研究發現氣候變遷對海洋生物的影響遠超預期
一項由國家海洋研究所(NIOZ)海洋生物學家卡塔琳娜-阿爾特(Katharina Alter)共同領導的研究發現,海水溫度升高和酸性增強對魚類和無脊椎動物的影響比以前所了解的要大。這項研究成果基於一種新穎的分析方法,已發表在科學期刊《自然通訊》上。
紅鰭柱頜針魚(Strongylura notata)”躲藏”在加勒比海庫拉索島附近的海面下。資料來源:Juliette Jacquemont(研究的共同作者)。
領銜作者、荷蘭皇家海洋研究所(NIOZ)的卡塔琳娜-阿爾特(Katharina Alter)解釋了為什麼對已發表的有關氣候變遷影響的研究結果進行總結和分析至關重要:”為了更好地了解氣候變遷對全球的整體影響,海洋生物學家會計算氣候變遷對所有魚類或所有無脊椎動物物種的影響。等無脊椎動物從某種環境變化中獲益,而海膽等其他無脊椎動物則從中受損,那麼儘管這兩種動物群體都受到了影響,但無脊椎動物受到的總體影響卻被認定為零”。
事實上,由於氣候變化,蝸牛吃得更多,而海膽吃得更少。這兩種影響都很重要,甚至會產生連帶效應:海膽的食物–草皮藻會生長得更多,而腹足類的食物–海帶的生長則會減少。這兩種無脊椎動物攝食量的差異導致生態系統從海帶為主的生態系統轉變為草皮藻為主的生態系統,從而改變了生活在這個生態系統中的所有其他動物的生存環境。 “
阿爾特博士與來自瓦赫寧根大學以及美國、法國、阿根廷、義大利和智利的其他12個研究機構的同事一起,開發出了新的研究方法,不再將看似矛盾的結果對立起來,而是利用這兩種結果來確定氣候變遷對動物健康的影響。
在使用這種方法之前,人們已經知道海洋變暖和海水酸性增強會在三個方面對魚類和無脊椎動物產生負面影響:它們的生存機會減少,新陳代謝加快,無脊椎動物的骨骼變弱。
利用這種新方法,國際海洋研究小組發現,氣候變遷對魚類和無脊椎動物的其他重要生物反應產生了負面影響:生理、繁殖、行為和身體發育。阿爾特”因為這可能會導致影響海洋生態系統結構的生態轉變,我們的研究結果表明,氣候變遷的影響可能會比之前想像的更大”。
幾十年來,空氣中二氧化碳含量的增加導致海水溫度升高、酸性增強,預計未來趨勢還會持續。然而,其速度和程度尚不可知。
阿爾特和她的同事們計算了三種預計的二氧化碳增加情景的後果,因此也計算了海洋變暖和海洋酸化的後果:極端增加、以目前速度適度增加以及–由於可能採取的措施–減緩增加。阿爾特介紹說:”我們的新方法表明,如果海洋變暖和酸化繼續按照目前的軌跡發展,魚類和無脊椎動物物種中高達100%的生物過程都將受到影響,而之前的研究方法分別只發現了所有過程中約20%和25%的變化。”
此外,研究還表明,減緩大氣中二氧化碳含量的措施將有助於減少生物過程的變化:在低二氧化碳情況下,無脊椎動物中50%的反應和魚類中30%的反應將受到影響。
阿爾特認為,新方法的最大好處是,人們可以更詳細地了解氣候變遷對物種的影響。 “新的計算方法權衡了與當前狀態的顯著偏差,無論其方向如何–是有利還是有害–都將其視為海水變暖和酸化的影響。有了我們的新方法,您就可以納入最廣泛的測量反應,並發現傳統方法中被掩蓋的影響。”
編譯來源:ScitechDaily