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狼蛛或為緩減北極暖化關鍵

2018/7/24 — 12:44

資料圖片:在北極的狼蛛,圖片來源:維基百科

資料圖片:在北極的狼蛛,圖片來源:維基百科

這隻長約 1.25 厘米的狼蛛 (Lycosidae) ,可能對北極氣候起關鍵作用。最新刊於《美國國家科學院院刊 (PNAS) 》的研究顯示,這種性情兇猛的捕獵者,可能會在氣溫上升下改變飲食習慣,減少了土壤腐化排出溫室氣體,從而間接為北極降溫。

狼蛛是北極數量最多的捕獵者,牠們不會結網,反而在陸上捕獵一切比牠小的昆蟲甚或其他同類。以每公斤計,北極狼蛛質量甚至是某些阿拉斯加地區灰狼的 80 倍。

華盛頓大學生物學家 Amanda Koltz 領導的團隊在阿拉斯加布魯克斯山脈山腳的 Toolik 地區設營,於當地夏天全日 24 小時也有日照下檢查當地苔蘚、石頭底下與枯木中,搜集過百隻狼蛛,並將牠們隨機分配到 30 個長徑 1.5 米的密封戶外生態系統實驗室,每個實驗室的狼蛛數目也有所不同。其中一半的實驗室溫度會被另一批高 2°C ,以摸擬北極氣候暖化的情況,然後團隊監察這些狼蛛 14 個月以來與實驗室中的微生態有什麼變化。

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原本團隊估計,越多狼蛛的實驗室,其獵物彈尾蟲數量會較少。而這確實是正常溫度實驗室最終的發現,但溫度高 2°C 的實驗室卻並非如此:即使狼蛛數目密度比野外高的實驗室,當中的彈尾蟲數量也比野外平均高,顯示這些實驗室中有較少腐爛植物與真菌。在理論上來說,這代表氣溫變高會令北極生態減少排放溫室氣體。

雖然,植物分解對生態整體是有益的,因為土壤會釋出更多如氮的營養,提高植物生產力。不過,在分解過程中微生物或真菌也會呼出二氧化碳與甲烷等主要溫室氣體。而全球土壤有機碳匯有最多一半被鎖在北極永久凍土層,現時亦已受氣變化影響,當中的碳可能會被釋放,加劇現時氣候問題。

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Koltz 懷疑出現有這個情況,是因為當氣溫上升,狼蛛繁衍速度會加快,也增加了其自相殘殺,或殺死其他同樣獵食彈尾蟲蜘蛛的機會,令更多彈尾蟲可以繼續進食泥土中的真菌,阻止它們分解有機物質。

雖然暫時未知這種生態互動能減少幾多溫室氣體排放,但 Koltz 指狼蛛和彈尾蟲的數量變化顯示獵食者與獵物的關係正因氣候變化轉變,這種轉變亦會影響土壤腐化,或會對北極變暖起緩衝作用,未來將需更多研究深入了解這些轉變與氣候的關係。不過, Koltz 強調狼蛛並不會拯救人類免於氣候變化傷害,只會令氣溫以較慢的速度上升。

來源:
Science, Could this tiny spider be helping the Arctic stay cool?, 23 July 2018
Phys.org, Warming alters predator-prey interactions in the Arctic, 23 July 2018

報告:

Abdelhamid, A.S., Brown, T.J., Brainard, J.S. & et al. (2018). Warming reverses top-down effects of predators on belowground ecosystem function in Arctic tundra. PNAS July 23, 2018. 201808754. doi: 10.1073/pnas.1808754115

文/Alan Chiu 、審核/Edward Ho

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