衛星影像揭露:氣候變遷正侵蝕高山藥用植物的基因多樣性
一項結合衛星影像與基因分析的最新研究顯示,氣候變遷與土地利用改變正導致歐洲高山地區植被加速生長,進而使希臘山茶等藥用植物的基因多樣性顯著下降。這項突破性發現首度證實,我們能從太空直接觀測到生物多樣性的基因層面流失。
高山地區向來是地球上生物多樣性最豐富的區域之一,孕育著獨特而多元的生態系統。然而研究指出,過去50年來,隨著氣溫上升與高海拔地區土地利用模式改變,灌木與喬木等強勢植被正快速擴張,這種「高山綠化」現象正逐步侵蝕原本開闊的高山草原生態。
研究團隊特別關注地中海高山草原的指標性物種——希臘山茶(學名Sideritis)。這種當地社羣與製藥業高度重視的藥用植物,不僅是治療呼吸道與消化道疾病的傳統藥材,更是高山草原生態健康的重要指標。
研究主持人、現任雅典國家天文臺研究員的Spyros Theodoridis說明:「我們分析希臘11座山脈的植物族群,結合數十年的衛星資料與1970年代至今的植物標本基因檢測,發現其中8個地區的希臘山茶基因多樣性明顯下降。在某些嚴重影響區域,個體植株近20%的基因組出現近親繁殖跡象,顯示族群規模正在縮減。」
哥本哈根大學教授、共同作者David Nogués-Bravo強調:「物種的基因多樣性是其適應環境變遷的關鍵能力。當多樣性降低,植物對疾病、乾旱等壓力的抵抗力就會減弱,長期可能導致滅絕。」
這項研究的創新之處在於整合遙感衛星與基因組分析兩種截然不同的資料來源,使科學家能追溯數十年來植物族群的演變歷程。Senckenberg生物多樣性與氣候研究中心的Thomas Hickler教授指出:「我們發現僅憑植被密度增加的資料,就能以驚人準確度預測基因侵蝕程度,這對難以到達的山區特別有應用價值。」
研究團隊也強調自然史標本庫的重要性,這些儲存半世紀的植物標本使跨時空比較成為可能。學者呼籲應優先保護受高山綠化影響最嚴重的地區,並擴大研究其他物種與區域,才能全面掌握環境變遷對生物多樣性基因基礎的影響。
這項開創性研究已發表於《當代生物學》(Current Biology)期刊,為全球生物多樣性監測開啟全新視角。