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气候变化对海洋生物的影响比我们意识到的要大

2024-04-13科学

海洋是一个充满活力的生态系统,充满生机。可悲的是,它正在发出求救信号。最近的一项研究表明,气候变化对海洋生物造成的破坏比我们想象的要大得多。

科学家们正在敲响警钟,鱼类和无脊椎动物(如蜗牛和海胆)被夹在十字准线中,其影响是深远的。

气候变化:海洋生物的隐患

「为了更好地了解气候变化对全球的整体影响,海洋生物学家计算了其对所有鱼类或所有无脊椎动物物种的影响,」荷兰皇家海洋研究所(NIOZ)的主要作者Katharina Alter解释说).

这种研究气候变化对海洋生物影响的方法旨在捕捉这些广泛类别的总体影响。但是,这种方法有很大的局限性。

假设气候变化以相反的方式影响两组不同的海洋动物。例如,更温暖和更酸性的水可能通过提供更多的食物来源而使一个群体受益,而通过削弱它们的壳来伤害另一个群体。

在这种情况下,平均方法可能会掩盖真正的影响。平均结果可能显示整个类别的变化很小,即使其中的个别群体正在经历显着的积极或消极影响。

这正是Alter博士及其团队的新研究旨在解决的问题。他们的方法超越了简单的平均,而是关注由于气候变化而偏离其正常生物状态的程度。结果呢?更清楚地了解损坏情况。

气候变化对海洋生物的影响

使用旧方法,科学家们知道气候变化会影响海洋生物的三个关键领域:降低生存机会,促进新陈代谢和伤害无脊椎动物的骨骼。

但这项新的分析揭示了影响的范围更广:

生理学

他们的基本身体机能受到干扰。海水的变化可能会破坏温度调节、呼吸(吸氧)和废物清除等过程。这类似于人类在极端高温或高海拔地区挣扎的方式。

繁殖

创造下一代可能会变得更加困难。对于已经在挣扎的物种来说,这是严重的。温暖的海水和海洋酸化会扰乱繁殖周期,降低卵或幼虫的存活率,甚至使成虫更难找到配偶。

行为

他们如何寻找食物,如何躲避捕食者——这一切都可能改变。鱼类或无脊椎动物可能需要改变它们的生活地点、食物以及与其他物种的互动方式。这可能使它们更容易受到捕食者的攻击或无法找到足够的生存食物

发展

它们的生长和成熟方式发生了变化。一些幼虫(许多海洋生物的婴儿阶段)可能无法在这种新环境中正常发育。海洋化学或温度的变化可能导致畸形、生长速度减慢,甚至使幼虫更容易被吃掉。

为什么一个物种的变化也很重要

「这两种影响都很重要,甚至具有级联效应,」阿尔特博士指出。即使是一个物种看似微小的变化也会产生深远的影响。

例如,想象一下气候变化改变了海底两种食草动物的觅食模式:海螺和海胆。如果海蜗牛由于水温升高等因素而开始消耗更多的藻类,就会破坏自然平衡。

这意味着总体上有更多的藻类可用,因为通常以藻类为食的海胆现在消耗更少了。虽然这种转变似乎是孤立的,但它可以在整个生态系统中产生连锁反应。

随着藻类的增加,海带森林的数量也在减少。海带森林是复杂的水下生态系统,为许多物种提供食物和庇护所。海带的减少可能导致依赖海带作为食物和栖息地的鱼类种群减少。

这种多米诺骨牌效应凸显了单个物种中看似微小的变化也会产生连锁反应,影响整个海洋环境。阿尔特博士的研究强调了理解这些相互关联的关系对于真正理解气候变化对海洋的影响的重要性.

海洋生物和气候变化的预测

研究人员研究了不同水平的大气二氧化碳将如何影响我们海洋的未来健康。这一点至关重要,因为人类活动(如燃烧化石燃料)产生的过量二氧化碳是海洋变暖和酸化的主要驱动因素。

「我们的新方法表明,如果海洋变暖和酸化继续按照目前的轨迹发展,鱼类和无脊椎动物物种中高达100%的生物过程将受到影响,而以前的研究方法发现,所有过程分别只有约20%和25%的变化,」阿尔特博士指出。

重要的是,这项研究还提供了一线希望。在二氧化碳排放量显著减少的情况下,受影响的生物过程的百分比急剧下降。这凸显了人类行动的力量;通过减缓气候变化,我们有可能保护大片海洋生物.

从气候变化中拯救海洋生物

为了保护海洋生物免受气候变化的影响,我们必须在多个方面采取行动:

减少碳足迹

通过过渡到风能、太阳能和水力发电等可再生能源来减少温室气体排放。通过改变生活方式(例如使用公共交通工具、节约用电和吃植物性饮食)来减少您的个人碳足迹,也可以做出重大贡献。

保护海洋生物免受气候变化的影响

建立和执行海洋保护区(MPA),以保护关键栖息地,使生态系统得以恢复和繁荣。珊瑚礁恢复和红树林种植等恢复项目也有助于缓冲海洋群落免受气候变化的影响。

促进可持续渔业

实施和支持可持续捕捞做法,以防止过度捕捞,因为过度捕捞会削弱海洋种群,使它们更容易受到气候变化的压力。

减少污染

通过尽量减少塑料使用、妥善处理有害物质以及支持旨在保持海洋清洁的政策和举措来应对海洋污染。

支持海洋科学和保护

资助和支持科学研究,重点是了解和减轻气候变化对海洋生物的影响。公众对致力于保护海洋的保护组织的支持也可以产生很大的影响。

提高认识

教育其他人了解气候变化对海洋生物的影响以及他们可以做些什么来提供帮助。意识导致行动。

倡导气候行动

支持旨在在全球范围内减少温室气体排放和应对气候变化的政策和举措。

集体行动以及政策和个人行为的改变可以大大有助于保护海洋生物免受气候变化的不利影响。

该研究发表在【 自然通讯 】杂志上.