海洋动物对气候变化的反应不同

海洋动物对气候变化的反应不同

新研究首次探索了某些海洋动物的氧气、温度和代谢需求之间的关系。

并非所有海洋动物都发现变暖的海洋缩小了它们的生存栖息地。 大约 20 年前,历史上生活在热带纬度地区的巨型鱿鱼在加利福尼亚中部海岸附近出现了创纪录的数量。 这些 贪婪的食客以无须鳕、岩鱼和其他重要的商业物种为食,扰乱了当地的供应链。 当时,还没有明确的原因说明为什么会发生这种情况,科学家们提出,鱿鱼的到来是由于气候变化和过度捕捞的共同作用。

现在,由 Brad Seibel 领导的一组研究人员, 南佛罗里达大学教授和海洋生理学专家, 旨在阐明这一事件,并进一步分析不同动物对海洋变暖的反应。

, 题为“独特的热敏感性为垂直迁移者强加了冷水能量屏障”,发表在 自然气候变化。

应对气候变化

“近年来的基本说法是,随着海洋变暖并失去氧气,其中的动物将被赶出它们的原生栖息地,并进入更北纬地区的较冷水域,”塞贝尔说。 “但这是过于简单化了。”

海洋动物不会以彼此相同的方式对气候变化做出反应。

该研究着眼于氧气、温度和垂直迁移者的代谢需求之间的关系。 其中包括数十亿海洋动物,从称为磷虾的小型甲壳类动物到巨型鱿鱼。 Seibel 与他的合著者、Seibel 的前研究生、宾夕法尼亚州圣弗朗西斯大学教授 Matt Birk 一起使用建模来了解六种磷虾和巨型鱿鱼如何对接近昼夜栖息地的不同参数做出新陈代谢反应。

海洋动物
© iStock/Stéphane ROCHON

“垂直迁徙者违背了主要基于对沿海动物研究的基本叙述,”塞贝尔说。

随着海洋继续变暖,生活在热带地区的垂直迁徙者,如鱿鱼,可能会向北扩展它们的栖息地。 这并不意味着他们必须离开他们的原生热带地区。

Seibel 认为,这很可能发生在 20 年前,当时加州海岸的巨型鱿鱼数量创下纪录。 当时,厄尔尼诺事件不是气候变化导致迁徙,而是暂时将温暖的海水带到了海岸。 这可以被认为是一个短暂的气候变化模型。

温暖的海水使鱿鱼能够向北扩展它们的活动范围,即使热带地区有大量食物,它们也能够利用新的食物来源。

“并不是他们没有足够的氧气,也不是他们向南太热了; 在厄尔尼诺事件之前,北方对他们来说太冷了,”塞贝尔说。 这种细微差别很重要,并且与它们的代谢需求有关。

垂直迁徙者与沿海物种相比

与白天生活在深处的垂直迁徙者相比,沿海物种在与大气充分混合的水域中经历了相当稳定的氧气供应。 在深处,它寒冷而黑暗,氧气较少。 垂直迁徙者在夜间前往相对温暖的海面觅食,那里氧气充足,觅食更安全。

“这项研究很好地说明了这样一个事实,即我们经常从经过充分研究且易于捕捉的生物体中得出的结论可能不适用于海洋中发现的物种和生活方式的更大多样性,”伯克说。

研究人员得出结论,垂直迁徙者的代谢率受温度影响是大多数沿海物种的四到五倍。 例如,当鱿鱼在深处时,它们根本不会做太多事情,但是当它们迁移到较浅的水域觅食时,它们的新陈代谢率会显着提高。

通过在他们的模型中纳入温度对垂直迁徙者代谢率的增强影响,研究人员发现气候变化将使垂直迁徙者的可用栖息地向北和南扩大同样多 到本世纪末,纬度为 10 到 20 度。

“我们确实需要深入研究动物生理学,更好地了解各种物种进化和适应环境条件的方式,”Seibel 说。

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