Tìm môi trường tối ưu và tránh các điều kiện không thể ở được là một thách thức mà các loài phải đối mặt trong suốt lịch sử sự sống trên Trái đất. Nhưng như sự thay đổi khí hậu, nhiều loài thực vật và động vật có khả năng tìm thấy ngôi nhà yêu thích của chúng ít hiếu khách hơn.

Trước mắt, động vật có thể phản ứng bằng cách tìm nơi trú ẩn, trong khi thực vật có thể tránh làm khô bằng cách đóng lỗ chân lông nhỏ trên lá của chúng. Tuy nhiên, trong thời gian dài hơn, những phản ứng hành vi này thường không đủ. Các loài có thể cần di chuyển đến môi trường sống phù hợp hơn để thoát khỏi môi trường khắc nghiệt.

Trong thời kỳ băng hà, chẳng hạn, những dải đất lớn trên bề mặt Trái đất trở nên khắc nghiệt đối với nhiều loài thực vật và động vật như dải băng mở rộng. Điều này dẫn đến việc dân số di cư ra khỏi hoặc chết dần trong các phần của phạm vi của họ. Để tồn tại qua những thời điểm có điều kiện khí hậu khắc nghiệt và tránh tuyệt chủng, nhiều quần thể sẽ di chuyển đến các khu vực nơi điều kiện địa phương vẫn có sức chứa nhiều hơn.

Những khu vực này đã được gọi làtị nạnChú chó và sự hiện diện của chúng rất cần thiết cho sự tồn tại của nhiều loài và có thể là một lần nữa. Nhưng tốc độ tăng nhiệt độ toàn cầu nhanh chóng, kết hợp với hoạt động gần đây của con người, có thể làm cho điều này khó khăn hơn nhiều.

Tìm nơi trú ẩn

Bằng chứng cho sự hiện diện của tị nạn khí hậu lịch sử thường có thể là tìm thấy trong bộ gen của một loài. Kích thước của quần thể mở rộng từ một nơi trú ẩn thường sẽ nhỏ hơn dân số cha mẹ trong đó. Do đó, các quần thể mở rộng nói chung sẽ mất sự đa dạng di truyền, thông qua các quá trình như di truyền trôi và cận huyết. Bởi giải trình tự bộ gen của nhiều cá thể trong các quần thể khác nhau của một loài, chúng ta có thể xác định các điểm nóng của sự đa dạng di truyền nằm ở đâu, do đó xác định chính xác tiềm năng quá khứ.

Đồng nghiệp của tôi và tôi điều tra gần đây đa dạng di truyền trong hopbush lá hẹp, một loại cây bản địa của Úc có tên chung từ việc sử dụng trong sản xuất bia của những người Úc gốc Âu đầu tiên. Hopbush có một loạt các môi trường sống, từ rừng cây đến các mỏm đá trên các dãy núi và có một phân phối rộng trên toàn miền nam và miền trung Australia. Đây là một loài rất khỏe mạnh với khả năng chịu hạn hán mạnh mẽ.

Chúng tôi thấy rằng các quần thể trong Dãy Flinder có sự đa dạng di truyền nhiều hơn so với ở phía đông của dãy, cho thấy rằng các quần thể này là tàn dư của một khu tị nạn lịch sử. Các dãy núi có thể cung cấp nơi trú ẩn lý tưởng, với các loài chỉ cần di chuyển khoảng cách ngắn lên hoặc xuống dốc để duy trì trong điều kiện khí hậu tối ưu của chúng.

Ở Úc, đỉnh cao của kỷ băng hà cuối cùng dẫn đến điều kiện máy sấy, đặc biệt ở trung tâm. Do đó, nhiều loài thực vật và động vật dần dần di cư qua cảnh quan đến các khu vực tị nạn phía Nam vẫn còn ẩm ướt hơn. Trong khu vực nam trung bộ, một khu vực được gọi là Thành phố Geosyncline đã được công nhận là một nơi trú ẩn lịch sử quan trọng đối với một số động vật và cây loài. Khu vực này bao gồm hai dãy núi quan trọng: dãy núi Lofty và Flinder.

Tị nạn của tương lai

Trong thời gian nhiệt độ tăng (trái ngược với nhiệt độ thấp hơn trải qua trong thời kỳ băng hà) rút lui về nơi trú ẩn tại độ cao cao hơn or về phía cực có thể cung cấp thời gian nghỉ ngơi trong điều kiện khô và nóng bất lợi. Chúng tôi là đã thấy những thay đổi trong phân phối loài.

Nhưng di cư lên một ngọn núi có thể dẫn đến một ngõ cụt theo nghĩa đen, vì cuối cùng các loài đạt đến đỉnh và không còn nơi nào để đi. Đây là trường hợp của Pika Mỹ, một họ hàng thích nghi lạnh với những con thỏ sống ở vùng núi ở Bắc Mỹ. Nó có biến mất khỏi hơn một phần ba phạm vi được biết đến trước đó của nó vì điều kiện đã trở nên quá ấm áp ở nhiều vùng núi cao mà nó từng sinh sống.

Hơn nữa, tốc độ tăng nhiệt độ toàn cầu gần như chưa từng có có nghĩa là các loài cần phải di cư với tốc độ nhanh. Cặp đôi này với tác động phá hủy nông nghiệp và đô thị hóa, dẫn đến sự phân mảnh và mất kết nối môi trường sống tự nhiên, và di cư đến nơi trú ẩn phù hợp có thể không còn có thể đối với nhiều loài.

Trong khi bằng chứng về tác động kết hợp của sự phân mảnh môi trường sống và biến đổi khí hậu hiện đang khan hiếm, và các hiệu ứng đầy đủ vẫn chưa được thực hiện, các dự đoán rất thảm khốc. Ví dụ, mô hình hóa tác động sinh đôi của biến đổi khí hậu và sự phân mảnh môi trường sống đến những con bướm nhạy cảm với hạn hán ở Anh đã dẫn đến những dự đoán về sự tuyệt chủng dân số rộng rãi bởi 2050.

Trong Adelaide Geosyncline, khu vực trọng tâm của nghiên cứu của chúng tôi, cảnh quan đã bị chia cắt ồ ạt kể từ khi định cư châu Âu, với ước tính Chỉ còn 10% diện tích rừng tự nhiên ở một số khu vực. Do đó, các túi nhỏ của thảm thực vật bản địa còn lại bị ngắt kết nối. Di cư và dòng gen giữa các túi này sẽ bị hạn chế, làm giảm cơ hội sống sót của các loài như hopbush.

Vì vậy, trong khi những người tị nạn đã cứu các loài trong quá khứ, và sự thay đổi của chính quyền và lên dốc có thể cung cấp nơi trú ẩn tạm thời cho một số người, nếu nhiệt độ toàn cầu tiếp tục tăng, ngày càng nhiều loài sẽ bị đẩy ra ngoài giới hạn của họ.

Giới thiệu về Tác giả

Matt Giáng sinh, Cộng sự nghiên cứu ARC, Đại học Adelaide

Bài viết này ban đầu được xuất bản vào Conversation. Đọc ban đầu bài viết.

Sách liên quan

at Thị trường InnerSelf và Amazon