全球暖化造成气候变异度增加，但是生物如何适应气候变异仍未有整合的理论。台湾大学地理环境资源系黄倬英博士与沈圣峰博士（中研院生物多样性研究中心、兼任生态学与演化生物学所）的研究团队，花了将近四年的时间，运用进阶分析模式结合全球尺度气象模拟空间图层与全球超过16000种陆域脊椎动物的资料，来了解日温差及季节温度差（或年温差）对于生物海拔与空间分布的影响，结果与经典生态学假说有显著的差异，本研究已于2016年3月25日发表于《Science》。
气候变异度假说（climatic variability hypothesis）已发展将近半个世纪，该假说认为，随着纬度或海拔增高，生物身处的气候变动幅度会加大，其生理上对气候变异度的耐受性也会增加，因此在高纬度、高海拔地区生物分布范围较广，该假说是目前被广泛接受的巨观生理学规则（macrophysiological rule），但根据研究团队长年在台湾山区的微尺度观测发现，生物更需面对各种短期（例如日温差）的气象变异，此假说显然未能充分解释生物的适应机制，尤其是对于热带与近热带这些全球生物多样性热点的生物。为重新检验此经典假说的普及性，研究团队使用结构方程模型建立各种气候因子的影响途径，配合理论生态学方法，再辅以长期高解析度的全球气候空间资料库、大量的生物数据，重新分析来自全球180座山的陆域脊椎动物之海拔分布跨幅资料。结果发现，年温差越大，生物海拔分布跨幅越大，此结果支持传统的「气候变异度假说」。然而结果也发现，若日温差越大，生物海拔分布跨幅却越小；也就代表生物在短期气候变异度较强的环境下，生理上能适应的温度范围反而较小。这似乎说明了生物在面对长期（如年温差）及短期（如日温差）的气候变异度时，会出现不同的生理适应策略。
从全球环境变迁研究的巨观角度来看，目前国际上对气候变迁对于生物圈的影响的研究（例如IPCC Working Group 2 Assessment Report），主要将重点放在长期气候变化对于原生物种的威胁，本研究成果灌注了一个评估环境变迁冲击的新面向，建议应该将短期气象变异与极端气象对于动物行为生态的影响也纳入考量。本论文共同第一作者分别为詹伟平先生（中研院生物多样性研究中心助理，台大森林系（所）94（98）级）与陈一菁博士（成功大学生命科学系），其他共同作者包括Robert Colwell博士（University of Connecticut）与刘维中博士（中研院统计科学所），研究经费主要由国立台湾大学理学院醉月湖平台计画、中央研究院前瞻计画与奖励国内学人短期来院访问研究以及科技部支持。
论文链接：http://science.sciencemag.org/content/351/6280/1437
（据台湾大学）
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