氣候變化改變海洋物種的範圍和行為

儘管海洋水域的溫度變化較慢,但從浮游生物到魚類等海洋生物已經開始為了應對全球變暖而遷徙

雖然今年並沒有什麼特別之處,但緬因州的漁民史蒂夫·特雷恩注意到,過去幾年,他的漁網中出現了一些新的物種。他說,在卡斯科灣,紅鱈魚比過去更常見,還有海鱸魚和魷魚。龍蝦也比他過去開始每年捕撈的獨立日提前出現了。

特雷恩說:“如果你現在還等到7月4日才去捕撈,你就會錯過它們。”

特雷恩在卡斯科灣看到的可能只是全球趨勢的一個小例子。一項新的研究表明,儘管大陸變暖的速度大約是海洋的三倍,但海洋物種對氣候變化的反應卻與陸地物種一樣多,甚至更多。


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在某些情況下,速度快了十二倍。研究作者發現,為了應對氣候變化,硬骨魚類和構成海洋食物網基礎的微小浮游植物,其活動範圍平均每十年移動72公里(45英里),而陸地物種的活動範圍平均每十年只移動6公里。

昨天發表在科學期刊《自然氣候變化》上的這篇論文,彙集了1700多個關於從藻類到北極熊等各種海洋物種的長期觀察資料,發現大約80%的資料反映了範圍、種群和行為的變化,這些變化與科學家對氣候變化的預期相符。

該論文的共同作者,英國阿伯里斯特威斯大學生物、環境和農村科學研究所的水生生物學教授皮帕·摩爾說:“我們看到,全球各地的物種都在透過改變它們的活動範圍(通常是向極地移動)以及提前其物候期來應對最近的氣候變暖。”

資料與預期相符
摩爾說:“這些資料表明,海洋生態系統正在對環境變化做出反應,而且它們的反應速度比簡單的指標(如全球平均氣溫上升)所顯示的可能更快。”

這項薈萃分析將被納入即將釋出的政府間氣候變化專門委員會第五次評估報告,並且是對氣候變化對全球海洋系統影響的首次全面評估。

作者們專注於多物種研究以避免偏見——因為期刊編輯更傾向於發表那些展示更大、更顯著結果的論文,所以使用的觀察資料中只有不到11%是基於單物種研究的。他們還選擇了至少提供19年跨度資料的研究,並安全地排除了來自汙染和過度捕撈等其他壓力源的影響。

該論文的共同作者,位於加利福尼亞州佩塔盧馬的法拉隆高階生態系統研究所的高階科學家威廉·賽德曼說,80%的資料與氣候變化下的預期一致,這一點非常顯著。他說:“這在統計學上的意義非同尋常。”

賽德曼說,在研究的各種物種中,浮游生物的分佈變化最大,這可能是因為這些微小的動物和植物“隨波逐流”。

賽德曼說:“浮游生物,顧名思義,是隨著海洋移動的生物。因此,浮游生物的運動或分佈變化,確實推動了我們看到的陸地生物和海洋生物之間的許多差異。”

“移動餐盤”
該論文的共同作者,加利福尼亞大學聖巴巴拉分校國家生態分析和綜合中心的研究生物學家本傑明·哈爾彭說,海洋浮游生物群落的重大變化是“一件非常重要的事情”,因為這些微小的生物是“其他一切生物最終的食物來源”。

哈爾彭說:“這就像把餐盤移到海洋中完全不同的地方。”

作者們還發現,海洋物種的物候期,即繁殖或遷徙等生命週期事件的季節性時間安排也發生了重大變化。該論文指出,海洋春季物候變化每十年提前超過四天,而陸地物種的物候變化估計為每十年提前2.3至2.8天。

就像在陸地上一樣,並非所有物種的行為時間都會發生相同的變化,這使得“不匹配”的情況有可能發生。

摩爾說:“實際上,不同分類群之間的反應速度存在差異。”

她說:“例如,你看到浮游動物和魚類的物候期發生了相當大的變化或提前,但你看到海鳥的物候期變化要小得多。如果你認為海鳥可能吃浮游生物和魚,那麼反應的差異可能會導致所謂的營養不匹配,這意味著當海鳥到達它們的棲息地築巢時,它們的食物供應可能已經不在那裡了。”

“不可預測的”重組
這篇論文沒有解釋海洋物種迅速適應氣候變化的原因。然而,摩爾說,這可能是因為海洋中含有相同溫度的水域(稱為等溫線)的移動速度快於陸地溫度。海洋等溫線跨越數百英里,因此海洋生物必須以更快的速度改變它們的活動範圍,才能保持舒適。

另一個未知數是這些重大變化的確切影響可能是什麼,但水下生態系統的大規模重組似乎是不可避免的。

賽德曼說:“這些生態系統的結構和功能,以及它們為社會提供的服務,將變得越來越不可預測。”

哈爾彭說,氣候變化對像特雷恩這樣的人的影響也令人擔憂,因為他們的生計依賴於不同海洋物種的分佈:“當魚類遷移時,要將整個群落向上遷移200英里並不容易,”他說。

他補充說:“物種重新洗牌幾乎肯定會產生意想不到的後果。是的,大自然和人類可以適應,但我認為,適應的速度比我們所看到的應對氣候變化的速度要慢。”

經環境與能源出版有限責任公司許可,轉載自《氣候連線》。www.eenews.net, 202-628-6500

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