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气候变暖青蛙家族遭殃 蛙声一片盛况不在(图)


http://www.sina.com.cn 2006年07月07日 13:03 新浪科技
科技时代_气候变暖青蛙家族遭殃 蛙声一片盛况不在(图)
气候变暖青蛙家族遭殃
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  当科学家阿兰·庞兹(Alan Pounds)25年前第一次访问位于哥斯达黎加的蒙特韦尔德云林保护区(Monteverde Cloud Forest Preserve)时,空气中震耳欲聋的蛙叫声此起彼伏。夜晚时分,无数只青蛙沿着河岸一字排开,发出低沉而吵闹的叫声。不时有青蛙“扑通扑通”地跳进水里,划出一个完美的弧形。而现在,人们只能看着幸存下来的青蛙遥想往日的盛况了。

  这是为什么呢?蒙特韦尔德的青蛙正在迅速消失,这个地区的彩斑蛙受到的影响尤其严重。过去曾有不下110种彩斑蛙生活在哥斯达黎加以及中南美洲的10多个国家。但是在上世纪80年代到90年代,这些彩斑蛙开始成群地灭绝。到今天,大约有2/3的彩斑蛙种在自然环境中灭绝。不仅如此,整个两栖纲物种都面临黯淡的前景。在世界上已知的5743种两栖动物(包括蛙类、蝾螈类和蚓螈类)中,接近一半的种类数量正在下降,有1/3的物种面临灭绝危险,栖居地的减少、污染以及气候变化都是造成两栖动物种类和数量减少的原因。

  彩斑蛙以及其它两栖动物种类的日渐消失曾困扰了研究者数十年。现在,庞兹以及其他科学家认为他们找到了答案。全球气候变暖可能使青蛙更易受疾病的侵袭。“疾病是射向青蛙的子弹,而气候变暖才是扣动机关的扳机”,庞兹说。

  警钟敲起

  青蛙属两栖动物蛙形类动物(该纲还包括蝾螈和蚓螈类)。而“使两栖动物区别于其它动物的特征也是其更容易受环境影响的原因”,俄勒冈州立大学的动物学家安东·布劳斯汀(Andrew Blaustein)说。例如,两栖动物都有着透气性十分强的皮肤,皮肤上布满了小孔以便外界物质能够轻易进入它们体内。两栖动物能够通过这种多孔的皮肤吸收空气中或地表的湿气,从而保持身体的湿润。它们也通过皮肤吸进氧气。而这种透气性很强的皮肤的不利之处则在于,周围环境中的污染物也会被两栖动物吸收进体内。

  两栖动物(Amphibians)顾名思义,就是“过两种生活,一半营水生,一半营陆生。但这也导致它们容易受到来自水中和陆地各种危险的双重袭击”,布劳斯汀说。由于两栖动物对环境十分敏感,它们比其它动物更容易受环境变化的影响,这也是为什么科学家称两栖动物为指标物种的原因。它们的健康状况给研究者们提供了地球环境状况的很多信息。

  蒙特韦尔德云林保护区青蛙消失之谜

  也正因为两栖动物是指标物种,科学家们才如此对蒙特韦尔德以及世界其它地区两栖动物的消失表示担心,这是地球环境状况出现问题的一个标志。对于研究蒙特韦尔德青蛙的人员来说,揭示出青蛙消失的确切原因就象侦探竭力侦破一起谋杀案一样。

  很多年前,研究者就发现蒙特韦尔德的许多青蛙被感染了一种由壶菌(chytrid fungus)引起的疾病。这种水生有机体由孢子产生,它们爬进青蛙的皮肤里,阻碍了青蛙通过皮肤吸取水分的能力,而这就剥夺了青蛙从水中获取氧气的能力。被感染的青蛙尽管变得十分虚弱,但并不会立刻死去。它们会将这种致命的壶菌再传染给其它青蛙。

  科学家最早于1986年在哥斯达黎加发现青蛙被壶菌感染。但令科学家感到奇怪的是,既然壶菌在上世纪80年代就感染了青蛙,但为什么那时壶菌没有对青蛙群体数量造成很大的影响,而现在则导致那么多的青蛙死亡。

  为解决这个问题,科学家们研究了热带地区过去30年的气温变化情况。他们发现,在最热的那些年里可能有更多的青蛙死亡。但他们并不认为气候是导致青蛙死亡的唯一原因,有可能是气温的升高有利于壶菌的迅速繁殖,庞兹解释说。

  蒙特韦尔德位于一片云林的中间,这片云林生长于山脉上以致于树木能够直接吸收雾气中的湿气。当气温下降时,充满雾气的云在半山腰盘旋,低于青蛙生活的地方。但今天气温的升高意味着云在山上更高的地方形成,并漂浮在青蛙栖息地之上。这些云隔开了青蛙生活的区域与外界热量的交换,既少有热量输进,也少有热量输出。这使地表温度一天24小时基本上保持恒定。

  庞兹认为小的气温变化可能为壶菌的繁殖创造理想的繁殖环境。因为壶菌不喜欢极端的气温,这样在比较恒常的气温下,繁殖迅速的壶菌可以感染一群又一群青蛙,以致使其成群灭绝。

  壶菌是如何感染青蛙的

  壶菌只感染青蛙和其幼体蝌蚪皮肤中含有角质的地方,在含有角质的皮肤细胞里,壶菌会发育起来并完成繁殖,导致青蛙感染疾病。青蛙的幼体蝌蚪靠近口的皮肤里含有角质,游动的壶菌孢子会钻进蝌蚪口部附近的皮肤中,接着壶菌吸收掉自己的尾部,成为休眠孢子(包囊),孢子进一步进入蝌蚪的皮肤细胞中。几天之内,孢子周围会出现囊状结构,孢子这时正在进行细胞分裂,以形成新的游动孢子。一旦孢子完成细胞分裂,每个囊状结构会产生一个针尖状的排放管,排放管会刺穿蝌蚪的皮肤,释放数十到数百个壶菌孢子到水中。这些新的游动孢子会感染另外的蝌蚪和青蛙(成熟的青蛙有很多含有角质的地方,因而容易感染更多的壶菌孢子),于是新的周期开始了。

  更大的危机

  “一个越来越热的地球伤害的不只是青蛙”,布劳斯汀说。在过去的一个世纪里,全球平均气温升高了0.60℃。科学家预计本世纪气温可能升高得更多。这些变化能够使壶菌这样的致病生物在更广的范围内蔓延,这可能使其它物种(包括人类)面临新型疾病的危险。很多科学家认为由于人类大量使用煤、石油、天然气导致全球气候变暖。这些燃料燃烧后会释放大量的温室气体,这些气体围绕着地球并积聚起大量的热量从而使地球升温。“青蛙已向我们发出了地球气候变化的警报,我们只有节约

能源,提高能源利用效率,才能减慢全球气候变暖的步伐,从而保护青蛙以及其它物种”,布劳斯汀说。(辛良生)

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