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气候与土地利用变化下英国生物多样性的未来情景
为什么英国野生动植物的未来很重要
在英国各地,人们珍视那些熟悉的野花、蝴蝶和鸟类,视其为地域与季节的象征。本研究提出了一个简单却紧迫的问题:随着气候变暖与乡村景观的改变,这幅生物织锦将会如何演变?研究者利用详尽的监测数据和现实的未来情景,探讨到2080年英国自然可能发生的变换——以及今天在排放和土地利用上的选择如何决定我们孙辈继承哪些物种与景观。

窥见明日的乡野
研究团队把几十年的监测数据结合起来,覆盖1000多种野生植物、几乎全部英国蝴蝶以及几乎所有繁殖鸟类,并配以覆盖大不列颠的高分辨率气候、土壤与地形地图。他们没有单独为每个物种建模,而是关注整体群落——考察某地物种组合如何不同于他处,以及这些组合如何响应条件变化。然后将这些群落格局在一系列气候路径(从强有力减排到化石燃料密集的未来)和不同社会土地利用叙事(从更可持续的耕作到高度集约农业与快速城市扩张)下向前投射。
熟悉的群落让位于新的组合
即使在较温和的变暖情形下,模型也显示出广泛的物种重排。到2070年代,如果排放走高端路径,典型的英国每平方公里的植物群落可能仅保留约一半的现有物种。蝴蝶和鸟类的变化不那么剧烈,但仍明显。许多当前的气候与物种组合——支撑今日栖息地的“生物气候”——预计将在大片区域消失,特别是在强烈变暖情形下。与此同时,会出现当今无对应的全新生物气候,尤其是在低地英国的植物以及苏格兰部分地区和高地国家公园的鸟类与蝴蝶中。这些新颖条件可能有利于某些物种而不利于另一些,重写食物网与地方性格。
赢家、输家与灭绝债
为了从群落重排推及到长期存续,作者还考虑了气候与土地利用如何改变栖息地的面积与质量。他们利用栖息地面积与物种持续性之间的成熟关系,估算有多少本土物种实际上在走向“灭绝”,即便尚未真正消失——这是一种被称为灭绝债的隐性损失。英国已经背负着过去变化留下的这种债。展望未来,强有力的气候行动与更可持续的土地利用能减少但无法消除未来损失。在最佳情景下,研究所涉植物物种约有13%在国家范围内仍将走向消失,而在高排放、高强度农业与城市化的未来,这一比例约为20%。对蝴蝶和鸟类来说绝对数量更小,但比例仍令人担忧,而且在本世纪末,更好与更差未来之间的差距会扩大。

社会选择如何塑造自然的命运
这些情景表明,相较于蝴蝶或鸟类,植物通常对环境变化更为敏感,且不同驱动因素对不同类群的重要性各异。对于植物,温室气体排放水平对灭绝风险有显著影响。对于蝴蝶和鸟类,社会如何管理土地——多少土地被高度耕作、多少被林化、栖息地被破碎化到何种程度——可能与变暖程度一样重要。减少肉类与乳制品需求、扩大混交林地并避免极度集约化的未来,往往能减缓或部分扭转物种损失,即便气候仍显著变暖。相反,以化石燃料为主、消费量高的路径会放大气候与土地利用压力,在三类群体中产生最糟的结果。
这对英国野生动植物与人类意味着什么
对非专业读者而言,结论既严峻又不绝望:英国的自然已注定要发生重大变化,许多熟悉的物种与群落在未来几十年面临风险。然而研究也显示,损失的规模并非不可改变。更强有力的全球减排行动,加上在农业、林业与城市增长方面更明智的国家决策,可以显著减少被推向无法挽回境地的物种数量,并缓和栖息地消失与新生栖息地带来的冲击。由于不同未来之间最大的分歧在世纪中叶之后显现,未来20年内作出的决策至关重要。实际上,社会可以选择让英国未来的乡野成为生物多样性严重侵蚀的景象,或成为一个仍然丰富但已转型的景观,更多物种及其对人类的生态服务得以保留。
引用: Cooke, R., Burton, V.J., Brown, C. et al. Future scenarios for British biodiversity under climate and land-use change. Nat Commun 17, 2704 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-70064-4
关键词: 生物多样性未来, 气候变化, 土地利用变化, 英国野生动植物, 物种灭绝