【物候系列】
暖化擾動環境因子 衝擊生物生存也改變物候現象
一般來說，每種生物有其最適的生態棲位（Ecological Niche）——也就是由許多因素所構成的生存條件，例如：氣溫、食物資源、雨量等。若生物在其生態棲位之外，便將難以存活。譬如，在某個氣溫範圍感覺最舒適，太熱或太冷則會危及性命。
不同生物講究的生存條件不盡相同，對植物來說，需要考量的生存條件包括雨量和土壤環境；對魚類來說，水溫、鹽度和酸鹼值就格外重要。當環境因子面臨氣候變遷影響時，生物生存也將受到程度不一的衝擊。
生物隨環境變化而產生的行為或生理反應，稱為物候（Phenology）。由於環境通常隨季節週期而規律改變，所以生物也隨之應變。例如有些植物在春天開花、秋天結果；候鳥在秋天南遷、春天北返，這些都是物候現象。因此，當氣候變遷改變環境週期時，生物的物候現象，自然也會受影響。
氣候變遷已影響鳥類繁殖表現 結果好壞未有定論
鳥類容易觀察、資料相對充足、分類穩定，一直是環境指標的好題材。面對環境改變，鳥類有翅膀，可以一走了之。每年有大量的候鳥，不辭辛勞的長距離遷徙，都是在反映溫帶與寒帶地區，週期性的季節變化。不過，長久下來，鳥類的繁殖與遷徙，也受到氣候變遷影響。
「繁殖」是時常探討的鳥類物候表現。2003年，一篇發表於科學期刊《自然》（Nature）的研究顯示，在168種鳥類當中，有78種有提早繁殖的跡象[1]。不僅如此，研究團隊同時發現蛙類繁殖、鳥類築巢、植物開花和抽芽、鳥類和蝶類遷徙時間，在近十年間也有所改變。
在繁殖期程方面，有些鳥種的繁殖期延長，有些則縮短[2]。由此可見，即使氣候變遷對鳥類的影響不盡相同，但也已經改變繁殖表現。至於改變的結果是好是壞？短期內還只能推測，不容易有明確的定論。
提前北返的候鳥 再遇覓食難題
「遷徙」則是另一項時常討論的鳥類物候表現，通常是關注於鳥類遷徙的時間點。2017年的研究發現，候鳥於春天北返的時間逐漸隨著全球暖化而提前。平均來看，候鳥春季遷徙的時間大約每10年提早2.1天；氣溫每上升1℃，春季北返的時間則提早1.2天[3]。
候鳥北返的重要任務是趕回北半球的溫帶地區繁殖，不過，如果北返時間改變，有可能冰雪還沒融化、昆蟲還沒羽化、植物尚未開花抽芽，此時孵出的雛鳥無食物可吃。對鳥類的繁殖衝擊，就像是小孩餓哭卻四處買不到奶粉。
熱帶地區候鳥數量變少 暖化影響候鳥遷徙行為
另一種狀況是，既然氣候暖化，那鳥類也懶得遷徙啦！候鳥大多因為冬季氣溫太低而遷徙至熱帶甚至南半球度冬[4]，但遷徙是很要命的事情，旅途中死亡風險很高。如果能不要飛，那就不要飛，或是不要遷徙那麼遠。
2020年，在《自然：氣候變遷》（Nature Climate Change）的封面研究，科學家運用南緯55度及北緯64度之間將近7000個鳥點中，390種、1300萬筆公民科學資料，探討鳥類的遷徙狀況。結果發現，各類候鳥，包括鷸鴴、雁鴨、秧雞、鷺鸛、鸕鷀等，在熱帶地區的數量越來越少，而在緯度較高的亞熱帶則越來越多[5]。明確反映出，隨著氣候暖化，候鳥花在遷徙的力氣上，確實是能省則省。
向高海拔移動 台灣鳥種分布海拔平均上升60公尺
世界各地的高山，從山腳到山頂，有很熱的地方，也有很冷的地方。因此，許多偏好不同環境的鳥種，會選擇棲息在最適合自己生活的海拔區段。而暖化是否讓鳥類往更高海拔的山區移動呢？答案似乎是肯定的。
近30年，南美洲秘魯的高山鳥類，有逐漸往更高處移動的趨勢，宜居範圍也逐漸縮減[6]。在台灣這座高山島，也發現類似的狀況。
經比較玉山山脈1992年和2014年鳥類的海拔分布，發現許多鳥種的分布海拔上升，平均上升60公尺，尤其以高山鳥種最為明顯[7]。
不同鳥種脆弱性各不相同 該先救誰？
面對氣候變遷鳥類會如何反應及適應，雖然目前我們仍所知不多，不過台灣的研究人員正透過科學方法，評估鳥類對氣候變遷的脆弱性，並努力制定適切的保育策略。
「氣候變遷脆弱性評估」是利用三項衝擊標準，評估哪些生物最容易因為氣候變遷而受害的科學方法：（1）暴露度：物種直接受氣候變遷衝擊的程度；（2）敏感度：族群對氣候變遷的反應程度；（3）適應力：物種藉由自身適應（如遷移），減緩受氣候變遷影響的能力。依照三項標準，再將鳥類分為四類。
首先是「高度脆弱者」：敏感度和暴露度都高，但適應力低，急需採取保育行動加以保育。第二是「潛在適應者」，和高度脆弱者一樣，敏感度和暴露度都高，但適應能力高，因此衝擊較低。第三為「潛在持留者」，牠們對氣候變遷的暴露度高且適應力低，但是並不敏感，或許可撐過氣候變遷的衝擊。最後是「高潛伏風險者」，敏感度高而且適應力低，但並未暴露於氣候變遷風險之中，在氣候變遷的保育上較不迫切。（各鳥種列表如下圖）[8]。
在將鳥類分出四類後，研究人員與鳥類保育組織未來將長期追蹤牠們的數量變化趨勢，並且建立複合物種指標，監測各類鳥種對氣候變遷的反應。
你也可以幫忙：觀察鳥類、記錄鳥類！
氣候變遷對鳥類的衝擊雖已有各種研究和評估成果，但以台灣來說，153種繁殖鳥當中，卻只有83種有效評估，可見許多鳥種的資料量仍相當不足。因此，除了節能減碳減緩氣候變遷之外，觀察生物並記錄牠們出現的時點，都能為牠們的生存幫上忙。這樣的資料，能滿足長期監測的需求；資料越多，能進一步探討的潛力也越高，同時也能及早反應物種數量或分布改變的警訊。
大自然的各種現象，若當下沒有及時記錄，很快就消失無蹤。若要重新追溯過往的資料，除非發明時光機，否則幾乎是不可能的任務。因此，確切記錄大自然的動態，便成為我們認識自然的重要工作。這些觀察紀錄，也都是瞭解生物物候的基礎元素。在廣大的國土上持續長期監測，更需要各地民眾的支持，以共同掌握我們賴以生存的動態環境。
註釋
[1] Parmesan C, Yohe G. 2003. A globally coherent fingerprint of climate change impacts across natural systems. Nature, 421(6918), 37.
[2] Møller AP et al. 2010. Climate change affects the duration of the reproductive season in birds. Journal of Animal Ecology, 79(4), 777-784.
[3] Usui T et al. 2017. Temporal shifts and temperature sensitivity of avian spring migratory phenology: a phylogenetic meta‐analysis. Journal of Animal Ecology, 86(2), 250-261
[4] Kou Y, D-L Lin et al. 2013. Bird Species Migration Ratio in East Asia, Australia, and Surrounding Islands. The Science of Nature, 100(8): 729-738.
[5] Amano T. et al. 2020. Responses of global waterbird populations to climate change vary with latitude. Nature Climate Change, 10, 959–964.
[6] Freeman BG et al. 2018. Climate change causes upslope shifts and mountaintop extirpations in a tropical bird community. PNAS, 115, 11982-11987.
[7] 趙容。2015。以玉山重複調查及公民科學資料探討臺灣繁殖鳥類海拔分布變遷。國立台灣大學森林環境暨資源學研究所碩士論文。
[8] Lin D-L, Scott Pursner, Allen Lyu (edit). 2020. State of Taiwan's Birds 2020. Endemic Species Research Institute, Taiwan Wild Bird Federation. https://www.bird.org.tw/report/2020
※ 本文由 行政院農業委員會林務局 
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