气候变化影响昆虫生物多样性的机制是科学家孜孜以求的话题。根据一项新的模仿气候变化对植物和传粉者影响的数学模型,一个物种是否可以通过进化来适应环境变化,取决于它生态群落的生物多样性。
这个重要发现在最近的Evolutionary Applications杂志上发表。研究人员利用计算机模拟检验气候变化对开花植物和它们的昆虫传粉者种群的影响。生态学家早就知道,气候变化改变了植物开花的时间和昆虫出现的时间。例如,由于全球变暖,北半球许多温带植物花的盛开和一些昆虫的首次的出现时间偏早。如果气候变化影响互惠共生生物在不同的时间活跃,这些物种很可能要受到灭绝的危险。遗留的问题是,进化过程是否能够减轻气候变化对生命周期造成的潜在伤害。
尽管大范围的多样性梯度与气候的空间变化已经被很全面的连接起来,但根本的机制还没有完全的解决。一个广受关注的议题是生态系统的保护,它被定义为相关物种间生态特征的保存。这种观点讨论了关于物种丰富性和气候的协会具有进化性的起源,反映了目前存在的物种想要掌握特性,也反映了祖先进化过程中的气候情况。因为地球在过去的一亿年中已经比以前暖化了很多,这就给了热带区域的发展一个契机,同时也限制了已经发展了超过三千万年的寒冷气候下的殖民化。这种假说预测了丰富性梯度也应该有特定的生态结构,其中具有很强的生态保护机制的太古物种在热带地区占主导地位,而寒冷的地区则由年轻的物种占主导地位,年轻的物种经历了生态环境的进化为了应对渐新世 - 中新世全球变冷。我用昆虫,蝴蝶和苍蝇的两种分支来验证了这种预测,使用已解决的分支宽泛的种系关系的亚科或属和专家创造的分布图或者生态建模的结合。这确实表现出了尽管他们应有的进化适应性和快速的繁殖后代时间,以及表达生态保护机制的信号包含于每个分支的多样性梯度中。对严寒的适应性或趋避性可能是物种保存过程中的主导因素,温度能够是环境发生变化。因此,在其他条件都相同的条件下,如果将来的全球气温升高,古老热带区域分支下的物种更容易收益或至少不受影响,而年轻的物种,则容易遭受温度升高的侵袭。不幸的是,其他的条件是不相同的,繁殖后代对昆虫来说是很大的挑战,无论他们的气候属性是什么。
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