更短更温暖的冬天可能会扩大欧洲蝙蝠的冬眠区域
普通夜行蝙蝠潜在冬眠区域的过去和未来时空变化。来源:生态学快报(2025)。DOI:10.111/ele.70119
(蜘蛛网eeook.com)据柏林研究基金会(FVB):环境温度对大多数物种的生理和行为有着深远的影响。在个人依靠低温有效冬眠的地区,全球变暖可能会严重影响他们的生存。
一组科学家研究了环境温度如何影响普通夜行蝙蝠的能量消耗,并建立了一个模型来预测它们在哪个纬度可以冬眠。
该模型还预测了这些蝙蝠的冬眠区域如何随时间变化。它准确地追踪了该物种在过去50年里向北的分布范围,并显示到2100年,由于欧洲冬季更短、更温暖,其分布范围将进一步向东北扩展,最多可达目前分布范围的14%。
这项研究是由进化生态学和进化遗传学系的一组科学家在莱布尼茨动物园和野生动物研究所(Leibniz IZW)进行的。第一作者Kseniia Kravchenko博士现在是卢森堡大学的博士后,资深作者Shannon Currie博士现在是墨尔本大学的讲师。这篇论文发表在《生态学快报》杂志上。
能量消耗与环境温度密切相关。当条件变得不利时,许多哺乳动物,如蝙蝠,会冬眠以节省能量。“冬眠动物往往在生物物理模型中被忽视,因为它们在冬眠期间会在两种生理状态之间切换,这使得建模变得更加困难,”Currie博士解释道。“因此,目前尚不清楚气候变化将如何影响这些物种。”
为了研究这种基本的生活史特征如何影响它们在温暖的冬天的生存,克拉夫琴科博士和她的同事们进行了两项实验。克拉夫琴科解释说:“我们评估了在不同的环境温度下,体重约30克的蝙蝠在冬眠期间进入的生理状态——冬眠中的时间。为了检测冬眠,我们测量了皮肤温度,因为个体会降低体温以节省能量。”。
在第二个实验中,科学家们测量了二氧化碳的产生,作为蝙蝠在不同环境温度下能量消耗的指标。
模型准确再现了冬眠区域的历史变化
这些结果与波茨坦气候影响研究所在不同气候变化情景下的每日温度预测相结合。通过这种方式,科学家们可以计算出遍布整个欧洲的12000多个地点在冬季生存所需的能源预算。
他们使用历史数据(1901-2019年)以及四种不同气候变化情景的未来预测(2019-2100年)对能源预算进行了比较。“我们对当前温度数据的计算得出了一个与实际越冬分布非常匹配的冬眠区域。考虑到该模型仅基于环境温度和生理参数变得准确,这令人放心。
莱布尼兹IZW的科学家和建模专家Alexandre Courtiol博士说:“我们也很高兴,因为经过我们所做的所有实验工作和编程工作,它表明我们的方法确实有效。”。“进一步的计算表明,1901年至2018年间,冬眠区向欧洲东北部转移,从而使其原始面积扩大了6.3%。”
冬眠区预计将进一步向北和向东移动和扩大
为模型提供对未来气候情景的不同预测表明,潜在冬眠区的南部和北部界限都进一步向北移动——南部界限甚至比北部界限更向北移动。自1901年以来,合适的越冬地已经向北移动了约260公里。
作者总结道:“根据气候变化情景,预计目前向东北方向的传播将在2019年至2099年间平均持续约80公里,潜在冬眠面积将增加5.8%至14.2%。”。
在最严重的气候变化情景下,预计排放量将增加,冬季气温将上升2.35°C,平均冬眠季节将缩短41天,预计这种向北移动将延伸约730公里,在两个世纪内预计总向北移动约990公里。
正如克拉夫琴科及其同事之前的研究所表明的那样,普通夜蛾能够在短短几十年内移动数百公里的范围,因此,随着气温的不断上升,这种物种可能会通过不断扩大其向欧洲东北部的冬眠范围来跟踪潜在冬眠区域的变化。
然而,当其他冬眠要求(如适当的冬眠地点和冬季开始前的食物供应)在温度适宜的新地区不可用时,这可能会带来挑战。
科学小组发现,普通夜行蝙蝠的冬眠生态位仅通过两个简单的统计数据得到了充分的解释和准确的近似:冬眠季节的平均日环境温度和冬眠季节的持续时间。
莱布尼茨-IZW进化生态学系主任克里斯蒂安·沃伊特教授总结道:“这意味着我们可能会使用相同的指标绘制其他物种的冬眠生态位。然而,我们仍然需要密切调查和监测气候变化对野生动物生理学的影响,同时不要忘记环境不仅仅是环境温度。”。
这项生态生理学研究对于在环境变化时期量身定制保护干预措施和野生动物保护措施至关重要。













