对于生态学家来说，最紧迫的问题之一是了解生态系统将如何随着气候的迅速变化而变化或适应。我们已经看到许多植物和动物物种为了应对更高的气温而向上坡向两极移动。大多数物种很可能会转向追踪它们偏好的温度生态位。

但奇怪的是，许多物种可以在比目前分布所表明的更广泛的温度范围内生存。我们尚未完全理解为什么温度会对生态系统产生如此强烈的影响。

为了阐明这个难题，我们的新研究使用了澳大利亚当前的植物种类，并计算了每个物种的最低和最高温度偏好。这些数据告诉我们，当年平均气温从15°C转变为16°C时，有多少物种消失或增加了，百分比是多少。

结果令人惊讶。在澳大利亚较为湿润的东海岸，当温度梯度上升1°C时，物种数量平均会增加19%，物种数量会减少14%。在干旱中心，每升高一度，就会增加18%的物种，同时也会失去21%的物种。

这就是我们目前的气候。如果世界变暖3°C(我们仍在朝着这个目标前进)，会发生什么?

如果我们假设整个植物区系都在努力追踪其当前的气候生态位，我们可能会看到澳大利亚30%的植物物种向南迁移。这将是一个巨大的转变。我们周围的自然植被几乎有三分之一的物种会发生变化。

这是什么意思?

我们的数据表明，即使是轻微的自然温度变化也会对不同地区的物种产生影响。

为什么大多数植物物种只出现在它们能够生存的较宽范围内的狭窄带内?一个长期存在的理论可以追溯到查尔斯·达尔文(CharlesDarwin)的工作，即当你走向温暖的温度时，物种范围更多地由竞争决定。

根据这个理论，某些物种只是比其他物种更擅长寻找和利用资源。这些竞争性特征被认为经过微调，可以在特定温度下发挥最佳作用。这些物种在这些温度下击败了那些生长速度或适应性较低的物种。

为什么优秀的竞争对手不会遍布各处?它们的特性可能只在特定的、通常很窄的温度带下发挥作用。一旦天气变得太冷，它们就无法有效生长，其他物种就可以竞争。

有些物种可以快速适应气候变化，而另一些则不能。

这意味着澳大利亚物种的南限是由其对较低温度的耐受性决定的。如果您从约克角到塔斯马尼亚进行公路旅行，当您向南驶向极地时，您会看到新物种的出现，而热带物种变得不那么常见并消失。

当热量存在时，植物必须移动吗?

澳大利亚的植物物种——尤其是在湿润的东部地区——往往非常古老。历史悠久的物种很可能已经找到了它们理想的温度生态位。

但气候正在迅速变暖。2023年是地球首次比工业化前时期温度高1.5°C的全年。

随着气温升高，呆在原地可能不再可能。越来越多的物种将发现自己脱离了它们偏好的温度生态位。它们要么适应、迁移，要么在当地灭绝。

但迄今为止的证据表明，如果可以的话，物种将会迁移。

当物种确实迁移时，它们留下的生态系统和它们进入的新生态系统都会发生变化。

我们不知道是否所有物种都能够在东海岸自由迁徙。我们对农场、房屋、道路和城市的辛勤努力已经严重破坏了自然植被。我们已经将曾经连续的栖息地变成了岛屿般的遗迹。

有些物种比其他物种可以更好地分散，并且在栖息地碎片之间的距离更长。例如，带有翅膀或风传播种子的物种比带有大种子的物种(包括我们的许多雨林物种)具有更好的传播能力。

更加分散的物种可能会赢得争夺新气候生态位的竞赛。为了避免某些物种变得过于占优势，我们是否应该通过移苗或播种来帮助那些不能很好传播种子的植物物种?这是一个对未来很重要的问题，但我们目前还没有答案。

数百万年来，我们的植物物种已经找到了它们的气候生态位。我们的研究表明，气候变化可能会迫使数量惊人的植物迁移。