由于气候变化科罗拉多州的蚂蚁正在迁徙

根据4月9日发表在《生态学》杂志上的一项新研究，过去60年来，气候变化迫使某些无法忍受高温的蚂蚁物种离开了科罗拉多州博尔德附近格雷戈里峡谷的原始栖息地。

第一作者、博士生AnnaParaskevopoulos表示，由此产生的生物多样性变化可能会改变当地的生态系统。科罗拉多大学博尔德分校生态与进化生物学系的学生。

和所有昆虫一样，蚂蚁是变温动物，这意味着它们的体温、新陈代谢和其他身体功能取决于环境温度。因此，蚂蚁对温度波动很敏感，这使它们成为研究气候变化对生态系统影响的良好标记。

六十多年前，科罗拉多大学博尔德分校昆虫学家罗伯特·格雷格和他的学生约翰·布朗调查了格雷戈里峡谷的蚂蚁种群。读完他们的研究后，帕拉斯凯沃普洛斯和她的团队开始调查蚂蚁群落是否从那时起就发生了变化。研究人员在2021年至2022年间，与Browne和Gregg在1957年和1958年大致相同的日期对相同的调查地点进行了采样。该团队从格雷戈里峡谷的不同部分收集了数百只蚂蚁样本，每个样本都有自己独特的环境。例如，峡谷的北坡是一片气候凉爽的森林，以松树和冷杉树为主。朝南的斜坡主要是灌木丛，溪流和沟渠塑造了峡谷底部区域。

虽然博尔德市自最初的研究以来已经大幅扩张，但格雷戈里峡谷仍然是一个自然环境，基本上没有受到土地利用变化的影响。

“这让我们有机会研究气候变化的孤立影响。在许多其他研究中，土地利用和气候变化的影响往往是相互交织的，”帕拉斯凯沃普洛斯说。

虽然她和她的团队发现了一些以前在峡谷中没有记录的蚂蚁物种，但其他几种蚂蚁物种扩大了它们的栖息地并主导了这些地点。

研究小组发现，虽然格雷戈里峡谷的蚂蚁物种总数比早期论文中记录的有所增加，但有几个物种已将它们的栖息地扩展到更广阔的区域，并且现在占据了这些地点的主导地位。与此同时，布朗和格雷格观察到的其他一些蚂蚁的分布范围已不再那么广泛，甚至未被发现。

“在峡谷的不同环境和栖息地中，我们看到蚂蚁物种的组成变得越来越相似，”该论文的资深作者、生态学和进化生物学系助理教授朱利安·雷萨斯科说。

研究小组表示，与6年前相比，12种蚂蚁已经变得很难找到。在更广泛的温度范围内觅食的蚂蚁物种现在更加普遍，而在更窄的温度范围内觅食的蚂蚁物种已经变得稀有，可能是因为它们对温度变化更敏感，或者面临着来自其他蚂蚁物种的日益激烈的竞争以扩大它们的栖息地。

“昆虫启示录”

尽管蚂蚁体型很小，但它们却是重要的生态系统工程师。他们通过在地下建造隧道和房间向土壤提供空气，并加速死去的植物和动物的分解。不同的蚂蚁物种可能在生态系统中发挥独特的作用，例如传播某些类型的种子或捕食特定的昆虫。

帕拉斯凯沃普洛斯说：“如果生态系统中只有一种蚂蚁，则可能意味着该动物仅以一种方式对生态系统功能做出贡献，从而可能降低生态系统的稳定性。”

目前尚不清楚格雷戈里峡谷蚂蚁种群的变化如何影响当地的生态系统。但帕拉斯凯沃普洛斯说，当一个物种消失时，它会影响其他依赖它们获取食物、授粉或害虫控制的生物体。

这一发现表明，由于气候变化，世界各地的城市和野生空间中的蚂蚁生物多样性都可能发生变化。在全球范围内，昆虫数量和多样性正在迅速下降，这项研究为许多科学家所说的正在进行的“昆虫末日”提供了又一个证据。

对16项研究的分析表明，过去40年来昆虫数量减少了45%。在北美，帝王蝶的数量在过去20年里减少了90%。在科罗拉多州，五分之一的本土大黄蜂面临危险。

“为了应对气候变化，物种正在改变它们出现的范围。其中一些正在扩散并成为赢家，而另一些则正在崩溃并成为输家。这项工作帮助我们了解这些群落如何重新洗牌，这可能会对生态系统如何运作，”雷萨斯科说。