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跳动的脉搏
两顶级杂志文章共同关注焦点问题
【字体: 大 中 小 】 时间:2006年09月06日 来源:生物通
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不消说全球气候变化已经成为了生物学家,环保学家,乃至政治家们关注的焦点问题(近期还闹上了法庭),然而对于一般的研究者而言这一问题好似还只是一个“束之高阁”的问题,本期的Science杂志(9月1日)和PNAS杂志(9月4日)两篇报告文章也许会改变这种想法。
生物通报道:不消说全球气候变化已经成为了生物学家,环保学家,乃至政治家们关注的焦点问题(近期还闹上了法庭),然而对于一般的研究者而言这一问题好似还只是一个“束之高阁”的问题,本期的Science杂志(9月1日)和PNAS杂志(9月4日)两篇报告文章也许会改变这种想法。
全球变暖引起果蝇遗传变化
西班牙和美国科学家报告说,某些果蝇种群开始表现出看来是气候变化引起的遗传变异。这项跨三个大陆、历时25年的工作是第一次这样大规模的研究。Joan Balanyá 和同事分析了果蝇Drosophila subobscura种群中染色体倒位的记录,染色体倒位是指染色体片段翻转过来。研究人员将这些数据与现在同一地区的对应数据、以及这些时期的温度记录作了比较。他们发现,在几乎所有的果蝇种群中,有较多的染色体倒位的基因型过去在低纬度的地方比较常见,现在在高纬度的地方变得也常见了。遗传变异成为目前全球气候变化所带来的生物影响的不断增加的又一个例子。
原文:
Published Online August 31, 2006
Science DOI: 10.1126/science.1131002
Global Genetic Change Tracks Global Climate Warming in Drosophila subobscura
Joan Balanyá 1*, Josep M. Oller 2, Raymond B. Huey 3, George W. Gilchrist 4, Luis Serra 1
[Abstract]
全球变化改变了植物生长周期
生物通报道:任何一位园丁都知道,不同的植物物种在不同的时期成熟。自然植物研究协会的研究人员认为这种现象可以使不同的物种通过减少成熟期的交叠避免竞争有限的资源以达到共存的目的,但是近期来自斯坦福大学的研究人员在一个加州的天然草原生态系统中进行了一项研究,发现了气候改变可以改变这种精巧的植物共存平衡现象的证据。该研究结果发表在PNAS(9月4日) 的网络版上。
“目前的气候情况下,植草的花在较早的季节开放,而野花在稍后的季节紧接着开放,但是当我们增加环境中的二氧化碳的浓度模拟50年后的气候环境时,这两种花在相同的时期内开花,”该文章的第一作者,斯坦福大学的Elsa Cleland说。
最近十年来,科学家们已经观察到了加速的春季生物气候学现象——许多植物和动物的发育活动的时间——并假设这是由全球气候变暖所造成的。Jasper Ridge全球变化实验项目的研究者想要知道是否生物气候学现象也会对全球变化的其他方面起相似的反应,例如增加大气中CO2的浓度,改变降雨的类型,和增加大气中氮气的累积等。
研究者们通过实验手段是气候变暖,发现了变暖加速了所有春季开花物种的开花时间。他们惊奇的发现,在CO2浓度升高和氮气沉积增加,或者两者同时改变的情况下,植物对这些变化的发应有所不同。对这些因素改变所起的反应,野花开花期提前了,而植草的花则开花推后了,比野花开花期晚。由于植草在整个草原生态系统上占支配的地位,科学家们发现在CO2浓度升高的情况下,整个草原植物的生长时间延迟了。
“研究表明全球气候变暖仅仅是一部分”该研究计划的主管Christopher Field说。“研究说明了不同物种对全球变化产生相反的反应的现象,这将使得我们能够评估目前自然界正在对环境变化产生反应的程度。”
(生物通:亚历)
气候变化问题闹上美国法庭
补充阅读:
气候变化问题闹上美国法庭
这是一起具有里程碑意义的司法诉讼案。8月31日,美国12个州、数个城市和几个非营利组织组成联盟,联合向最高法院递交起诉书,要求美国国家环境保护署(EPA)制定措施,限制小汽车的温室气体排放量。据美国《科学》杂志在线新闻报道,这起“马萨诸塞州对环保署”的案件有可能在今年底或明年初开始审理。
在1970年的第一届地球日活动后,美国通过了一系列重大联邦立法,比如1970年成立美国环境保护署,1972年出台《清洁空气法》(The Clean Air Act)和《清洁水法》(The Clean Water Act)等。今天,《科学》杂志的文章指出,《清洁空气法》要求环保署制定“根据合理预测可危害公众健康或福利”的排放物标准。但环保署目前所制定的排放物标准只包括烟雾而没有二氧化碳。在马萨诸塞州的领导下,请愿者们以科学研究为依据,指出二氧化碳等温室气体的排放会对美国造成更大影响,比如美国的沿海地区会出现更多的干旱和洪灾,他们认为这些影响足以迫使环保署制定措施限制温室气体的排放。
美国联邦政府与州政府关于空气的“战争”早在2002年就开始了。比如,加州在2002年7月为了实施联邦《清洁空气法》,率先在全美推出了第一个为减少温室气体而制定的州法, 并在2004年9月根据这部法律出台了新的尾气排放标准。新的标准先要申请联邦环境保护署审查通过后才能生效,目前审查程序尚未完成。2002年7月,马萨诸塞的首席检察官汤姆·莱利(Tom Reilly)领导了一场全美范围的斗争,要求联邦政府严肃处理正在发生而且越来越严重的全球变暖问题。
据马萨诸塞州总检察长莱利办公室的网站介绍,2002年7月,莱利率领由11个州联合的团队,要求布什总统制定管理“温室气体”的联邦政策。他们指出,化石燃料燃烧时排放到空气里的温室气体主要是二氧化碳。这些堆积在大气层中的气体捕获大气层中的热能,结果导致地球表面温度的升高,改变了全球气候模式。如果温室气体的释放不减少,那么温室气体导致的气候变化对美国公民的健康和福利、海岸线和其他珍贵的海岸资源、森林和野生动物、农业生产、国家和地区的经济造成的影响将越来越严重。采取措施的时间越晚,问题就会更加严重而难以缓解。2003年6月,莱利与康涅狄格州和缅因州共同递交了一份诉状,认为因为没有控制二氧化碳的释放,环保署没有履行《清洁空气法》第108项赋予的管理职责;而环保署在自己的官方声明中指出:根据《清洁空气法》,二氧化碳是一种需要管理的空气污染物。
2003年8月,环保署收回并改变了自己最初关于二氧化碳是一种根据《清洁空气法》需要管理的空气污染物,认为自己缺乏管理温室气体的法律权力。2003年10月,由马萨诸塞州领导的12个州和环境团队联盟向哥伦比亚地区美国上诉法院提出诉讼,质询环保署的两条规定,其中一条是它根据《清洁空气法》缺乏管理温室气体的法律权力。2005年7月15日,哥伦比亚地区巡回法庭公布了三个法官小组的不同意见;2005年8月,莱利等要求哥伦比亚巡回法庭重新审理这个案件,但法官Tatel 在回复中写道:“确实,如果全球变暖并不是一个特别重要的问题,那么那些文字是没有意义的。”2006年3月,莱利发出陈情书要求最高法院受理此案。
《科学》杂志的文章指出,环保署在去年的联邦上诉法院的审理中已经胜利过一次。环保署在这个问题上的观点是:气候变化的环境影响还不能确定,而且还很难将人类活动与自然的循环分开。这些不确定性再加应该遵守美国在数项国际协议中的义务,就可以解释为什么环保署没有处理温室气体的问题。在新一轮的应诉中,环保署必须在10月5日前向法院递交自己的辩护书。
2006年8月31日,莱利向媒体表示:“联邦政府正在减少自己执行法律的责任。”一组气候变化科学家指出,有关气候变化影响的科学研究已经充分支持温室气体所带来的可预测的风险。
美国维德勒大学的法学教授大卫·豪达斯(David R. Hodas)认为,马萨诸塞州等的论据“很有说服力”。因为他们直接提出了环保署在确定如何管理时应使用的标准。但他同时指出,很难预测法庭将如何裁决,比如在2000年,9位法官作出的让食品与药品管理局停止规范香烟中烟碱含量的决定曾让专家们目瞪口呆。