根据佛罗里达州立大学的研究人员的一份新报告,在地球上富饶的热带森林中高塔的圆顶高塔特别容易受到气候变化相关温度的影响。
在发表在《生态圈》(Ecosphere)杂志上的一项研究中,科学家们发现,巴拿马的巴罗科罗拉多岛(Barro Colorado Island)森林冠层的温度最高可达7摄氏度。他们的研究结果表明,随着气温持续上升,冠层温度可能会以40%的速度上升——这可能是对热带森林健康的重大影响。
“热带森林是地球上最有生产力的地方之一,它们占陆地生产力的30%,”该研究的作者斯蒂芬妮·波(Stephanie Pau)说,她是地理学系的助理教授。“这些森林容易受到气候变化和气温上升的影响。”
热带物种,如科罗拉多巴罗岛的冠层的物种,进化后能在狭窄的赤道温度范围内生存,因此科学家假设它们对微小的温度变化特别敏感。
在这项研究中,研究人员分析了冠层温度升高对森林总初级生产力的影响,即森林通过光合作用吸收和处理的碳量。他们发现,生产率随着气温升高而提高,但在28至29摄氏度(82.4至84.2华氏度)的温度下开始下降,在超过31摄氏度(87.8华氏度)的高温下则开始下降。
“我们想要确定冠层温度升高对这些森林生态功能的影响,”保罗说。“我们表明,随着温度的升高,生产率可能会下降。”
Pau和她的团队使用一套精密的热成像系统,在几个月的时间里,每隔五分钟就捕捉一次鸟笼的热轮廓的详细快照。这种持续的、精确的监测显示,温度变化很大——在平均温度的0.5度以内,不到20%的时间——表明存在重大的、潜在的破坏性波动。
高空间分辨率成像技术也使研究人员能够区分不同的森林表面。例如,常绿冠层在达到最高温度后比落叶冠层冷却得更快,而树皮达到的温度也比花丛要高。
这种对森林表面的分类破坏揭示了温度变化的动态变化。整体温度的升高,伴随着这种明显的变化,表明一些栖息在空中的物种可能处于特别危险之中。
“有很多不同的生物用不同的方式使用和划分檐板,”保罗说。例如,热带森林中的蚂蚁对树皮温度非常敏感。林冠物种的多样性将会受到林冠温度的影响——这不仅是温度的变化,也是林冠内部温度的变化。
不断上升的气温经常被科学家和普通人引用,认为是我们快速变化的气候带来的一种清醒的影响,但保罗的研究表明,这些简单的测量可能不能说明问题的全部。她和她的团队发现,如果大气继续变暖,气温每升高1摄氏度,冠层温度就会以1.4摄氏度的速度变暖。
对于非常适合在狭窄和稳定的温度范围内生存的动植物物种来说,这种急剧的增加可能会造成相当大的伤害。
“当人们谈论气候变化时,我们通常会听到空气温度,但我们应该记住,热带森林的冠层比空气温度可能显示的更脆弱,”保罗说。