
作者:徐勇,李新政(中国科学院海洋研究所)
来源:知识就是力量
全球气候变化造成的环境变化影响到海洋生态系统的各个方面和海洋生物的生存。鱼儿选择移动是因为海水温度上升,没有"长脚"的珊瑚礁只能"待命",海洋中多样化的浮游生物也面临着新的生存挑战,我们去看看"热天"的海面上到底发生了什么。
忙着移动的鱼
虽然人类喜欢温暖的气候,但不断上升的海面温度正在使许多海洋生物处于危险之中。因为,地表海水温度的升高会改变海洋生物的分布,导致一些物种原本分布在热带至温带海洋(温水物种)向冷温带,冷区洄游扩散,而冷温带物种(冷水物种)的分布范围被压缩。据近期观察,在英吉利海峡西部的浮游动物和潮间带生物中,温水物种的生境范围扩大,种群增加,生境北界向北移动222.2公里,而冷水物种,相反,生境范围缩小,种群减少。随着海水变暖,格陵兰岛周围水域许多鱼类的分布和数量发生了变化,出现了黑线鳕鱼和单鳍鳕鱼等新物种。西北大西洋中型浮游动物冷水物种的分布正在缩小,而温水物种的分布正在向北移动1000公里。
近年来,中国台湾海峡出现了13种新品种的鱼类,如回栖豆鱼、蛞蝓和豹子,这些鱼类以前都分布在南海;东海动物园和亚热带物种数量不断增加,而冷暖物种数量却在减少,这是近年来随着海洋变暖而出现的海洋生物新分布格局。
珊瑚礁颜色的丧失
气温上升也导致北半球珊瑚分布向北移动,以及由于地表海温上升而导致的白化,这是全球珊瑚礁减少的重要原因。众所周知,珊瑚的颜色主要来自与其共存的单细胞藻类,即蠕虫黄藻。一旦海水温度上升到25摄氏度,藻类就会大量逃逸,留下共生珊瑚,当水温上升到30摄氏度时,藻类就会大量死亡。当藻类死亡或从珊瑚中脱落时,珊瑚的钙骨就会显露出来,造成珊瑚白化,导致珊瑚失去主要食物来源,并在大面积死亡。2020年的一项调查发现,南中国海水温上升也导致了当地珊瑚礁的白化。许多海洋鱼类和其他海洋动物在珊瑚礁栖息地繁殖和觅食,一旦珊瑚礁被漂白,栖息地被破坏,这些海洋生物就会失去家园,生存受到严重威胁。
海温上升导致珊瑚礁褪色
海温上升会导致海平面上升,威胁到近岸海洋生物的栖息地,一些岛屿甚至可能消失,原来的潮间带栖息地也会消失,潮间带的海洋生物将失去家园。海平面上升也容易发生台风、风暴潮等海洋自然灾害,扰乱了地表海水的正常循环,对于浮游生物在海洋生物史上的存在有着非常负面的影响,台风和剧烈的洋流甚至会破坏珊瑚礁。虽然海平面上升的速度相对较低,但它也会影响珊瑚的生长,因为进入海洋的阳光较少,影响藻类的光合作用,从而减少珊瑚的食物供应,对珊瑚种群极为不利。
浮游生物的新旅程
地表海水海水温度的上升,对有浮游生物幼虫的海洋动物在其生活史上也有很大的影响。一方面,由于温度升高超过这些浮游生物幼虫的可居住温度范围,存活率大大降低,另一方面,这些浮游生物幼虫的主要食物是单细胞藻类,它们在25°C以上的温度下生长繁殖缓慢或死亡,这些海洋动物的浮游生物幼虫饿死。由于温度变化可以驱动浮游生物繁殖高峰的变化,浮游生物食物网也可能被破坏,导致生态系统失去平衡和崩溃。此外,一些龟地产卵的孵化时间也受到海面海水温度上升的影响,导致孵化时间缩短,成活率降低。
沿海苔藓爆发
水母成倍增加灾难
研究表明,海水温度上升也是海上苔藓爆发和大型水母灾害等生态系统灾害频繁的原因。由于气温上升,春季提前达到苔藓大规模繁殖所需的温度,而天敌等苔藓控制因素尚未达到控制数,使苔藓失控和大规模繁殖和快速生长形成绿色潮汐灾难;
在科幻电影《后天》中,北冰洋冰川融化,大量淡水涌入北大西洋,淡水层漂浮在海平面以上,形成盐度跳跃,海水的垂直流动受阻,阻碍了墨西哥湾暖流向北,而北欧和西欧气温则明显下降, 导致寒冷,龙卷风,海啸。虽然这部电影是虚构的,但它也让人们意识到气候异常的危险。未来,需要加强对全球气候变化对海洋生物影响的研究,增加模拟实验和模型分析,针对未来可能出现的情况找到应对策略,做好应急准备,灾害片情节不分现实上演。
(负责编辑 / 黄莹莹艺术编辑 / 环球导航)