随着全球变暖的继续，会发生什么

最终，全球变暖可能会达到动植物物种目前的分布范围远远落后于它们可能生存的地区的地步。例如，糖枫(Acer saccharum)的潜在范围可能向北移动数百公里，一直向上到加拿大哈德逊湾的边缘(图3.9)。当气候变暖的情况出现时，新的raybet雷竞技最新植被区社区不会在一夜之间迅速建立起来。植物的种子必须在数百公里的范围内传播。

根据我们对当今植物分布的了解，许多物种将被留在对它们来说过于温暖的温度中生长，至少在地球上是这样低纬度部分分布范围。例如，糖枫向下延伸到田纳西州，如果气候变暖导致气候向北转移，它可能会在其范围的南部失去状态。raybet雷竞技最新如果南方的范围限制了北温带的物种

图3.9。糖枫从加拿大东南部延伸到美国中南部(a)。到2090年，糖枫可能会一直生长到哈德逊湾南部(地图上浅灰色区域)。与此同时，它在美国南部的自然活动范围将趋于消失，因为那里的温度对它来说太热了(b)。

图3.9。糖枫从加拿大东南部延伸到美国中南部(a)。到2090年，糖枫可能会一直生长到哈德逊湾南部(地图上浅灰色区域)。与此同时，它在美国南部的自然活动范围将趋于消失，因为那里的温度对它来说太热了(b)。

在北部极限，它们收缩的速度快于扩张的速度，最终可能会灭绝。

温室世界的植物群落需要多长时间才能形成?会是几十年，几百年，几千年;或者，物种永远无法将自己转移到这么远的地方?以及当气候变暖时，存在于每个地方的群落和植被类型会发生什么。raybet雷竞技最新例如，我们森林中的树木会在其他树木向北传播并取代它们之前死亡吗?

诸如此类的问题很难回答，但从过去的一些线索来看，当变暖事件发生时——其速度和规模与我们预计的下个世纪相当——确实发生了(见上文)。这些事件与过去240万年极不稳定的气候有关。raybet雷竞技最新出现了反复的突然变暖和变冷阶段，在许多情况下，显然只需要几十年的时间。例如，大约11.500年前，在被称为新仙女木期的寒冷阶段结束时，北大西洋周围的一次非常突然的变暖事件基本上在75年内完成。这种突然的跳跃在规模和速度上与未来100年预计的“温室效应”变暖相当。

从cvidcncc的回应过去突然的气候变化raybet雷竞技最新在美国，似乎在温室效应开始后的数百年甚至数千年里，植被将与气候保持不平衡。raybet雷竞技最新例如，在英国，14500年前发生了类似的突然变暖事件后，植被与气候的平衡持续了数百年(上图)。raybet雷竞技最新树木似乎无法迅速向北传播到英国，以利用温暖的气候raybet雷竞技最新这对他们来说是很适合的，那里的风景仍然被一种草甸植被所覆盖。在未来的几个世纪里，我们可能会在未来的温室世界中发现类似的奇怪情况:植被类型不再与气候相匹配，没有温暖气候的植物从南方传播过来取代它们的位置。raybet雷竞技最新当气候变暖的植物最终开始raybet雷竞技最新到来时，特定的物种可能会开始占主导地位，就像11500年前变暖事件后的榛树在英国所做的那样(上图)。

我们可以估计在过去的变暖事件后树木传播的速度，从它们出现在每个湖的花粉记录中，到下一个稍微靠北的湖的花粉记录之间的时间延迟。对于欧洲来说，当树木在突然变暖事件后向北扩散时，它们以每年0.02到2公里的峰值速度移动，这取决于物种。在北美，移动速度要慢得多，每年在0.08到0.4公里之间。仅仅从这些过去的迁徙率数据来看，欧洲少数物种的地理范围似乎几乎能够跟上中等温室效应变暖的情景，即气候每年向北移动约5公里。raybet雷竞技最新它们可能会显示出几十年的移民滞后。根据气候模式的预测，未来变暖的速度可能会随着纬度的变化而变化，因此树木物种的活动范围需要改变以跟上气候变暖的速度将在更北纬的地区最大。raybet雷竞技最新如果过去报告的迁移率是世界北部针叶林和温带地区的代表，那么似乎在所有纬度上，大多数树种都将远远落后，但如果变暖稳定下来，可能会在几个世纪或几千年的时间尺度上赶上来。

然而，仅仅依靠花粉记录中报告的树木迁移率是一种非常简单的方法，试图预测它们未来对气候变化的反应。raybet雷竞技最新很难找出所有可能影响树木移动速度的因素。在一些地区，如欧洲，在变暖之前没有森林，这可能使树木比现在森林景观中移动得更快。然而，现在人类经常从树林里砍伐树木，甚至把整片森林都砍光。这种开阔的地区可能为迁徙的树木提供了一个理想的机会。

在北美，在11500年前突然变暖的时候，美国东部已经有森林覆盖，但其物种组成随着气候的变化而改变。raybet雷竞技最新来自湖泊的花粉记录表明，许多不同的树种向北扩散，但它们通常需要几百到几千年的时间才能在新的更温暖的气候下达到最终的极限(上图)。raybet雷竞技最新如果放任自流，中纬度地区的森林很可能需要一段类似的时间来适应温室效应变暖。

那些在气候变暖之前已经被凉爽气候树种覆盖的地区呢?raybet雷竞技最新那些已经在原地的树木是否因气候变化而死亡?raybet雷竞技最新令人欣慰的是，没有证据表明地球上的快速变暖事件最后一个冰河时代的结束与森林的突然死亡有关似乎当时已经存在的树木能够忍受足够温暖的温度而存活下来。它们从森林中消失的过程似乎经过了数百年的渐进过程，这是由于来自南方的其他树木的竞争，使它们有机会向北方扩张。这至少表明，当气候突然变暖几度时，我们在当今世界所看到的森林不会全部死亡。raybet雷竞技最新

然而，我们真的不知道究竟会发生多少变暖，特别是如果本书后面章节中提到的一些反馈开始发挥作用的话。最终，温度上升可能会开始超过生存能力。在高纬度地区，温度升高可能尤其剧烈，各种正反馈(见第5章和第6章)将倾向于放大温室效应变暖。西伯利亚至少有一种主要树种——西伯利亚落叶松(Larix Siberian)——似乎无法应对温暖的冬天，无论其他物种如何竞争，它都会在原地死亡。如果生长在西欧的温和气候中，西伯利亚落叶松生长大约25raybet雷竞技最新年，然后突然死亡，显然无法抵御环境中真菌的攻击。西伯利亚的冬天是否会变得像西欧现在这样温和是一个有待讨论的问题，但它确实表明，什么是有限度的寒冷气候植raybet雷竞技最新物无法忍受，超过这个限度他们就会死。据我们所知，其他来自北方的植物可能比西伯利亚落叶松更不耐高温。

3.7.1温室效应下生物群落的运动»武装

与植被方案相结合的gcm预测为温室世界中植被类型的最终分布可能提供了一些线索。几度的升温足以推动北极的活动范围温带树木向极地方向移动了数百公里。与此同时，南部弧线的范围限制也可能缩小(尽管上次冰期的图片表明，这可能是一个缓慢的过程，取决于其他气候较暖的竞争者向北移动，以击败它们)。raybet雷竞技最新

许多人的运动不同的温度-有限的生物群落从赤道向外似乎是可能的。一些现在有霜冻的温带气候地区预计将变成热带气候。raybet雷竞技最新例如，在温和变暖的情况下，预计到2100年，热带雨林将成为路易斯安那州南部的“正确”植被类型。然而，即使它们在边缘扩张，目前存在的热带雨林的核心区域可能会开始受到全球变暖的影响。彼得·考克斯(Peter Cox)及其同事的一项模型研究表明，随着大西洋因温室效应而变暖，亚马逊雨林将经历严重干旱。似乎是为了证明这一点，在这项研究发表一年后，亚马逊地区遭遇了前所未有的干旱，这与赤道大西洋的突然变暖有关。

在美国的中纬度地区。巴克克特及其同事利用各种气候模式进行的一项研究表raybet雷竞技最新明，在一定程度的变暖下，由于降雨增加，森林将会净增加，并向沙漠和草原地区扩散。但他们也表示，如果气温持续上升超过一定限度，整体气候将变得更加干燥，森林将会退缩。raybet雷竞技最新使这些模拟的未来情景更加复杂的是，它们还包括CO增加对植物生理的直接影响。正如我们将在本书第8章中探讨的那样，较高的二氧化碳浓度对植物生长和水分平衡的影响是一个很大的不确定性，这增加了仅预测气候变化影响的难度。raybet雷竞技最新

预计高纬度地区的植被变化最大，预计那里变暖最强烈，而最剧烈的变暖实际上已经在发生。

的变化雨量而雪，以及在降水/蒸发平衡中，被认为比温度更难预测。不同的大气环流模式对降雨量变化的数量和分布得出了截然不同的结论，而这仅仅是基于它们的假设略有不同。总的来说，随着全球气候变暖，下个世纪水分平衡的变化似乎不会太大，可能更多的降雨会稍微减少raybet雷竞技最新干旱的植物整个温室世界。

以生物群落为基础的模型划分世界的方式倾向于给人一种印象，即在变暖期间发生的唯一变化是在生物群落之间的边界上。然而，在每个生物群落中，植被的物种组成和物理形式都存在重大差异，重要的是要记住，我们可以预期这些变化就像边界一样多。

到目前为止，我们在这里考虑的所有生物群落预测植被方案都是“静态的”:它们只是说明了哪些植被类型将与变化的气候保持平衡。raybet雷竞技最新它们没有解决新植物到达新地方并生长成熟需要多长时间的问题。我们从过去变化的历史中知道，植被可以在数百年甚至数千年的时间里与气候保持不平衡。raybet雷竞技最新为了更好地了解下个世纪地球变暖时植被变化的时间过程，生态学家提出了动态植被方案，这些方案逐渐“生长”出适合GCM产生的气候变化的新植被。raybet雷竞技最新动态方案不只是假设森林可以在草地或沙漠地区一夜之间完全长大;他们认识到，从幼苗到成熟需要几十年的时间。这类方案的例子有MAPSS方案和DOLY方案。

尽管这些动态方案可能对气候变暖时事件的时间进程进行更真实的模拟，但它们并不能模拟改变生物群落分布所必需的物种迁移的复杂过程。raybet雷竞技最新他们只是简单地假设未来的植被已经像幼苗一样存在，等待着气候变化时的生长。raybet雷竞技最新然而，正如我们从地球近代史上突然变暖事件的后果中所知道的那样，迁移所花费的时间可能会导致植被适应气候的严重延迟。raybet雷竞技最新

在现代世界，迁徙的过程可能比冰河时代之后更漫长。许多植物物种的分布被农业景观破坏了，这使得它们很难在定期耕种和喷洒除草剂的贫瘠土地上移动。例如，在西欧，许多类型的植物通常只生活在森林里，但不知怎么的，它们不得不在彼此相距几公里的孤立树林之间跳跃。迁徙的问题对于欧洲和北美的野生物种(低地被称为“古老林地物种”，因为它们似乎只在非常古老的地方被发现)来说尤其严重。已建立的森林碎片，似乎无法殖民年轻的森林。一个例子是风信子(Hyacinthoides non-scrip/a)，春天在英格兰和威尔士的林地上形成了美丽的蓝色地毯。目前尚不清楚这些spccics是否能够相应地迁移climatc在目前的情况下改变，考虑到他们由于限制性要求而遭受的额外障碍。

然而，人类有可能拯救它们，帮助许多野生植物克服最初是人为造成的问题。在北部中纬度地区，人们密集地耕种，有意地将物种种植在它们原来活动范围以北，可以使它们利用更温暖的气候，并弥补它们在南部边界活动范围的损失。raybet雷竞技最新这可能需要协调一致群众运动志愿者们在他们新的潜在气候范围的更北的地方种植小树和花。然而，同样重要的是要记住，许多树木和灌木已经在公园、花园和森林种植园的自然范围之外种植了。在它们的活动范围之外，它们可能以表现不佳、繁殖能力差的个体存在，在当前的气候条件下无法与周围的野生物种竞争。raybet雷竞技最新然而，随着气候变暖，它们可能会逐渐变成自己的一部分，成为植被的自然组成部分。实际上，未来温室世界的部分植物群可能已经就位，等待变暖的发生。

继续阅读:小气候与植raybet雷竞技最新被

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