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气候变化或导致海洋栖息地收缩

2015-7-22 9:55:43 来源:中国矿业报 作者:鲁景亮/译

美国和德国的生物学家近日在Science上发表了一篇题为《气候变化导致海洋栖息地发生代谢约束性收缩》(Climate change tightens a metabolic constraint on marine habitats)的文章。文章指出,全球气候变暖导致海水温度升高,同时使海水中溶氧量下降,这将影响海洋生物的生活习惯,有可能改变其自然栖息地。

此前海洋生物学家曾提出一个关键问题——海洋变暖和溶氧量降低最终如何影响海洋生物?在最新的研究中,科研人员计算了选定的5个物种,确定它们增强代谢能力所需的溶氧量,然后对比现在海洋中的温度和溶氧条件。这种方法以物种的代谢指标建立了海洋中的溶氧条件指数。每一个物种都有一个生存范围内的最高水温和最低溶氧水平,两者之间有一定的联系。气候变化影响海水温度,海水温度又影响溶氧含量。同时,在温暖的海水中,生物需要更多的能量和溶氧来保持代谢速率。研究指出,海洋温度的上升导致适应能力较弱的物种需要2倍~5倍的静止代谢速率,这将会迫使它们离开原栖息地,寻找合适的食物和繁殖地点。如果某个区域的溶氧量低于一个物种的最低要求,就会迫使动物放弃其自然栖息地。由于气温的上升,动物们趋向于由较冷的地区转移至两极或更深的水域。

文章的作者提供了栖息地变化后的纬度,但同时也指出,由于人类活动的影响,向海洋中排放过多的营养物质也会造成溶氧量的消耗。研究人员认为,这将造成极地海域出现明显变化——北极和南极海域水温较低、溶氧量丰富,当地的生物已适应了这些条件,很少有调整的机会。相反,从其它高温海域和低溶氧区来的物种,由于进行了适应性调整,很容易建立自己的种群,有可能取代当地物种,这将影响当地的生态系统,造成生物多样性降低。

在北太平洋,研究人员已观察到由于气温上升造成的溶氧量下降,在该区域某些物种的地理范围已大幅减少。

目前,使用代谢指数方法可以准确地识别受气候变化影响的特定物种的地理范围和生产过程,未来需要做的就是逐渐积累,进行更广范围的研究。□

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