生态学家，环保主义者和政策制定者正在努力了解气候变化对地球生物多样性构成的威胁有多大 - 估计有大约300万到1亿种1- 以及如何应对这种威胁。了解陆地或海洋物种是否更容易受到气候变化的影响，以及风险如何随纬度变化，可以为国家和全球有限的保护资源的部署提供信息。自然写作，Pinsky等。2将强大的实验数据与基于模型的谨慎方法结合起来，将生物多样性的脆弱性与陆地和海洋中纬度变暖的脆弱性进行比较。

关于土地和海洋动物变暖的相对脆弱性存在矛盾的证据。陆地物种可能面临更大的风险，因为它们不太能够适应新的气候条件3，因为它们暴露于比海洋栖息物种更高的极端温度。但是海洋物种可能会受到更大的影响，因为温度强烈地控制着它们的地理限制4，营养供应5和氧气供应6。

极端温度而不是平均温度是物种温度范围温暖边缘下群体存活的重要决定因素7。在这个证据的指导下，Pinsky等人。计算了热安全系数 - 定义为动物能够存活的最高温度(最大耐热性)与它在自然条件下有效体验的最高体温之间的差异 - 适用于387种依赖的动物热带动物外部热量保持体温。作者计算了每个物种的两个版本的热安全裕度：一个用于动物完全暴露于热量，另一个用于热量避难所。陆地温度保护区包括微气候，如树木或岩石下的阴影，而海洋温度保护区包括更深，更凉爽的水域。

Pinsky等人。他们发现，当土地居住的等温线无法获得热量避难所时，它们没有热安全裕度，而海洋居住的对手则存在这样的边际。这表明陆地物种可能比海洋物种更容易受到气候变化的威胁。然而，当考虑到热避难所时，情况发生了逆转，陆地上的物种的热安全裕度比海洋中的物种更宽(图1)。这意味着海洋物种可能实际上更有风险。

作者接着观察到，当考虑到热避难所时，陆地物种的热安全边界在亚热带地区最窄，并向热带和极地扩展(图1)，这表明变暖对亚热带物种构成了更大的威胁。而不是生活在其他地区的物种。但是，在同样的考虑下，海洋物种的热安全系数在热带地区最窄，向两极扩大，这意味着热带物种受到变暖的风险更大。作者预测，随着未来的气候变化，陆地物种总体上将继续具有比海洋物种更大的热安全边际，但亚热带陆地物种的热安全边际将与海洋物种的热安全边际一样窄。

这项工作对生物多样性和保护有几个影响。首先，它预测热带海洋物种最容易受到气候变化的影响，因为它们分析的所有物种群的热安全边界最窄。热带海洋物种的威胁因预测的更高的海洋温度被更高的海洋温度取代而加剧，这将导致这些物种的热栖息地迅速向极移动8。

其次，研究结果强调了热量避难所在维持陆地动物合理的热安全裕度方面的重要作用。作者观察到这些动物能够承受的最高温度在50°N和50°S的纬度之间非常平坦。因此，热安全边际随纬度的变化很大程度上取决于陆地动物暴露的热量程度。在热避难所。完整的环境，树木遮荫和可用水蒸发冷却，对于在变暖的世界中陆地物种的持久性至关重要。

最后，热安全边际的纬度模式表明，海洋物种从赤道向北或向南移动以逃离最热的环境，因为它们变得太热将通常会遇到不断扩大的热安全系数。这将有可能降低此类物种在极端温度下的脆弱性。相比之下，由于气候变暖导致陆地上的热带物种向极地方向移动，可能必须在亚热带地区(由这些地区的高温极端极端事件引起)处理狭窄的热安全边界，然后在高纬度地区再次扩大边缘。这可能使陆地热带物种面临巨大风险。

尽管作者仔细分析，但他们的工作有一些局限性，为未来的研究提供了途径。Pinsky等人。使用了最好的数据，但收集更多数据可以提高他们对调查结果的信心。有关最大耐热性的信息仅适用于来自少数门的少数物种。大多数物种(分析的某些部分考虑的406种物种中的318种)是陆地物种，昆虫的生物多样性严重不足。由于所分析的88种海洋物种中的大多数是鱼类，因此海洋无脊椎动物生物多样性的信息基本上缺失。

该研究中只有7%的海洋物种是浮游生物(生活在水体中)，这意味着当温度升高时，它们可以在更深，更凉爽的水域寻求避难。其余93%的海洋物种是底层的(居住在海底或靠近海底)，因此它们进入热避难所的能力有限。由于浮游物种可以进入较凉爽的水域，因此它们的热安全系数可能大于底层物种。因此，报告的陆地和海洋动物之间的差异可能更好地表现为陆地物种和海底海洋物种之间的差异，陆地物种能够进入热避难所。显然需要做出更多确定浮游物种最大耐热性的工作。

同样显而易见的是，我们对陆地上的热量避难所比对海洋有更深入的了解。Pinsky等人。使用几种理论模型来描述陆地微气候对动物体温的影响。海洋物种及其栖息地没有类似的理论框架，因此作者不得不对热避难所体温降低做出更粗略的假设。未来的研究应该解决我们对陆地和海洋热避难所的不平衡问题。

即使在海洋动物的背景下使用微生境或微气候这一术语可能会产生误导，因为海洋温暖的200米以下的较冷区域是地球上最大的栖息地，温度相当均匀。大多数海洋生物在深水中消耗时间以抵消温暖的表面状况的想法可能也不是真的，因为许多生活在水柱中间层(表面下200-1,000米)的动物，如金枪鱼，花时间接近海面热身9。

生物多样性对变暖的脆弱性是一个活跃的调查领域，Pinsky等人。提供了有价值的见解，将刺激进一步的研究。他们的方法也可用于调查生物多样性对气候变化其他方面的脆弱性 - 包括降雨或pH变化 - 其极值可能影响物种，其影响可能由避难所缓冲。