随着全球食物网崩溃今天出生的孩子一生中将目睹成千上万的动物消失

气候变化是全球物种丧失的主要驱动因素之一。我们知道，随着热浪、丛林大火、干旱和其他自然灾害的恶化，更多的动植物将会死亡。

但迄今为止，科学大大低估了气候变化和栖息地破坏对生物多样性的真正影响。那是因为它在很大程度上忽略了考虑“共同灭绝”的程度：当物种灭绝是因为它们所依赖的其他物种灭绝了。

我们的新研究表明，到2050年，10%的陆地动物可能会从特定地理区域消失，到2100年，这一数字将接近30%。这是之前预测的两倍多。这意味着今天出生的活到70多岁的孩子将见证成千上万的动物在他们的一生中消失，从蜥蜴和青蛙到标志性的哺乳动物，如大象和考拉。

但是，如果我们设法在全球范围内大幅减少碳排放，仅在本世纪，我们就可以拯救成千上万的物种免于局部灭绝。

灭绝危机正在上演

每个物种都以某种方式依赖于其他物种。因此，当一个物种灭绝时，其影响会波及整个生态系统。

例如，考虑当一个物种由于栖息地丧失等干扰而灭绝时会发生什么。这被称为“初级”灭绝。这可能意味着捕食者失去了猎物，寄生虫失去了宿主，或者开花植物失去了传粉者。

可能很快发生的共同灭绝的现实例子是澳大利亚极度濒危的山地侏儒负鼠(Burramysparvus)的潜在损失。干旱、栖息地丧失和其他压力导致其主要猎物博贡蛾(Agrotisinfusa)的数量迅速减少。

研究表明，共同灭绝是过去物种灭绝的主要驱动力，包括可追溯到数亿年前的五次大规模灭绝事件。

但直到现在，科学家们还无法在全球范围内将物种相互联系起来，以估计在预计的气候和土地利用变化下将发生多少共同灭绝。我们的研究旨在缩小这一信息差距。

野生动物的命运

使用欧洲最快的超级计算机之一，我们构建了一个由相互连接的食物网网络组成的巨大虚拟地球。然后，我们应用预测的气候变化和土地利用退化(例如森林砍伐)的情景来预测全球生物多样性的丧失。

我们的虚拟地球包括超过15,000个食物网，我们用它们来预测到21世纪末物种相互关联的命运。

袋鼠岛2019/2020年史无前例的丛林大火导致许多不同野生动物种群中的数千人丧生。图片来源：CJABradshaw

我们的模型基于全球碳排放的未来路径应用了三种预测的气候变化情景。这包括预测到2050年全球平均温度升高2.4℃和2100年4.4℃的高排放、一切照旧情景。

如果这种情况成为现实，到2050年，全球陆地生态系统平均将失去目前动物多样性的10%。到2100年，这个数字上升到27%。

将共同灭绝添加到混合中会导致整体生物多样性损失比仅考虑初级灭绝高34%。这也是之前的预测过于乐观的原因。

更糟糕的是这些网络中最脆弱物种的命运。对于处于食物链顶端的物种(杂食动物和食肉动物)而言，由于共同灭绝造成的生物多样性损失比原发性灭绝造成的损失高出184%。

我们还预测，最大的相对生物多样性损失将发生在物种数量最多的地区——富人失去财富最快的一个例子。

这些主要位于被公认为“生物多样性热点”的地区——地球上36个高度受威胁的地区，其中包含最独特的物种，例如澳大利亚西南部和南非的开普植物区。这是因为物种丰富的食物网受到侵蚀，使生物群落更容易受到未来冲击的影响。

我们还发现，这些相互作用的物种网络本身也会发生变化。我们使用了“连接”的度量，它指的是网络连接的密度。更高的联系通常意味着食物网中的物种与其他物种有更多的联系，从而使整个网络更具弹性。

我们了解到，在最坏的气候情景下，到本世纪末，连通性将下降18%至34%。

这种联系的减少也是由于一些关键物种在其本地网络中占据最重要位置的损失所致。这些可能是顶级捕食者，如狼或狮子，以控制食草动物，或者是被许多不同的食虫动物吃掉的大量昆虫。

当这种高度相关的物种灭绝时，它会使网络对干扰的恢复力更差，从而导致比自然生态制度下发生的物种损失更多。这种现象说明了生物多样性今天面临的前所未有的挑战。

我们能把威胁降到最低吗?

随着本周在加拿大蒙特利尔召开的联合国生物多样性大会即将结束，各国政府正试图就一系列新的全球行动达成一致，以阻止和扭转自然损失。

热带森林是全球许多生物多样性热点地区的主要生态系统。

它遵循最近在埃及举行的COP27气候变化峰会，由此产生的协议不足以应对全球气候危机。

我们希望我们的研究结果在未来能够帮助政府确定哪些政策将导致更少的物种灭绝。

例如，如果我们设法在本世纪末实现将全球变暖限制在3℃以下的低碳排放途径，我们就可以将生物多样性损失“仅”限制在13%。这将转化为拯救数以千计的物种免于消失。

显然，迄今为止，人类低估了它对地球上生命多样性的真正影响。如果不进行重大变革，我们将失去大部分维持我们星球的东西。