从蝴蝶到龙虾,气候变化预计将刺激物种迁徙,可能对生态系统和经济造成破坏性后果。
但对于一种名为有孔虫的海洋单细胞生物来说,其栖息地的改变可能会减轻一些面临侵蚀和强风暴风险的海岸线的破坏。
在一项新的研究中,科学家报告称,随着现在过于寒冷的海洋区域变得更适合它们生存,这种圆盘状生物可能会将其海洋范围移动数百英里。
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由于有孔虫可以用其钙质外壳创造类似沙洲的结构,因此研究表明,它们的迁徙和数量增长反过来可能有助于在面临海平面上升风险的地区建立额外的海岸缓冲带。 研究称,这可以减少珊瑚礁持续退化带来的一些影响。
波恩大学教授、PLOS ONE研究报告的主要作者马丁·兰格说:“它们的壳使得这些原生动物每平方米海底产生多达 2 公斤的碳酸钙。 这通常使它们成为热带珊瑚礁地区仅次于珊瑚的最重要的沉积物生产者。”
这项研究建立在现有研究的基础上,这些研究考察了陆地物种在气候变暖的世界中可能受到的影响。 研究指出:“相比之下,针对海洋系统中物种范围变化的相对较少。”
科学家们从索马里到南非开普敦附近的一段海洋沿线的各个地点采集了水样,以确定这些生物在那里的分布范围,这些生物的大小约为四分之一英寸。
扩展到温暖的水域
在将样本与该物种历史分布范围的数据进行比较后,他们使用计算机模型预测了在气温升高的情况下,2050 年和 2100 年可能会发生什么。 这些生物需要至少 52 华氏度的水温才能茁壮成长,这一因素在过去阻碍了它们的迁徙。
参与这项研究的伍兹霍尔海洋研究所的科学家琼·伯恩哈德说,该模型能够很好地预测原生生物当前的分布范围,表明它是预测未来的“良好模型”。
对于 2100 年,科学家们假设水温上升 2.5 摄氏度——兰格说,这个数字是“保守的”。 在这种变暖情景下,到本世纪末,这些生物将沿着非洲海岸向南移动约 166 英里——进入越来越温暖的水域。
伯恩哈德说,有孔虫遍布全球热带地区。 她说,在大多数人们喜欢在海滩上休闲的热带地区,它们可能都生活在近海。 她说,除了生活在珊瑚礁上之外,它们还可以用贝壳在海洋中形成“蜘蛛网”状结构。
她说,该物种的迁徙模式在非洲以外的地区可能也很相似。 她说,例如,如果原生生物现在受到佐治亚州北部寒冷水域的阻碍,那么随着本世纪的推移,它们最终可能会更靠近北卡罗来纳州和南卡罗来纳州。
兰格说,该研究估计,在全球范围内,到 2050 年,有孔虫的分布范围可能会扩大 112 英里,到 2100 年可能会扩大 186 英里。 他说,除了迁徙之外,它们的总数量在气候变暖的世界中应该会显着增长。
可能无法弥补珊瑚的损失
斯克里普斯海洋研究所的有孔虫专家理查德·诺里斯没有参与这项研究,他说这项研究证实了化石记录揭示的数百万年前气候变暖时期的现象。
诺里斯说,当时,由一种类似于研究的有孔虫的物种产生的沙洲结构变得比珊瑚礁更占主导地位。 他说,类似的模式在未来会重演是有道理的。
“我毫不怀疑他们的基本结论是正确的,”他在谈到研究人员时说。 “[有孔虫]将有助于抵消珊瑚可能消亡而造成的钙质沉积物的某些损失。” 兰格认为,由于贝壳的稠度不同,珊瑚可能比有孔虫对某些与气候相关的挑战(如海洋酸化)更敏感。
但这并不意味着,诺里斯说,有孔虫是“生态救星”。 虽然它们可能通过创建近海缓冲带来帮助保护海岸,但它们的沙质结构无法弥补可能因气候变化而发生的珊瑚礁广泛退化,他说。
诺里斯解释说,珊瑚礁由复杂的三维框架组成,通过为动物提供大量生活空间来增强生物多样性。 有孔虫形成的沙地“无法弥补这一点”。
此外,伯恩哈德说,迁徙的生物可能在某些地区成为入侵物种,对生态系统造成破坏。 “我们不知道那会如何发展。”
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