一组科学家设计了一种更准确的方法来预测气候变化对植物和动物的影响——以及一些植物和动物是否会存活下来。
通常，生态学家通过量化其功能特征来评估生物体相对于气候的适应性。
“这些是你可以测量的物理特性——高度、直径、树的厚度，”加州大学河滨分校的生物学家蒂姆·海厄姆说。“我们相信需要更多信息来了解生物将如何应对不断变化的世界。”
由 Higham 领导的团队在发表在《生态与进化趋势》杂志上的一篇文章中为研究人员概述了一种替代模型。
这种新模型结合了生物体的功能特征以及环境变量，例如温度、栖息地结构以及生物体与之相互作用的风速或水速。该团队将这些称为“机械力学模型”。
随着海平面上升，强风暴将到达更远的内陆。飓风的强度以及达到非常强烈水平的飓风比例可能会随着气候变化而增加。因此，海厄姆说，流体会对其路径上的任何物体施加更大的力。这些力量可能会导致有根的生物(例如树木)折断或连根拔起。
“如果你测量一棵树的功能特征，并且我们知道风速，我们就可以预测会发生多少弯曲，”海厄姆说。“在某些风速下，这棵树可能会倒下。”
风传播种子的方式，或者昆虫和鸟类在强风面前如何飞行，都可能影响它们的健康。在考虑生物的命运时，控制它们在空间中移动方式的物理学是这个新框架考虑的另一个重要因素。从这个意义上说，生态力学模型不仅限于了解气候变化的影响。
“它们可以帮助科学家了解进化模式以及动物在成长过程中如何与环境发生不同的相互作用，”海厄姆说。
环境条件会影响一些动物附着在表面上的方式。例如，壁虎可以使用他们著名的粘合剂系统附着在光滑的表面上。然而，现实世界往往并不顺利。因此，例如，了解壁虎如何附着需要了解动物的功能特征和环境的质地。
为了方便许多不同类型的科学家使用该模型，研究小组敦促扩大免费提供的在线数据库，其中以统一、标准化的方式描述了生物体的功能特征。
这项工作经过多年的酝酿，是由国家科学基金会资助的一个工作组的产物。该小组由来自亚利桑那州立大学的 24 名科学家组成;克莱蒙特学院;不列颠哥伦比亚大学;伊利诺伊大学克拉克大学;卡尔加里大学，巴西里约热内卢北部州立大学;罗格斯大学;加拿大安大略省滑铁卢大学;华盛顿大学;乔治华盛顿大学;三一大学;加州大学伯克利分校;康奈尔大学;陶森大学和美国自然历史博物馆。
许多参与的教职员工都被认为是科学领域代表性不足的群体的成员。亚利桑那州立大学生物学家兼校长教授 Lara Ferry 说：“在我们创建工作组时，让处于职业生涯早期阶段、背景和生活经历各不相同的教师加入对我们来说至关重要。”“我们知道最好的结果来自许多不同观点的集体贡献。”
如果这些建议被广泛采用，研究团队认为将对生物学的多个领域产生深远的影响。
“使用生态力学模型可以帮助我们理解生活规则，”海厄姆说。
