高海拔地区的特有物种，随着气温升高，它们的适宜生存空间不断向上收缩，最终可能“无路可退”——因为山顶之上，再无高处可去。

与此同时，来自低海拔的“入侵者”却在不断向上扩张，导致整个群落的物种组成发生“热化”——即喜温物种的比例越来越高。而这种热化程度越高的群落，其中的原始物种面临的灭绝风险也越大。

繁荣背后的隐忧：物种丰富度增加的假象

你可能会有疑问：既然物种总数在增加，那灭绝一部分又有什么关系呢？

这正是问题的核心所在。

该研究表明，虽然山峰上的植物种类确实在增多，但这些新增的物种大多是来自低海拔的广布种。而那些真正代表高山生态系统的珍稀特有种——它们往往具有独特的适应能力和不可替代的生态功能——正在悄然消失。

这种“多样性掩盖下的灭绝”，就像一座冰山：我们看到的是浮出水面的物种增加，却忽略了水面之下正在消融的珍贵遗产。

我们是否已经欠下了“灭绝债务”？

研究团队提出了一个发人深省的概念——“灭绝债务”。他们认为，由于高山植物多为长寿且耐逆的物种，它们对气候变化的响应可能存在时间滞后。也就是说，过去几十年积累的环境压力，可能在未来才会集中释放为大规模的灭绝事件。

这项研究的发现意味着，我们可能正处于一个“偿债期”的开端。如果气候变暖持续，未来将有更多的山峰物种走向消亡。

这项研究告诉我们，生物多样性的保护不能只看表面数字。物种数量的增加并不等于生态系统的健康，有时恰恰相反。正如欧洲山巅，植被看似越来越繁茂，但每一株向上迁徙的“新来者”背后，都可能有一株“原住民”的黯然退场。

论文链接：

https://www.science.org/doi/10.1126/science.aed2974