气候变化改变海洋物种的范围和行为

尽管海洋水域的温度变化较慢,但从浮游生物到鱼类等海洋生物已经开始为了应对全球变暖而迁徙

虽然今年并没有什么特别之处,但缅因州的渔民史蒂夫·特雷恩注意到,过去几年,他的渔网中出现了一些新的物种。他说,在卡斯科湾,红鳕鱼比过去更常见,还有海鲈鱼和鱿鱼。龙虾也比他过去开始每年捕捞的独立日提前出现了。

特雷恩说:“如果你现在还等到7月4日才去捕捞,你就会错过它们。”

特雷恩在卡斯科湾看到的可能只是全球趋势的一个小例子。一项新的研究表明,尽管大陆变暖的速度大约是海洋的三倍,但海洋物种对气候变化的反应却与陆地物种一样多,甚至更多。


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在某些情况下,速度快了十二倍。研究作者发现,为了应对气候变化,硬骨鱼类和构成海洋食物网基础的微小浮游植物,其活动范围平均每十年移动72公里(45英里),而陆地物种的活动范围平均每十年只移动6公里。

昨天发表在科学期刊《自然气候变化》上的这篇论文,汇集了1700多个关于从藻类到北极熊等各种海洋物种的长期观察数据,发现大约80%的数据反映了范围、种群和行为的变化,这些变化与科学家对气候变化的预期相符。

该论文的共同作者,英国阿伯里斯特威斯大学生物、环境和农村科学研究所的水生生物学教授皮帕·摩尔说:“我们看到,全球各地的物种都在通过改变它们的活动范围(通常是向极地移动)以及提前其物候期来应对最近的气候变暖。”

数据与预期相符
摩尔说:“这些数据表明,海洋生态系统正在对环境变化做出反应,而且它们的反应速度比简单的指标(如全球平均气温上升)所显示的可能更快。”

这项荟萃分析将被纳入即将发布的政府间气候变化专门委员会第五次评估报告,并且是对气候变化对全球海洋系统影响的首次全面评估。

作者们专注于多物种研究以避免偏见——因为期刊编辑更倾向于发表那些展示更大、更显著结果的论文,所以使用的观察数据中只有不到11%是基于单物种研究的。他们还选择了至少提供19年跨度数据的研究,并安全地排除了来自污染和过度捕捞等其他压力源的影响。

该论文的共同作者,位于加利福尼亚州佩塔卢马的法拉隆高级生态系统研究所的高级科学家威廉·赛德曼说,80%的数据与气候变化下的预期一致,这一点非常显著。他说:“这在统计学上的意义非同寻常。”

赛德曼说,在研究的各种物种中,浮游生物的分布变化最大,这可能是因为这些微小的动物和植物“随波逐流”。

赛德曼说:“浮游生物,顾名思义,是随着海洋移动的生物。因此,浮游生物的运动或分布变化,确实推动了我们看到的陆地生物和海洋生物之间的许多差异。”

“移动餐盘”
该论文的共同作者,加利福尼亚大学圣巴巴拉分校国家生态分析和综合中心的研究生物学家本杰明·哈尔彭说,海洋浮游生物群落的重大变化是“一件非常重要的事情”,因为这些微小的生物是“其他一切生物最终的食物来源”。

哈尔彭说:“这就像把餐盘移到海洋中完全不同的地方。”

作者们还发现,海洋物种的物候期,即繁殖或迁徙等生命周期事件的季节性时间安排也发生了重大变化。该论文指出,海洋春季物候变化每十年提前超过四天,而陆地物种的物候变化估计为每十年提前2.3至2.8天。

就像在陆地上一样,并非所有物种的行为时间都会发生相同的变化,这使得“不匹配”的情况有可能发生。

摩尔说:“实际上,不同分类群之间的反应速度存在差异。”

她说:“例如,你看到浮游动物和鱼类的物候期发生了相当大的变化或提前,但你看到海鸟的物候期变化要小得多。如果你认为海鸟可能吃浮游生物和鱼,那么反应的差异可能会导致所谓的营养不匹配,这意味着当海鸟到达它们的栖息地筑巢时,它们的食物供应可能已经不在那里了。”

“不可预测的”重组
这篇论文没有解释海洋物种迅速适应气候变化的原因。然而,摩尔说,这可能是因为海洋中含有相同温度的水域(称为等温线)的移动速度快于陆地温度。海洋等温线跨越数百英里,因此海洋生物必须以更快的速度改变它们的活动范围,才能保持舒适。

另一个未知数是这些重大变化的确切影响可能是什么,但水下生态系统的大规模重组似乎是不可避免的。

赛德曼说:“这些生态系统的结构和功能,以及它们为社会提供的服务,将变得越来越不可预测。”

哈尔彭说,气候变化对像特雷恩这样的人的影响也令人担忧,因为他们的生计依赖于不同海洋物种的分布:“当鱼类迁移时,要将整个群落向上迁移200英里并不容易,”他说。

他补充说:“物种重新洗牌几乎肯定会产生意想不到的后果。是的,大自然和人类可以适应,但我认为,适应的速度比我们所看到的应对气候变化的速度要慢。”

经环境与能源出版有限责任公司许可,转载自《气候连线》。www.eenews.net, 202-628-6500

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