亚马逊雨林中有大量独特的植物和动物，某些物种为特定地区所独有。多年来，造成这种独特生物多样性的原因一直令科学家们困惑不已、莫衷一是。现在，由英国生态学与水文学中心（UKCEH）领导的一项新的国际研究挑战了关于亚马逊河在上一个冰河时期如何演变的传统观点。

一项由英国领导的研究揭示，在上一个冰河时期，亚马逊森林岛屿被林地连接起来，允许动物移动，但限制了特殊物种。这项研究警告说，亚马逊河流域很容易受到快速气候变化的影响，并利用先进的建模技术来探索其丰富的生物多样性。

它表明，世界上最大的热带雨林对环境变化的敏感度比我们之前想象的要高，进一步警示我们，人类驱动的大规模、快速的气候和土地使用变化如何对这一珍贵的生态系统构成威胁。

一些科学家认为，在上一个冰河时期，亚马逊河流域有一些完全与世隔绝的"森林岛屿"（被称为"避难所"），而另一些科学家则认为森林是连续的，覆盖面积与今天大致相同。

《npj 生物多样性》（npj Biodiversity）杂志上发表的这项由英国环境与健康研究所（UKCEH）领导的建模研究结果表明，答案就在这两者之间：林地和稀树草原连接着这些森林岛屿。作者得出结论，这使得一些可以走得更远和适应性更强的动物可以在它们之间移动，同时也成为依赖于某种类型栖息地的更专业物种的障碍。

一个地区的植被和气候构成会影响自然进化，这意味着虽然一个物种最初可能存在于一大片地区，但随着动物所处环境的变化，不同的物种会逐渐在不同的地区进化。

该研究的主要作者、英国高等教育研究所陆地表面建模师道格拉斯-凯利博士解释说："过去的气候变化在塑造亚马逊森林的面貌和生长地点方面发挥了巨大作用。类似的变化很快就会到来，而且速度会更快。以前，气候的波动需要数千年才能发生，使动植物能够适应，但现在，由于人类驱动的温室气体排放不断增加，全球变暖在几十年内就会显著发生"。

参与这项研究的有英国环境健康中心、安大略省森林研究所、德国基尔大学、英国气象局、巴西 INPA 和芝加哥菲尔德自然历史博物馆。

研究小组综合运用了先进的气候和植被建模技术，并根据沉积物中的花粉化石记录，对上一个冰河时期生长的植物类型及其位置进行了计算机预测。以往的研究大多采用单一的研究技术。

研究人员说，与以往的研究不同，他们考虑到了发现花粉化石的地区之间可能存在的差距，以及动物是否能够在不同的栖息地之间移动。他们采用先进的计算机和统计建模技术，根据毗邻地区记录的植物类型，确定了这些地区可能生长的植被类型。

在上一个冰河时期，由于气候更加寒冷干燥，森林覆盖率急剧下降。大气中的二氧化碳含量减少，干燥的环境限制了树木的生长，并引发了更多的野火，毁坏了许多森林地区。

研究报告的共同作者、安大略森林研究所的 Hiromitsu Sato 博士说："我们认为，我们的研究采用了综合建模方法，提供了迄今为止有关亚马逊丰富生物多样性起源的最佳证据，利用地表建模提供有关生物多样性的关键信息是一项非常令人兴奋的创新，未来可用于调查数据匮乏的物种历史"。

研究人员的下一步工作是探索数千年来，猴子、蚁鸟、青蛙、蝴蝶和藤本植物等类群中的物种可能是何时何地分化出来的。

编译自/ScitechDaily

DOI: 10.1038/s44185-024-00056-4