青蛙的气候变化故事

叶谦，博士，北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室教授，曾任中国气象科学研究院兼职研究员、中国气象局华风影视集团高级顾问、世界气象组织北京2008年奥运会预报演示项目社会经济影响评价课题首席科学家。现任国际全球环境变化人文影响中国委员会（CNC-IHDP）副秘书长、国际全球环境变化人文影响计划（IHDP）主任特别顾问，IHDP核心计划综合风险防范计划执行主任。研究领域包括：卫星气候学、气候变化的社会经济影响及全球变化等。

许多人都听说过“温水煮青蛙”的典故。它描述的是如果一只青蛙被放置在冰冷的水里，慢慢加热，它就不会察觉到危险和死亡的危险，而被活活煮死（图1）。今天，当一些政治家谈起人们对正在发生的全球气候变化的反应时，也经常借用这个典故警示公众。虽然这个典故的科学性值得商榷，但在现实世界，青蛙却正在面临着气候变化的威胁！

青蛙是全球存在历史最长、分布最广、种类最多、也最为人们所熟知的两栖动物。有证据表明，青蛙的生存史至少已经超过2亿年。除了极端寒冷的南极洲，从茂密的热带雨林到炎热的沙漠，在地球上几乎每一种生态环境中都已发现青蛙的行踪。据不完全统计，目前已经发现的青蛙种类已经超过6000种，而科学家们还在不断发现新的青蛙物种（图2）。

青蛙的一生有两个非常不同的形态。绝大部分青蛙是卵生动物，通过体外受精繁殖，受精卵在母体外孵化成蝌蚪（图3）。蝌蚪是青蛙的幼体阶段，头两侧具有外鳃，有呼吸功能，是纯粹的水生动物。蝌蚪发育到一定时期，先长出后肢，末端分化出5趾，再从鳃盖部位长出前肢，而随着尾部逐渐萎缩，口部也有显著的改变，逐渐发育成能在陆地上生活的幼小成体，就是我们通常所见到的蛙类。蝌蚪经变态而发育为青蛙的过程，称为变态发育。青蛙主要用肺呼吸，兼用皮肤呼吸。

青蛙对于生态平衡和人类而言具有重要意义。首先，青蛙吃蚊子等小动物，而它又是鸟类和蛇类的食物，因此，作为食物链的中间环节，它的变化会造成连锁反应。其次，青蛙不但是全球许多地区人类的传统食物，近些年更是发现可以从许多蛙类中提取许多高效安全的医药成分。例如，受印第安土族提取一种热带雨林毒蛙身上的毒液麻醉猎物和敌人的启发，现代制药公司从毒蛙体液中已经分离出比吗啡止痛能力强200倍的新型麻醉药品，而且没有传统麻醉药物的成瘾性和毒副作用。

青蛙同时还是我们人类监测自然环境变化的天然哨兵。青蛙一生所要经过的水和陆地的两栖生活，一方面使得它们必须对各种不同环境的适应能力极强，而另一方面，青蛙所特有的半渗透皮肤又对环境的改变极为敏感。1989年，在英国坎特伯雷举行的，由来自于全球60个国家和地区的1400名科学家参加的第1届两栖动物世界大会上，青蛙种群下降问题第1次被重点关注。自那时起，全球科学家发现青蛙种群下降已经是一个全球性问题。据科学评估，全世界已经有超过200种青蛙物种数量大幅度下降，至少有32种已经灭绝。造成青蛙种群下降如此之快的主要原因，除了林业、农业和道路发展对青蛙栖息地的破坏，人类排放——包括除草剂和杀虫剂在农业生产中的广泛使用——对河流和池塘水的污染，紫外辐射的增加，外来物种入侵，以及各类疾病的增多，大量捕食和宠物需求增加外，近年来不断加剧的全球气候变化也成为青蛙种群锐减的一个原因。

最新科学研究表明，气候变化对青蛙这类两栖动物有着直接影响。青蛙是冷血动物，这意味着它的繁殖时间受温度、湿度等环境因素影响极为明显。随着全球变暖，青蛙的繁殖季节发生了改变，许多种类的青蛙繁殖期提前，而这导致他们在天气突然变冷时难以适应而大量死亡。同时，一些不利的天气、气候事件增多，如降水时间、空间分布的改变，持续的干旱，都可能对青蛙生长产生非常微妙的影响，包括免疫功能下降所导致的病原体的暴发和死亡率升高，以及青蛙变得更容易受到病毒的感染等。在极端干旱年，池塘水位下降，使得青蛙胚胎更多地暴露于紫外辐射，增加它们患传染病、水霉等疾病的几率，导致卵的死亡率增加。

科学界对于全球气候变化的影响评估指出，生物多样性的快速减少被列为最危险等级。随着全球变暖所导致的海平面上升，对世界上许多地区的滨海湿地都会造成影响，甚至导致这些青蛙栖息地的消亡，而青蛙等两栖动物的快速灭绝，所造成的影响不论是对自然生态环境，还是对人类而言，都将是灾难性的。