氣候暖化加速，自然界的「修復引擎」卻在熄火？揭秘全球物種更替放緩的生態警訊
圖靈學院編輯部
2026-2-25
前言：大自然的齒輪正在卡住？
在直覺中，隨著全球氣候變遷加速，我們總認為自然界應該會跟著「快馬加鞭」。隨著氣溫升高，物種應該會更頻繁地遷徙、滅絕或被新物種取代，導致生態群落的重新洗牌速度加快。然而，一項發表於權威期刊《自然-通訊》（Nature Communications）的最新研究卻拋出了震撼彈：儘管氣候變遷在加速，全球生態系統中的「物種更替」（Species Turnover）速度反而大幅放緩了約三分之一。這項由倫敦瑪麗女王大學（Queen Mary University of London）科學家主導的研究，揭示了一個令人擔憂的真相：大自然的「自癒引擎」可能正在耗盡燃料，逐漸走向停滯。
一、 打破直覺：為何「變遷」反而導致「停滯」？
長期以來，生態學家假設氣候暖化會直接驅動物種更替。理論上，暖化會導致原本不耐熱的物種離開，吸引更耐熱的物種遷入。但這項研究分析了過去 100 年來涵蓋陸地、海洋與淡水生態系統的海量數據，發現事實恰恰相反。在 1 至 5 年的短時間尺度內，全球各地的生物群落——從深海海底的底棲生物到高山草原的候鳥群——其物種替換的速度普遍下降。
關鍵發現：
- 放緩幅度驚人： 自 1970 年代氣候變遷明顯加速以來，全球物種更替率平均下降了約 33%。
- 跨生態系的一致性： 無論是在寒帶還是熱帶，這種「減速」現象都普遍存在，顯示這是一個全球性的宏觀趨勢。
二、 生態學的新模型：內在動力 vs. 外在驅動力
為什麼氣候越熱，物種換手越慢？研究團隊提出了一個核心觀點：生態系統的變遷並非完全受外部氣候擺佈，更多是受到其「內部動力」的驅動。研究人員將生態系統比作一台「自修復引擎」。在健康的狀態下，這台引擎會不斷更換掉老舊、功能不良的「零件」（物種），並由周邊豐富的「備件庫」（區域物種池）中提取新零件來替換。這種持續的流動性，正是生態系統保持活力與韌性的關鍵。然而，研究指出，當前人類活動造成的環境破壞（如棲地破碎化、污染、過度開發），正在枯竭這些「備件庫」。
三、 消失的「零件」：區域物種池的枯竭
造成物種更替放緩的核心原因，在於區域物種池（Regional Species Pool）的縮減。
1. 殖民者短缺： 當一個地方出現空缺（局部滅絕）時，原本應該有新的物種遷入。但由於區域內的生物多樣性整體下降，附近已經沒有足夠的「候選物種」可以及時填補空位。
2. 引擎運轉失靈： 就像一輛汽車，如果壞了零件卻找不到新的更換，引擎只能帶著殘缺的部分勉強運轉，或者乾脆停擺。物種更替放緩，實際上反映了生態系統「修復能力」的喪失。
四、 偽裝的穩定：看似「靜止」的背後是崩潰的前兆
這項研究對環保監測提出了重大警示：缺乏變化並不代表生態系統是健康的。在傳統觀念中，一個生態群落如果組成穩定，常被視為「平衡」或「健康」。但這項研究揭示了另一種可能性——這可能是一種「病態的停滯」。
- 表象： 當地的物種組成看起來沒什麼變。
- 現實： 因為沒有新物種能進來，舊的物種雖然勉強支撐，但整個系統已經失去了應對未來衝擊的彈性。
這就像是一座老化的城市，人口不再流動，雖然短期內看起來平靜，但缺乏新血的注入，最終將面臨整體功能的衰退。
五、 為什麼我們需要擔心？
物種更替的放緩，對人類社會有著直接且深遠的影響：
- 生態服務功能下降： 生物多樣性的流動性維持了清潔水源、土壤肥力與作物授粉。當更替停滯，這些服務的穩定性就會動搖。
- 應對災難能力減弱： 一個無法自我更新的系統，在面對極端氣候（如特大乾旱或洪水）時，更容易發生崩潰。
- 碳匯能力受損： 森林與海洋生態系的碳吸收依賴於物種間的高效互動。更替放緩可能意味著這些天然「吸碳機」的效率正在降低。
六、 結語：我們該如何重啟「自然引擎」？
這項研究強烈建議，我們不能僅僅關注氣候變遷本身，更必須正視生物多樣性侵蝕帶來的後果。為了重啟這台瀕臨熄火的自然引擎，未來的保育策略應聚焦於：
1. 恢復區域聯繫： 建立生態廊道，確保物種能夠在不同棲息地間自由流動。
2. 保護「種子基地」： 不僅保護受威脅物種，更要保護那些具有豐富基因多樣性的區域物種庫。
3. 重新定義「監測標準」： 生態監測不應只看物種數量，更要觀察「更替速率」的變化。
「自然界的引擎正在磨損，」 研究主作者 Emmanuel Nwankwo 博士警告道。如果我們再不採取行動充實大自然的「備件庫」，當這台引擎徹底停止運轉時，人類也將失去最堅實的生存後盾。
參考資料
Nature Communications: Widespread slowdown in short-term species turnover despite accelerating climate change.
