【本報台北訊】由中研院生物多樣性研究中心研究員沈聖峰領銜的國際研究團隊，結合熱力學原理、氣候資料庫，首創山區氣候速度估算模式，並首度發現美國阿拉斯加育空的乾旱地帶、地中海盆地、俄羅斯科達爾山脈、日本山區等全球17個區域的山脈等溫線，每年以11.67公尺的速度上升，對高海拔生態避難所的獨特物種構成巨大威脅。這份估算模式，未來可運用在預測山區氣候變遷，並針對暖化嚴重山區制定保育措施。研究成果已於本月27日發表於國際頂尖期刊《自然》（Nature）。

這項名為「全球山區氣候變化速度與物種適應」的研究，探討全球山區等溫線移動速度與生物反應之間的複雜關係，運用熱力學第二定律，輔以衛星資料、生物資料進行驗證，開世界之先。

分析8616個山脈 揭生物移動

沈聖峰解釋，成大生命科學系副教授陳一菁在2010年曾發表研究指出，生物在緯度能跟上氣候變遷速度，在海拔卻跟不上，可能原因之一是山區氣候速度未被正確估算過，因此這次跨團隊透過熱力學原理、地表氣候資料庫，研擬出計算山區氣候速度模式，驗證結果比衛星資料更能解釋山區生物移動。

研究精準分析、描繪了全球8616個山脈過去40年來等溫線的垂直移動，更首度揭露從美國阿拉斯加育空的乾旱地帶、地中海盆地、俄羅斯科達爾山脈、日本山區到印尼北蘇門答臘的高原等全球17的區域的山脈，等溫線正以每年11.67公尺的速度上升，速度遠超過先前估計，意味著暖化程度加劇。

當山區氣溫變化速率快，等溫線之間的距離變遠，物種為找到氣溫合適的棲地而遷移的速度，難以追上暖化，且所有類型的生物群體，包含植物、鳥類、哺乳動物、腹足動物、昆蟲、兩棲動物、爬蟲動物，都會受到類似的影響。

研究團隊表示，海拔每上升1000公尺，溫度下降6.5℃的常理，僅是一個大概的數值，無法真正用來解釋不同山區的氣候變遷對生物分布範圍移動之影響。研究團隊的突破在於，利用熱力學公式，計算出相對正確的山區氣候變化速度，初步破解長久以來懸而未決的山區氣候大哉問。

高山茶、山毛櫸 受高溫威脅

沈聖峰說，除大家熟知的地表溫度上升時，山區生物會受影響，另一個研究重要發現是環境溼度也是影響山區氣候速度的關鍵，溼潤地區的地表升溫程度雖較低，但降溫也較慢，導致生物須移動比較遠，才能達到相同溫度，這是以前較被忽略的機制。

回到台灣來看，沈聖峰指出，台灣等溫線每年平均上升近7公尺，高於全球平均中位數的5公尺，但相較前20%的11公尺，台灣不算最嚴重。陳一菁則說，台灣升溫速度比全球平均快，且台灣溼度高，因此氣候變遷速度相對高，生物必須處在愈來愈高溫的壓力中，像是台灣高山茶、北台灣山毛櫸都明顯受威脅。

陳一菁說，研究發現的這17個區域山脈，過去完全不在保育關注範圍，其中有些地方跟生物多樣性熱點重疊，此次研究的計算模式未來可運用在山區氣候變遷，進一步優先增強保育措施。