Science封面研究：动物少了，阻碍了植物适应气候变化的能力

近日，Science杂志在线发表了来自美国马里兰大学Evan C. Frick等人题为“The effects of defaunation on plants’ capacity to track climate change”研究论文。该研究发现被一半植物物种依赖着传播种子的动物物种的减少，通过限制植物迁移到新范围的能力，从而明显降低了植物适应气候变化的能力。

大约一半的植物物种是由动物传播的，而种子传播是脊椎动物提供的最普遍的共生关系。因此，破坏种子传播共生关系是动物灭绝的关键生态后果。由于过去和持续的动物灭绝以及气候变化，植物正在经历共生关系的消失，许多植物种群每年需要移动数百米到数十公里以追踪其气候生态位。因此，植物和动物之间持续的共生相互作用可能会影响某些植物物种是否能持续存在和传播。

预测物种相互作用并量化它们如何影响生态系统功能是生态学家的紧迫目标，并且越来越多的共识支持通过使用基于特征的方法来做到这一点。具体来说，研究人员可以通过模拟观察到的相互作用与物种特征之间的联系来预测相互作用，例如捕食者-猎物相互作用中的体重或蜂鸟-植物相互作用中的喙和花冠长度。该研究利用现有数据和模型将这种基于特征的方法应用于（i）在全球范围内对成对物种相互作用和由此产生的生态系统功能进行定量预测（ii）评估新物种相互作用的可预测性及其潜力（iii）估计物种组成的改变如何影响全球种子传播功能，以及（iv）量化由此产生的对植物追踪气候变化能力的影响。

该研究利用来自全球 406 个本地网络的约 18,000 个不同相互作用的数据库，并开发了基于特征的模型来预测由于种子传播动物物种减少而导致的种子传播变化。研究结果显示目前的种子传播功能已经从其自然水平急剧下降，尤其在热带以外的地区更为普遍。此外，该研究估计到过去哺乳动物和鸟类物种的减少已经使全球植物跟踪气候变化的能力降低了60%。这表明不仅人类活动导致气候迅速变化——需要植物进行大范围的范围变化——而且鸟类和哺乳动物的动物灭绝也降低了植物改变其范围的能力，这对于植物来说是双重挑战。