摘要:2024年12月16日发表在《Fish and Fisheries》期刊的最近的一项研究表明,美国阿拉斯加东部白令海(the eastern Bering Sea)这一重要的渔业区域,未来几十年可能会面临比预期更剧烈的生态变化。本文来源于“海洋与湿地”(Oce
2024年12月16日发表在《Fish and Fisheries》期刊的最近的一项研究表明,美国阿拉斯加东部白令海(the eastern Bering Sea)这一重要的渔业区域,未来几十年可能会面临比预期更剧烈的生态变化。
本文来源于“海洋与湿地”(OceanWetlands):
文 | 王海诗(Amphitrite Wong)
本文约2900字,阅读约6分钟
气候变化,这个耳熟能详的词汇,已经深刻影响了地球的方方面面。不论是日渐增多的极端天气,还是海平面上升,这些变化都让我们真切感受到环境的脆弱。但对于生活在海洋中的各种生物来说,气候变化的影响更加复杂和深远。
最近,一项关于白令海生态系统的研究提供了新的视角。“海洋与湿地”(OceanWetlands)小编注意到,2024年12月16日发表在《Fish and Fisheries》期刊的最近的一项研究表明,美国阿拉斯加东部白令海(the eastern Bering Sea)这一重要的渔业区域,未来几十年可能会面临比预期更剧烈的生态变化。
白令海与阿留申群岛海域拥有全球最丰富的海产资源之一,是名副其实的“渔业宝库”。这里孕育了众多珍贵的海洋生物,如帝王蟹、鲑鱼等。这些渔场是当地经济的重要支柱,但同时面临着复杂的管理挑战。上图是白令海在地球上的大概位置。图源:GoogleEarth
作为美国商业渔业的重要资源,白令海的渔获量占美国全国的40%以上,而这里的鱼类和螃蟹种群的分布变化,可能预示着全球海洋生态的深远转型。
这一研究由美国国家海洋和大气管理局阿拉斯加渔业科学中心(NOAA Alaska Fisheries Science Center)的科学家团队完成。他们通过整合40年的科学调查数据与高分辨率的海洋模型,首次将氧气、pH值以及区域气候指数纳入了分析。在以往的研究中,鱼类分布预测通常仅考虑温度或水深等静态环境特征,而这种方法可能低估了物种对气候变化的敏感性。新模型为多种关键物种,包括太平洋比目鱼(Pacific halibut)、太平洋鳕鱼(Pacific cod)、黄鳍鲽(yellowfin sole)等,提供了更准确的分布预测。
这些发现,不仅关系到科学家,更关系到依赖渔业为生的社区、以及消费者的餐桌上的美食。
灰眼雪蟹(学名:Chionoecetes opilio)是一种雪蟹,产于太平洋北部和大西洋西北部。这种雪蟹生长缓慢,肉质紧实,是备受食客青睐的海鲜之一。图片来源:公域
白令海位于北太平洋,靠近阿拉斯加,是世界上最富饶的渔场之一,拥有丰富的鱼类和甲壳类资源。但这片海域正经历着前所未有的变化。研究发现,随着气候变化导致海水温度升高、酸化加剧,以及氧气水平下降,白令海的鱼类和蟹类正在向北迁徙。这种迁徙不仅仅是为了追逐更适宜的温度,还与海洋中的其他环境变化密切相关,比如海水的酸碱度和氧气含量。这些变化的背后,有一个特别关键的因素被称为“冷水区”。
所谓的冷水区,指的是白令海深处的一片寒冷水体,它像是一道天然屏障,为许多物种提供了一个相对稳定的栖息地。不过,随着气候变暖,冷水区正在逐渐缩小甚至消失。这对依赖冷水区生存的物种来说无疑是个坏消息。比如雪蟹和红帝王蟹,这些我们熟知的甲壳类正在迅速失去自己的栖息地,研究预测它们的分布范围可能会显著缩小。与此同时,某些鱼类,比如北方的岩鱼,则可能因为水温上升而扩展自己的分布范围。
更令人不安的是,这些变化的幅度比以往的预测要大得多。
过去的研究认为,白令海的物种分布中心每百年可能只会向北移动不到75公里,但是这项新的研究却刷新了认知——它表明,在高碳排放情景下,这个数字可能高达200公里。
这意味着,许多物种不得不大幅调整自己的生存策略,而一些无法迅速适应变化的物种,可能面临着灭绝风险。
这种变化不仅影响到海洋生态系统本身,也对依赖这些资源的人类社会产生深远影响。海洋生态系统是复杂的网络,物种之间彼此依存。一种鱼类或甲壳类的减少,可能会连锁反应地影响到其他物种,最终扰乱整个食物网。例如,箭齿鲽这种鱼类,在许多研究中显示出极大的北移趋势。
这种北移,可能会使得它与其他物种的捕食关系发生变化,甚至改变整个渔业的格局。对于靠近白令海的社区来说,这不仅意味着渔获量可能减少,还意味着渔民需要花费更多时间和燃料前往更远的海域打渔。
阿拉斯加乌纳拉斯卡常见的商业捕蟹笼。这些捕蟹笼是当地渔民用来捕捞雪蟹、帝王蟹等多种蟹类的重要工具。摄影:Mark Carls 来源:NOAA
那么,这些变化究竟是如何得出的呢?这项研究采用了一种新颖的建模方法,整合了海洋温度、酸碱度、氧气水平等多个环境变量。尤其值得一提的是,研究引入了冷水区的空间变化效应,这在以往的研究中很少被充分考虑。研究人员使用了高分辨率的海洋模型,结合长达几十年的生物数据,预测了多种鱼类和甲壳类在不同碳排放情景下的分布变化。他们不仅仅依赖于传统的温度因子,而是将多种生态和生理因素纳入分析,这使得预测结果更加全面和准确。
结果表明,碳排放情景的不同会显著影响白令海生态系统的未来。例如,在较低碳排放情景下(即全球努力控制温室气体排放的情况下),物种的分布变化相对温和,许多种群还有可能维持现有的生存范围。反过来,在高碳排放情景下,白令海的生态系统可能会经历剧烈的重组。一些物种会大幅北移,而另一些物种可能会因为无法适应快速变化的环境而逐渐消失。这些变化不仅是数量上的减少,更多的是栖息地质量的下降,以及生态关系的改变。
这个研究还发现,海水酸化和低氧对某些物种的影响可能比预想的更为复杂。
比如,酸化的海水对雪蟹和红帝王蟹这样的甲壳类产生了明显的负面影响。这些物种依赖于钙化的外壳,而酸化的海水会降低它们形成外壳的能力。这就好比给它们的生存带上了一层枷锁,使它们更难以抵御捕食者或适应环境压力。而低氧区域的扩大则可能迫使一些鱼类迁往新的栖息地,这会进一步加剧物种之间的竞争。
这个研究的联合作者、阿拉斯加渔业科学中心的研究渔业生物学家柯尔斯汀·霍尔斯曼(Kirstin Holsman)指出,这项研究的突破在于能够构建更全面的长期物种分布预测模型。这些模型不仅帮助人们理解多物种之间的生态互动,还为未来更精准的短期预测和长期趋势分析奠定了基础。
当然了,研究人员也承认,这项研究并非没有局限性。比如说,目前的模型主要基于夏季的调查数据,而忽略了冬季的分布模式。此外,一些物种的性别和生命周期阶段在分布上可能存在显著差异,但这些细节在模型中尚未被充分捕捉。尽管如此,这项研究还是为我们理解气候变化对海洋生物的影响提供了重要的参考。
那么,这项研究的意义何在呢?它提醒我们,全球变暖不仅仅是温度升高的问题,还伴随着一系列复杂的环境变化。这些变化正在重塑海洋生物的生存格局,而这些格局的变化最终会影响到我们每个人的生活。
从经济角度来看,依赖渔业的社区将面临更大的不确定性,需要制定更灵活的管理策略来应对潜在的风险。从生态角度来看,保护关键物种和维持生态平衡将是未来的重大挑战。而且,这项研究强调了气候减缓的重要性。在高碳排放情景下,物种的变化幅度远大于低碳排放情景。这表明,如果我们能够采取有效措施减少温室气体排放,仍然有可能减缓这些变化的速度,为海洋生物和人类争取更多的适应时间。
可见,气候变化的影响并非遥不可及,而是正在发生在我们身边的事情,这项关于白令海的研究为我们敲响了气候变化的警钟。
从未来研究的方向方面,研究人员建议,可以考虑更好地整合多个季节的数据,以及如何将更多的生态关系纳入模型,将是进一步提升预测精度的关键。此外,随着海洋技术的发展,我们或许可以利用更高分辨率的遥感数据和人工智能技术,来更全面地了解海洋生态系统的动态变化。
海洋与湿地
专栏作者
(注:本文仅代表资讯或者作者个人观点。不代表平台观点。欢迎留言、讨论。)
资讯源 | https://doi.org/10.1111/faf.12875
文 | 王海诗(Amphitrite Wong)
编辑 | Linda
排版 | 绿叶
王 海 诗
Amphitrite Wong
【作者简介】王海诗(Amphitrite Wong)是一名热爱海洋的环境观察青年,求知、好学和热爱探索。关心海洋生物、环境健康以及人类健康。长期关注全球海洋治理、海洋生物多样性保护、海洋污染问题、可持续渔业、以及社区粮食安全等议题,并努力通过分享知识和实际行动让更多人了解海洋保护的重要性。
【引用本文】
王海诗.气候变暖下,阿拉斯加海鲜还能吃多久?.海洋与湿地.2024-12-27
全球环境治理·海湿作者
Youth Perspective on Global Environmental Governance
上图:沉船生态。©摄影:王敏幹教授(Prof.John MK Wong) | 绿会融媒·“海洋与湿地”(OceanWetlands)
【参考资料】
Climate Covariate Choice and Uncertainty in Projecting Species Range Shifts: A Case Study in the Eastern Bering Sea
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/faf.12875
https://news-oceanacidification-icc.org/2024/12/26/some-fish-and-crab-may-shift-further-north-in-alaskan-waters-than-previously-predicted/
https://www.adfg.alaska.gov/index.cfm?adfg=commercialbyareaaleutianislands.main
来源:中国绿发会