【記者曾博群台北報導】中央研究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，創新結合熱力學原理與氣候資料庫，首創山區氣候速度的推估模式，更發現全球17個區域山脈等溫線，正以每年超過11.67公尺速度上升，對高海拔生態避難所的獨特物種構成巨大威脅。

氣候速度指的是面對氣候變遷，生物為了存活所需要往適合生存的環境移動的速度與方向。受到地形的阻礙難以廣泛的設置氣象監測站點，全球山區都缺乏長期的氣象資料，難以評估氣候變遷的情況與影響。

研究發現當山區的氣溫變化速率快，等溫線之間的距離變遠，物種為了找到氣溫合適的棲地而遷移的速度，難以追上暖化的速度，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。

在全球暖化影響下，擁有豐富生物多樣性的山區，正面臨巨大的環境挑戰。研究團隊針對全球8616個山脈，分析過去40年（1971 至 2020 年）來的平均地表暖化速率，並以前所未有的精度描繪了等溫線的垂直移動。

研究首度發現，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，全球共有17區域的山脈，等溫線正以每年逾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，對高海拔生態避難所的獨特物種構成嚴重威脅。

隨著地球暖化，台灣山毛櫸已由海拔數百公尺，向上分布到1300~2000公尺。圖／林務局提供

論文第一作者、美國哈佛大學博士後研究員詹偉平進一步說明，透過團隊研究顯示，1971至2020年間，台灣山區地表溫度上升幅度並未超過全球平均，但其高濕度環境導致等溫線在海拔上移動速度快於全球平均，顯示全球暖化對台灣山區影響仍相對嚴重。

沈聖峰則表示，要維護山區的生物多樣性，增加調適氣候的能力，其中一個很大的要素是維持比較大規模且相互連接的森林。原因是森林提供的多數生物的棲息地，且具有調節微氣候的功能。

沈聖峰強調從之前的研究，大規模的開發與砍伐森林，會加劇該地區的日夜溫差，增加物種生存的威脅。因此維護森林的完整、減少山區開發與大規模的森林砍伐，將是保護山區生物多樣性的重要策略。

成功大學生命科學系副教授陳一菁說，這次的整合分析不但有更精準的氣候速度，生物反應的資料量也有過去研究的十倍；我們發現，在氣候速度低的地方，生物仍有機會藉由改變分布、維持原本的溫度條件。

因此，積極的氣候減緩對生物多樣性保育仍極為重要。此外，即使不是在本研究所列出的17個山區，物種仍可能有無法跟上氣候速度的風險，需要儘早開始建立監測網絡。

陳一菁強調，此研究重要價值在於推估全球山區氣候速度的差異，作為生物多樣性保育的依據。然而要確實掌握現地的氣候速度，仍有賴山區氣候測站的設置。沿海拔的溫度遞減率需要多個測站，且不只測量溫度，濕度及雨量也對了解氣候速度與生物反應非常關鍵。

研究成果已於年3月27日發表於國際頂尖期刊《自然》（Nature），本篇論文由沈聖峰指導，團隊成員來自生物、大氣及機器學習領域，包括中研院生物多樣性研究中心麥舘碩AI工程師、詹偉平（前中研院研究助理）、成功大學生命科學系陳一菁副教授（前中研院博士後研究）、台灣大學大氣科學系郭鴻基教授，以及法國國家科學研究中心（CNRS）喬納森·勒努瓦（Jonathan Lenoir）研究員。