生活在变暖的海洋中不仅会让海洋动物感到不适，还可能使它们窒息。
根据发表在《科学》杂志上的一项新研究，海洋温度上升和由此导致的氧气含量下降的双重压力将对生活在赤道附近的海洋动物造成过大的生理压力。
该研究的主要作者、西雅图华盛顿大学海洋学学院副教授柯蒂斯·多伊奇说，随着水温升高，动物的新陈代谢加快，对氧气的需求增加。与此同时，温度升高会减少上层海洋可以容纳的氧气量，因此气体浓度会下降。
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他说：“把这两件事放在一起，就像是双重打击。”
因此，许多物种的栖息地范围将会缩小，尤其是在赤道附近。为了生存，一些物种可能会向两极移动，但研究人员表示，不能保证这些新的栖息地会适合居住。
研究表明，对寒冷的耐受性、海洋酸化和污染等其他因素也将对物种的生存产生影响。
多伊奇和他的同事们基于对全球海洋温度和氧气数据的综合分析，并结合十几种不同物种的代谢研究得出了结论。
为了比较物种栖息地范围与当前氧气水平和物种氧气需求之间的对应关系，研究人员创建了一个全球代谢指数（氧气供应与静息代谢需求的比例）。他们重点研究了大西洋的四种物种——鳕鱼、岩蟹、海鲷和鳗鱼，因为根据多伊奇的说法，这些物种的数据最为可用。
研究人员发现，像大多数陆地动物一样，鱼类等海洋物种只能生活在氧气含量比它们不活动时所需氧气多两到五倍的地区。这确保了当鱼类的活动增加时，例如当它们游离捕食者时，将有足够的氧气可供它们逃脱。
多伊奇说：“我们发现，在它们的栖息地边缘，在南侧靠近赤道的方向，这些区域与氧气不足以满足它们能量需求的区域重合。这意味着氧气限制是[物种]可以生活的地方的真正约束。”
“普遍”的呼吸需求
研究结果意义重大，因为这是研究人员首次表明，海洋和陆地动物都需要大致相同的氧气供应量才能生存，多伊奇说。
多伊奇说：“这意味着生物体所需的能量量具有某种普遍性。”
根据对本世纪海洋温度升高和氧气流失的现有估计，研究人员预测，相对于代谢需求的可用氧气量在全球范围内可能会下降20％，在高纬度地区则会下降约50％。
然而，该研究的合著者、罗德岛大学生物科学系副教授布拉德·西贝尔表示，这并不一定意味着栖息地会缩小。
“我们预计，热带地区栖息地的损失最大，因为那里的物种已经生活在其临界代谢指数附近。在热带地区，由于温度高，氧气需求量很大，而由于溶解度低等因素，供应量也很低。热带物种没有多少代谢指数可以损失，”西贝尔在一封电子邮件中写道。
他警告说，需要对其他物种和其他栖息地进行更多研究，以支持这些发现。研究人员计划在未来几年将他们的研究扩展到包括凝胶状生物和构成食物网关键部分的小型物种。
弗吉尼亚海洋科学研究所的助理教授大卫·约翰逊没有参与这项研究，他认为这项研究令人信服。
他在一封电子邮件中写道：“我们通常关注温度对水生动物的直接影响，但这项研究表明，我们也应该关注水中氧气的流失。并且随着水域变暖，物种可能会向两极较冷、富氧的水域移动。”
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