亞馬遜河冰封之日：科學家記錄罕見寒流對野生生物的影響

一場罕見的亞馬遜寒流，讓氣溫急劇下降，促使研究人員探究其對野生生物的影響。大多數動物都能適應，但部分昆蟲卻顯得脆弱，這引發了人們對未來氣候影響的擔憂。

在熱帶雨林進行研究的人，通常不會帶上冬季外套和保暖襪子。畢竟，這個地區一向以宜人的氣溫著稱。然而，金·莉亞·霍爾茨曼（Kim Lea Holzmann）和佩德羅·阿隆索 - 阿隆索（Pedro Alonso-Alonso）親身經歷後發現，情況並非總是如此。這兩位正在維爾茨堡大學生物中心攻讀博士學位的研究人員，2023年的大部分時間都在秘魯南部的亞馬遜地區研究生物多樣性。

6月13日，一場意外的寒流襲來，氣溫從平均23.9攝氏度驟降至10.5攝氏度。這段寒冷時期持續了近一週。金·莉亞·霍爾茨曼表示：「一年前，我們也曾經歷過氣溫只有18度的一天。」但如此嚴重且持久的寒冷，對他們來說仍顯得很奇怪。另一方面，當地的野外助手並不感到驚訝。他們向維爾茨堡大學的研究團隊解釋，為期數天的寒流在亞馬遜地區並不罕見。

研究團隊當機立斷，決定抓住這個機會：野生生物會如何應對這次寒流？這成了研究課題。這位博士生稱：「到目前為止，只有關於寒流對亞馬遜地區農業影響的研究。而我們此次首次展示了寒流對亞馬遜低地野生動物群落影響的研究成果。」研究結果已發表在《生物學快報》（Biology Letters）雜誌上。

總的來說，研究中的昆蟲和哺乳動物似乎都能很好地應對這次寒流，但昆蟲中有一個例外。此外，所分析的昆蟲中，有四分之一的耐寒能力在此次測得的低溫下幾乎耗盡。如果未來寒流變得更加嚴重，某些物種可能會面臨問題。考慮到氣候變化，這種情況是很有可能發生的。

為了進行這項研究，研究團隊利用了2022年為生物多樣性研究收集的資料。他們使用各種昆蟲陷阱記錄了飛行和地面昆蟲的生物量。此外，還使用了12個攝像頭陷阱，記錄美洲豹、貘、西猯和其他野生哺乳動物的活動情況。研究人員在寒流期間以及寒流結束幾個月後，再次收集了所有這些資料。

寒流期間，所有昆蟲的生物量和活動量都大幅下降。然而，在隨後的幾個月裡，它們完全恢復了。只有蜣螂群體的生物量仍然很低。顯然，它們比其他昆蟲群體對寒冷更敏感。

研究人員還透過在恆溫器中降低溫度，直到昆蟲失去活動能力，來確定各種昆蟲的耐寒能力。結果顯示，大多數昆蟲能承受比2023年6月更低的溫度。然而，被研究的昆蟲中有25% 卻不是這樣。佩德羅·阿隆索 - 阿隆索表示：「當溫度比寒流期間測得的10.5攝氏度低0.62度時，它們就會進入休眠狀態。」研究人員稱，昆蟲在休眠期間完全不活動，如果這種狀態持續更長時間，可能會對它們的生存能力產生負面影響。

寒冷使雨林異常安靜

哺乳動物在寒冷時期也不常出現在攝像頭陷阱前。與昆蟲不同，它們能保持體溫恆定。金·莉亞·霍爾茨曼解釋道：「為此，它們在寒冷時期需要更多能量，可能是透過減少體力活動來節省能量。」

寒流過後，被觀察的哺乳動物恢復了日常活動。「我們沒有收集鳥類、爬行動物和兩棲動物的資料，但主觀觀察表明，這些動物群體在寒流期間也比平時活躍度更低。在寒流期間，雨林異常安靜。」

在亞馬遜盆地，氣溫連續至少三天急劇下降的寒流相對頻繁。1980年至2017年間，共發現67次寒流，其中一些持續長達八天。目前尚不清楚它們發生的明確週期。大多數情況下，寒流是由從南極洲向北移動的冷空氣鋒面引起的，這些冷空氣鋒面與安第斯山脈和巴西高原平行。

參考文獻：《亞馬遜雨林的寒流及其生態影響》，作者金·L·霍爾茨曼（Kim L. Holzmann）、佩德羅·阿隆索 - 阿隆索（Pedro Alonso-Alonso）、耶妮·科雷亞 - 卡爾莫納（Yenny Correa-Carmona）、安德里亞·皮諾斯（Andrea Pinos）、費利佩·永（Felipe Yon）、岡納·佈雷姆（Gunnar Brehm）、亞歷山大·凱勒（Alexander Keller）、英戈爾夫·斯特凡 - 德文特（Ingolf Steffan-Dewenter）和馬塞爾·K·彼得斯（Marcell K. Peters），發表於2025年1月1日的《生物學快報》。DOI：10.1098/rsbl.2024.0591

維爾茨堡大學生物中心的金·莉亞·霍爾茨曼和佩德羅·阿隆索 - 阿隆索，在馬塞爾·彼得斯博士和英戈爾夫·斯特凡 - 德文特教授的指導下，參與ANDIV專案（秘魯安第斯山脈完整森林海拔梯度上昆蟲多樣性及其微生物群落的模式和驅動因素）的博士研究。該專案由德國研究基金會（DFG）資助，耶拿大學和慕尼黑大學的研究人員也參與其中。