IT之家 11 月 15 日消息，仙人掌一直被视为生命力顽强的象征。在降雨稀少、烈日炙烤的沙漠中，它们不仅能够生存，还能茁壮成长，为猫头鹰等鸟类提供栖息场所，并通过开花为蝙蝠和其他传粉动物提供食物。
然而，这种看似坚不可摧的植物如今正面临严重危机。栖息地丧失以及部分物种遭到非法采集、流入私人收藏市场，已经让仙人掌的生存处境日益严峻。现在，一项发表在《自然》（Nature）杂志上的新研究发现，日益严重的干旱也将成为威胁仙人掌生存的重要因素。
研究人员通过模型预测未来气候变化的影响，不仅考虑了持续上升的气温，还纳入了随之而来的干旱问题。结果显示，在接受研究的近 1000 种仙人掌中，大多数物种的适宜栖息地都将随着气候剧烈变化而缩小。到 2100 年，超过四分之一的物种可能失去至少 80% 的现有栖息地。
美国南佛罗里达大学保护生态学家、论文第一作者米希尔 · 皮莱特（Michiel Pillet）表示：“公众通常认为仙人掌极其耐旱，生命力非常顽强，似乎无论遇到什么情况都能挺过去。但实际上，仙人掌虽然非常神奇，也是我最喜欢的植物类群，但它们与其他植物并没有本质区别。”
这意味着，仙人掌同样离不开水。
以美国西南部的沙漠为例，仙人掌依赖季节性季风降雨补充水分。当地每年的降雨高峰通常出现在 7 月或 8 月。尽管身处沙漠，仙人掌也演化出了一系列适应干旱环境的生存机制，例如通过表面蜡质层减少水分流失，从而尽可能保存雨季获得的水分。
皮莱特表示：“和其他植物一样，仙人掌是在自己熟悉的环境条件下逐渐演化而来的。一旦把它们移出这些环境，它们可能就无法适应。”
可以把这些仙人掌想象成生病的住院病人。一个人可能因为身体无法有效散热而出现中暑症状，但与此同时，他还可能处于脱水状态。
随着全球气温上升、干旱持续加剧，仙人掌也正在承受类似的双重压力。
皮莱特说：“如果把干旱因素考虑进去，就会发现仙人掌的生存状况比我们此前认为的糟糕得多。这些研究结果不仅改变了我们对仙人掌未来处境的判断，也很可能改变我们对气候变化背景下更广泛植物群体的认识。”
为了让预测更加准确，研究人员没有仅仅依赖气候模型，而是借助公民科学平台 iNaturalist 展开分析。该平台允许普通用户上传植物和动物的照片，研究人员由此获得了约 65 万条野生仙人掌观测记录，从而更清晰地了解不同物种目前的生存状况。
实际上，仙人掌面临的问题并不只是逐渐枯萎、最终死亡那么简单。
持续干旱当然会让仙人掌缺水，但干旱带来的影响可能更加复杂，甚至会在不同生长阶段表现出差异。
皮莱特表示：“现在，我们可以进一步研究哪些生长阶段受到的影响最大：是成年植株，还是幼苗？具体受到影响的又是哪些生理过程？是生长速度减慢、死亡率上升，还是植物无法正常开花？”
换句话说，干旱可能对仙人掌造成一些不会立即致死、却会影响其繁殖能力的隐性伤害。水分不足或许不会马上杀死一株仙人掌，却可能导致它无法正常开花、结实。长期下来，种群数量就会不断减少。
例如，在索诺兰沙漠，标志性的巨柱仙人掌（Saguaro）在长期干旱期间的繁殖频率正在下降，原因之一就是它们并非每年都能正常开花。
问题在于，沙漠生态系统看起来虽然坚韧，实际上却十分脆弱。
没有参与这项研究的自然保护协会亚利桑那州首席科学家马科斯 · 罗布尔斯（Marcos Robles）表示：“沙漠生态系统一旦遭到破坏或退化，就很难迅速恢复，因为这里的水资源极其匮乏，气温又非常高。恢复往往需要几十年，有些情况下甚至永远无法恢复。”
如今，干旱正与栖息地丧失、非法采集等其他威胁叠加，进一步将仙人掌推向生存边缘。
另一方面，水分过多同样可能造成灾难。随着海平面上升，佛罗里达州基拉戈岛树仙人掌（Key Largo tree cactus）已经在当地灭绝，这是美国已知首例由海平面上升导致的植物局部灭绝事件。
夜间气温升高也是一个不容忽视的问题。巨柱仙人掌和其他一些仙人掌通常会在夜间进行呼吸作用，以减少水分流失。但如果夜间温度过高，这一过程就会受到影响。
没有参与该研究的美国仙人掌与多肉植物协会主席罗德 · 海尼（Rod Haenni）表示：“如果夜间气温非常高，它们就无法正常完成这一过程。如果此时再给植物浇水，它们甚至可能直接腐烂。”
不过，部分仙人掌物种或许仍有机会通过改变种群分布范围来延续生存。
当然，单株仙人掌不会主动迁徙，但随着环境变化，整个种群可能逐渐向气候条件更适宜的地区扩散，寻找更接近数千年前物种演化环境的栖息地。
IT之家注意到，类似现象实际上也正在北极地区发生。一些植物正逐渐向更北方扩散，以寻找更加适宜的气温和水分条件。
这类研究的最终目的，是帮助自然保护工作者更准确地确定保护重点。虽然人类无法阻止干旱发生，但可以通过迁地保护，将一定数量的仙人掌转移到植物园，建立新的种群，在气候环境变得越来越不适宜的情况下，为这些植物提供相对安全的生存空间。
在某些情况下，如果当地干旱和高温不再对种群构成持续威胁，研究人员还可以尝试将这些物种重新引入野外。
海尼还表示，各国政府也需要加强对仙人掌受威胁地区的土地保护。他认为，这项新研究有望推动相关措施落地。
海尼说：“希望这项研究能够唤醒更多人的关注。但问题在于，很多相关国家的政府对此漠不关心。当地其实有很多人并不冷漠，只可惜他们并不掌握政府的决策权。”
参考资料：
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