气候变化对物种的影响日益加剧,它不仅驱动着当地种群动态变化,改变物种的地理分布范围,还对物种的存续构成严重威胁。基因流(gene flow)和快速适应(rapid adaptation)或许能拯救数量不断减少的种群,然而在预测物种对气候变化的响应时,这两个因素却很少被纳入考量。
研究人员利用 5 个共同园实验中 115 个源种群的 102,272 株高山南芥(Boechera stricta)长达 9 年的适合度数据,对工业化前、当代和预测气候下的生态演化动态进行建模分析。研究发现,气候变化危及了已经适应本地环境的种群,并且降低了长期种群增长率的基因型变异,这意味着物种的适应潜力有限。
从模型结果来看,向山上迁移或许能够稳定高海拔地区的种群数量,同时保护低海拔生态型,但依据基因组数据模拟的自然基因流在空间上过于受限,难以满足种群应对气候变化的需求。另外,物种分布模型(Species Distribution Models)无法准确反映当前的种群动态,在中等排放情景下,很可能高估了物种的存续能力,这进一步强调了在生态预测中考虑演化过程的重要性。