翻轉認知！成大研究挑戰「滅絕電梯」經典假說：暖化時山頂物種會自行補位

學術界頂尖「科學期刊（Science）」16日刊登氣候暖化如何影響全球山區生物多樣性的最新發現，挑戰過去經典假說、引發關注。內容由成大生命科學系教授陳一菁團隊完成，研究實力再受國際肯定。

許多山區是生物多樣性熱點，氣候變遷衝擊直接。科學界長期警告，山區物種可能正搭乘「滅絕電梯」、因高溫被迫向高海拔遷移追尋適宜溫度，最終無處可退而加速滅絕。

陳一菁指出，這次發表的研究首次以全球資料、完整測試「滅絕電梯」假說多項預測，意外發現支持證據「十分有限」，也開啟未來研究的全新視角。

研究團隊蒐集全球23個山區、440種動物與1629種植物，總計8800筆、最長橫跨一世紀的海拔分布改變資料。分析結果發現，儘管物種因暖化往高處遷移，但山頂物種並未顯著縮減。而分布狹窄與低海拔物種正在往高處擴張棲地，尤其鳥類。物種分布擴張也造成重疊增加、讓不同海拔間物種組成越來越相似。

21世紀初學者即提出「滅絕電梯」假說，指氣候變遷使山區生物多樣性面臨三大風險，包括山頂物種因無更高處可去而滅絕；分布狹窄物種難以跟上氣候變化，造成分布與適合氣候錯位；低海拔地區因物種上移、缺乏新物種補充，致生物多樣性下降。

研究團隊陳怡秀表示，「滅絕電梯」假說預期的結果目前都還沒有發生，「生物的反應是複雜許多」。這項研究使用進階統計模型，充分考量山區地理限制帶來的雜訊，並以兩項貝氏多變量模型，連動分析物種海拔上限與下限、棲地範圍與中點變化，嚴謹掌握各因子交互影響，這是過去研究未能達成的。對於長期的努力能受到頂尖期刊青睞，感到十分振奮。

陳一菁推測，山區生物多樣性高，生物分布可能受到其他生物競爭的擠壓、無法占據大部分適合氣候區位。暖化很有可能改變生物競爭優勢與劣勢、進而影響分布，造成現在看到的複雜分布動態；這與只考慮暖化的影響有很大差別。

山頂物種維持分布，呈現適應氣候韌性；而許多生物擴張分布、表示生物正在填補適合的氣候區位。「這次研究很大程度翻轉過去認知，將改變相關領域未來研究的軌跡」，包括暖化下氣候區位填補過程、新的生物交互作用、以及山區是否正在累積「生物滅絕債」等等。

團隊提醒，生物往高海拔移動趨勢仍持續，延遲的生物反應將累積「生物滅絕債」，「該還的還是要還」，到未來某一時間點，一定會顯著衝擊生物多樣性。例如目前在歐洲山區觀察到的植物群延遲遷移現象，顯示高海拔生態系暫時處於穩定過渡期，但終將面臨改變。

陳一菁指出，這項研究對台灣山區生物多樣性研究也極有啟發，台灣面臨比全球更快速的氣候暖化，生物反應分歧；例如，從團隊另一項橫跨30年的重複調查發現，台灣瑟弄蝶分布正在往高海拔擴張，而分布到台灣最高海拔的玉山幽眼蝶，則大致維持海拔分布範圍。其他觀察也指出，分布在台灣山脊的岩鷚，正面臨越來越多物種進入高山環境帶來的競爭壓力。

因此研究應朝向了解氣候如何改變生物間互動、進而影響生物如何適應氣候變化。從保育角度減緩氣候暖化仍是最根本作為，保育自然棲地與並加強其連結度、避免棲地破碎，可確保物種有辦法遷移，適應氣候快速變化。

論文連結：https://www.science.org/doi/10.1126/science.adq9512