作者罗伯特·桑德斯，加州大学伯克利分校 帝王蝶毛虫
帝王蝶不能忍受寒冷的天气，通常在墨西哥过冬
由于冬季气温较低，它们现在正在加利福尼亚过冬
学分:诺亚·怀特曼，加州大学伯克利分校 尽管上个月德克萨斯州和路易斯安那州出现了寒流，但气候变化正导致整个美国南部冬季天气转暖
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根据本周发表在《全球变化生物学》杂志上的一项新研究，这为许多热带植物和动物向北迁徙创造了黄金机会
其中一些物种可能会受到欢迎，例如海龟和佛罗里达海牛，它们正沿着大西洋海岸向北扩展它们的活动范围
其他的，像入侵的缅甸蟒蛇——在佛罗里达大沼泽地里，最大的端到端有18英尺长——可能没那么大
同样不受欢迎的，也是传播到变暖地区最快的是昆虫，包括携带疾病如西尼罗河病毒、寨卡病毒、登革热和黄热病的蚊子，以及破坏本地树木的甲虫
加州大学伯克利分校综合生物学副教授、该论文的合著者卡罗琳·威廉姆斯说:“相当多的蚊子种类正在向北扩展，还有许多林业害虫:小蠹虫，南方山地松树甲虫。”
“在我们的研究中，我们真正关注的是美国的边界
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在那里我们得到了热带-温带的快速转变
冬季条件的变化是改变分配的主要驱动力之一，如果不是主要的话
" 专门研究昆虫新陈代谢——尤其是冬季结冰和降雪如何影响物种生存——的威廉姆斯说，每年冬天都会发生北方结冰的过渡带一直是物种在更稳定温度下进化的障碍
“对绝大多数生物来说，如果它们冻结，就会死亡，”她说
“像最近发生在德克萨斯州的寒流可能不会在30年、50年甚至100年内发生，然后你会看到这些广泛的死亡事件，在这些事件中，一直向北蔓延的热带物种突然被击退
但是随着这些极端寒冷事件的返回时间变得越来越长，这使得热带物种能够获得越来越多的立足之地，甚至可能使种群就地适应，以允许它们在未来忍受更多的极端寒冷
" 这项研究是由美国农业部领导的16名科学家组成的团队进行的
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美国地质勘探局(USGS)关注的是暖冬对许多对寒冷敏感的热带植物和动物进入美国南部的影响
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，特别是进入八个亚热带U
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大陆各州:佛罗里达州、阿拉巴马州、密西西比州、路易斯安那州、德克萨斯州、新墨西哥州、亚利桑那州和加利福尼亚州
温哥华不列颠哥伦比亚大学的威廉姆斯和凯蒂·马歇尔共同撰写了这项研究中关于昆虫的部分
研究小组发现，包括昆虫、鱼类、爬行动物、两栖动物、哺乳动物、草类、灌木和树木在内的许多热带物种正在向北方扩张
其中有原产于美国的物种
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，如红树林，是热带耐盐树种；和斯努克，一种温暖的沿海运动鱼；入侵物种如缅甸蟒蛇、古巴树蛙、巴西胡椒树和水牛草
该研究的主要作者、美国地质勘探局研究生态学家迈克尔·奥斯兰德说:“我们不认为这是一个持续的过程。”
“将会有向北的扩张，然后伴随着极端寒冷事件的收缩，就像刚刚在德克萨斯州发生的那样，然后再一次移动
但是到本世纪末，我们预计热带化将会发生
" 显示北美热带向温带过渡区的地图
根据1980年至2009年间每个地区记录的最低温度，红色、橙色和黄色代表更热带，蓝色代表更温带
照片显示了一些对寒冷敏感的植物和动物，它们的北方活动范围受到冬季寒冷极端温度的控制
信用:USGS 作者记录了旧金山、图森、新奥尔良和坦帕几十年来极端寒冷的频率和强度的变化——所有这些城市的温度记录至少可以追溯到1948年
他们发现，在每个城市，平均冬季温度随着时间的推移而上升，冬季最冷的温度变得更暖和，而且每年冬季汞含量降至冰点以下的天数更少
例如，旧金山国际机场的温度记录显示，在1980年之前，每个冬天通常会有几天低于冰点
在过去的20年里，只有一天气温低于冰点
从加利福尼亚到佛罗里达的22种植物和动物物种的栖息地已经发生或预计会发生的变化包括: 墨西哥湾和南大西洋沿岸对寒冷敏感的红树林不断取代温带盐沼植物
过去30年来，随着海平面上升，这种侵蚀一直在发生，红树林也可能向内陆移动，取代温带和淡水森林
野牛草和其他一年生草进入西南沙漠，助长了本地植物群落的野火，而这些群落并没有随着频繁的火灾而进化
热带蚊子传播脑炎、西尼罗河病毒和其他疾病的可能性将进一步扩大其传播范围，使数百万人和野生物种面临这些疾病的风险
随着冬季变暖，南方松甲虫可能会向北移动，这种害虫会破坏东南部有商业价值的松林
改变迁徙模式和沿海鱼类北移对休闲和商业渔业的破坏
热带物种可能会排挤本地物种 这些变化预计将导致今天在美国南部发现的一些温带植物和动物群落
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被热带社区取代
威廉姆斯说:“不幸的是，总体情况是，将会做得很好的物种是更通才的物种——它们的宿主植物或食物来源非常多样或分布广泛，它们具有相对较宽的耐热性，因此它们可以耐受广泛的条件。”
“而且，根据定义，这些往往是有害物种——这就是为什么它们是有害生物:它们适应性强，分布广，相对不受环境变化的影响，然而，随着它们从相对狭窄的生态位上被取代，更专业化或更精品的物种趋于衰落
" 她警告说，全世界的昆虫数量正在下降
“我们看到全球范围内自然区域、管理区域、国家公园、热带雨林的总数正在惊人地减少，”她说
“因此，尽管我们看到一些广泛传播的害虫种类在增加，但总体的模式是昆虫数量正在迅速减少
" 作者建议进行深入的实验室研究，以了解热带物种如何适应极端条件，并建立模型，以显示寒冷天气间隔的延长将如何影响植物和动物群落
威廉姆斯说:“从乐观的角度来看，我们并不是在走向绝对的万物灭绝，而是我们需要为包括冬季气候在内的气候变化导致的生物多样性分布的广泛变化做好准备。”
“我们在未来20年采取的行动对于决定我们的发展轨迹至关重要
除了明显的变化，比如减少碳足迹，我们还需要保护和恢复昆虫的栖息地
个体可以通过培育支持授粉者和其他本地昆虫的本地植物，在自己的后院为昆虫创造栖息地
这些都是人类可以做的小事，在为物种穿越我们支离破碎的栖息地提供通道方面非常重要
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