環(huán)境

危害昆蟲的發(fā)光二極管

北京時(shí)間2014年10月7日17點(diǎn)45分，瑞典皇家科學(xué)院諾貝爾獎(jiǎng)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(xué)獎(jiǎng)，以表彰他們在高亮度藍(lán)色發(fā)光二極管（LED）方面做出的杰出貢獻(xiàn)。藍(lán)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(gè)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(xué)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(shí)驗(yàn)，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(guān)閉昆蟲的導(dǎo)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(dāng)?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(jìn)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(xué)基礎(chǔ)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(xiàng)目（PFW）收集的數(shù)據(jù)，進(jìn)行嚴(yán)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(diǎn)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(gè)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(guān)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(yīng)，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(qiáng)度。即使環(huán)境參數(shù)的微小變化也會影響一個(gè)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(yīng)。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(yīng)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(gè)北美西部地形不同的地區(qū)，從內(nèi)華達(dá)山脈西部到落基山脈東部）的地理坐標(biāo)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(yù)測物種分布的趨勢應(yīng)該是上移而非下移截然相反。進(jìn)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(jì)早期就已經(jīng)出現(xiàn)了，但真正的崛起確卻是在白堊紀(jì)。被子植物在白堊紀(jì)迅速多樣化，重新塑造了一個(gè)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(jì)期間被子植物化石地點(diǎn)的位置，發(fā)現(xiàn)在白堊紀(jì)中期，隨著時(shí)間的推移，化石地點(diǎn)變得更加多樣，在地理上分散開來，并且擴(kuò)張到了北緯地區(qū)。結(jié)果還顯示，85%的被子植物化石地點(diǎn)位于熱帶或溫帶生物群，這說明白堊紀(jì)氣候變化的其他效應(yīng)，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(xiàn)。幾乎與被子植物興起的同時(shí)，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(shí)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(jì)的繁盛提供了適度的濕度條件。（PNAS 2014，111：14066-14070）