库兴当年是英国洛斯托夫特渔业实验室的副主持人。为了说明每年鲱鱼渔获量的波动,他着手观察鲱鱼稚鱼的食物─浮游植物。研究显示,若鲱鱼的稚鱼孵化时浮游植物也同时密集孳生,则当年大部份的子代会存活到成鱼期。这种使稚鱼量上升的圆满过程,库兴称之为「偶合」(match)。相反的,当稚鱼孵化的时间无法与它们的食物量丰富时同步,就称为「失合」(mismatch),会导致当年渔获量锐减。
这个简明易懂的偶合假说,现在被一些研究者用来解释气候暖化的冲击。这概念的好用之处,部份在于偶合可用于不同的交互关系。举例而言,它可以描述掠食者与被掠食者之间的时间关系(就像白颊山雀与毛虫的例子),或动、植物之间的关系(如毛虫与橡树)。它也可以应用在不同植物之间的时间关系。举例来说,菲特父子发现近年来植物开花时间的改变,在不同物种之间也不一致。
小菲特说,这些失序意味着植物对阳光、营养物质与水的竞争将发生改变,如同他与父亲在《科学》发表的文章所说,这将会「深深影响生态与演化的发展」。偶合与失合概念还可应用到动物、植物与其周遭物理环境之间的关系。最近的一个例子是美国科罗拉多州的旅鸫,研究显示,他们提早迁徙到较高海拔的夏季栖境,然后花了较长的时间等待雪融,才能开始交配。
因为偶合通常需要不同物种之间的同步性,所以气候变迁会造成失合并不令人惊讶。有些物种受平均温度影响,有的物种也许只受极端的温度影响,例如寒冷的短冷期。
以白颊山雀、橡树与毛虫的例子来说,它们对温度都有反应,而且各自不同。白颊山雀孵化的时间,似乎在孵化前一个月,也就是下蛋时便已决定。维瑟说,侯格维陆威的鸟儿根据初春温度来产卵,而相对于晚春的温度,初春温度在过去30年间并没有改变。维瑟发现,蛾卵孵化的时间则共同受两个因子影响:冬季与初春的霜日(温度低于冰点的日子)天数,以及晚冬与初春的温度。近数十年来,尽管侯格维陆威的霜日天数没有变化,但冬天和初春的温度已经上升。最后,橡树似乎会依据晚春的温度调整开芽期的时间,而从1980年以来,晚春温度已经上升了2℃。经过数千年来的演化,这三个物种利用这些线索达到生命周期的同步,但是气候暖化已使条件改变,所以这些老规则已经不再受用。
长距离的迁徙者则面临特殊的挑战。它们可能需要利用某一栖境的线索,来决定何时启程到另一处。以候鸟为例,从渡冬地出发的时间必须准确,才能在适当时间抵达夏季繁殖地。许多候鸟的渡冬地与繁殖地往往相距数千公里,但两地的线索变化不见得同步,原因之一是全球气候变化并不一致。例如,热带地区的温度与温带相较,并未提高多少。而圣婴现象造成暖化后的各种影响与其他气候现象,使状况更加复杂。更严重的是,因为热带与温带地区的气温关联性不强,许多鸟类根本不用气候上的线索来决定何时该从热带的渡冬地出发,而是用日照长度来调控它们的旅程。当然,全球暖化并不影响日照长短。所以现在鸟儿担心能否按时抵达温带繁殖地,可能已失去意义。
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http://sa.ylib.com/read/readsho...379&DocNo=602