由气候变化驱动的海洋热浪在全球范围内变得越来越频繁和强烈。尽管我们知道热浪会杀死海洋生物并对生态系统产生破坏性影响,但目前还没有办法预测这些影响或帮助生态系统适应。
一个由来自香港、日本和加拿大的海洋科学家组成的国际团队,由 Bayden D Russell 博士(太古海洋科学研究所副所长及香港大学生物科学学院副教授)领导,包括博士Ben Harvey(筑波大学)、Katie Marshall 博士和 Christopher Harley 教授(不列颠哥伦比亚大学)开发了一个新框架,使我们不仅可以了解海洋热浪的影响,还可以在它们发生之前预测它们的影响。这种新方法将使世界各地的研究人员能够确定其所在地区海洋物种的关键生物学特征,并预测它们可能如何受到热浪的压力。最重要的是,
确定幸存者:海洋生态系统的未来
海洋热浪是离散的加热事件,其中海水升温至高于正常温度 6°C,可持续数天至数月。如此高的温度会给动物和海藻带来压力,通常会杀死它们,并且在某些情况下会导致范围缩小到较冷的水域。与此同时,热带物种将进入这些较冷的水域,因为它们变暖并改变这些生态系统,有时是不可逆转的。作者确定了关键的功能特征,如耐热性、传播能力、摄食习惯和可能影响生态系统特征的行为特征,可用于更准确地确定物种将如何受到热浪的影响以及这将如何改变海洋生态系统。
这组作者说,确定常驻动植物组合的功能特征对于评估海洋生态系统易受变化影响的脆弱性以及设计有效的管理、保护和恢复计划至关重要。到目前为止,还没有框架可以预测海洋热浪的潜在影响并为它们的发生做好准备。这种新方法可以识别支持复杂生态系统的关键物种,例如海藻、珊瑚、放牧鱼或海胆,并针对这些物种进行定制管理,以增强对热浪的抵抗力,在热浪之后重建,并最终支持沿海地区的功能生态系统。
“与目前用于预测海洋热浪影响的方法不同,在多个时间尺度上整合基于特征的方法使我们能够使用可测量且具有生态意义的生物体特征,从个体生理反应到生物相互作用,来预测生态空间和时间的模式,”贝登罗素博士说。“我们现在可以更好地了解极端事件将如何推动重要物种的地理分布、当地丰度和功能多样性的模式。”
“使用这种方法将能够更有针对性地管理海洋物种,以增强社区在气候变化下的复原力,”Ben Harvey 博士补充道。