環(huán)境

危害昆蟲的發(fā)光二極管

北京時間2014年10月7日17點45分，瑞典皇家科學院諾貝爾獎評審委員會宣布赤崎勇、天野浩和中村修二獲得2014年諾貝爾物理學獎，以表彰他們在高亮度藍色發(fā)光二極管（LED）方面做出的杰出貢獻。藍光LED的出現(xiàn)讓人類可以用全新的方式創(chuàng)造白光，人類從而有了更持久和更高效的替代光源。然而，這一偉大的發(fā)明這對昆蟲而言可能是個壞消息。與鈉蒸汽燈泡發(fā)出的黃色光暈相比，飛蛾、蒼蠅和其他昆蟲更易于被LED光線的光譜所吸引。近期，生態(tài)學家發(fā)現(xiàn)，LED附近的陷阱比鈉蒸汽燈泡附近的陷阱多捕獲48%的昆蟲。研究者通過野外實驗，捕捉和識別出了2萬多只小蟲，其中飛蛾和蒼蠅最多。LED光的吸引力是致命的，它能關閉昆蟲的導航能力，并使它們暴露在捕食者面前。另外，它們還可能破壞當?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)的食物鏈，例如，港口附近的LED燈能吸引那些被船只偶然帶入的飛行害蟲，如能夠摧毀森林的入侵物種——舞毒蛾。（Ecological Applications2014，24:1561-1568）

氣候變化與鳥類群落

觀鳥是一種十分有益的娛樂活動，鳥的形態(tài)豐富多彩，活潑好動，通過參與觀鳥活動可以

進一步親近自然，放松身心，有助于樹立參與者正確的環(huán)保觀念。此外，觀鳥過程中完成的觀鳥記錄，還可以為鳥類學基礎研究搜集數(shù)據(jù)。近期，研究者采用觀鳥愛好者通過鳥類觀察項目（PFW）收集的數(shù)據(jù)，進行嚴格的分析發(fā)現(xiàn)，過去20年來，隨著全球氣溫上升，過冬的北美東部鳥類群落結(jié)構(gòu)正在發(fā)生變化。以往在美國新英格蘭地區(qū)氣候條件下比較稀少的鳥類如皇葦鷦鷯、褐斑翅雀鹀和黃腰柳鶯等，現(xiàn)在出現(xiàn)的頻次越來越多。整體來看，這些由不同種類的鳥組成的鳥群過冬地點每10年會向北遷移70公里。除了氣候原因以外，棲息地喪失可能也是改變鳥類群落結(jié)構(gòu)變化的主要原因。但由于在歐洲鳥類群落以及北美個別鳥類群落結(jié)構(gòu)中均已發(fā)現(xiàn)了同樣的結(jié)果，說明氣候變化是其中的關鍵因素。目前，尚未發(fā)現(xiàn)冬季捕食鳥類數(shù)量的變化是否會帶來生態(tài)上的連鎖反應，畢竟新來的鳥類會在冬天搶食本就稀少的食物來源。（Global Change Biology 2014，DOI:10.1111/gcb.12740）

氣候變化與植物的遷移

氣候是影響植物生長最重要的因素之一，和動物一樣，植物生長需要特定的環(huán)境條件，例如適宜的氣溫、濕度和光照強度。即使環(huán)境參數(shù)的微小變化也會影響一個物種的生存。但與動物不同，植物往往無法對氣候變化做出即刻的響應。隨著全球氣溫上升，動物和植物都傾向于逐漸向高緯度或高海拔地區(qū)移動。為了弄清植物如何應對氣候變化，研究者分析了過去40年間近300種植物（來自7個北美西部地形不同的地區(qū)，從內(nèi)華達山脈西部到落基山脈東部）的地理坐標數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)和不斷變化的氣候條件作比較，例如氣溫、降雨量和降雪量。結(jié)果顯示，超過60%的植物分布向下轉(zhuǎn)移，即向更溫暖的低海拔地區(qū)轉(zhuǎn)移，并且該地區(qū)的所有植物都向著相同的方向轉(zhuǎn)移。這與研究者最初預測物種分布的趨勢應該是上移而非下移截然相反。進一步的分析顯示，植物向低海拔地區(qū)移動可能是受降水量變化的驅(qū)動——伴隨著全球變暖，低海拔地區(qū)的氣候變得更濕潤。盡管植物向低海拔地區(qū)轉(zhuǎn)移能獲得更多降雨量，但也需要和愈發(fā)溫暖的氣候作斗爭。（Global Change Biology 2014，DOI:10.1111/gcb.12697）

氣候變化與被子植物崛起

被子植物雖然在侏羅紀早期就已經(jīng)出現(xiàn)了，但真正的崛起確卻是在白堊紀。被子植物在白堊紀迅速多樣化，重新塑造了一個此前被蕨類和松柏植物占據(jù)的世界。近期，研究者分析了白堊紀期間被子植物化石地點的位置，發(fā)現(xiàn)在白堊紀中期，隨著時間的推移，化石地點變得更加多樣，在地理上分散開來，并且擴張到了北緯地區(qū)。結(jié)果還顯示，85%的被子植物化石地點位于熱帶或溫帶生物群，這說明白堊紀氣候變化的其他效應，諸如上升的海平面以及隔離的群

島的形成，可能也對被子植物多樣性的突然崛起有貢獻。幾乎與被子植物興起的同時，超級大陸泛大陸正在分裂。根據(jù)海洋-大氣一般環(huán)流模型，中三疊世時期大陸陸地塊的降水增加，把雨帶到了此前是沙漠的地區(qū)，溫帶植物群的區(qū)域從2.25億年前占陸塊面積的25%增加到了9500萬年前的占陸塊面積45%。全球氣候變化可能為被子植物在白堊紀的繁盛提供了適度的濕度條件。（PNAS 2014，111：14066-14070）