氣候變化降低了貨架海鮮網(wǎng)的生產(chǎn)力

由于氣候變化，夏季營(yíng)養(yǎng)物短缺導(dǎo)致過(guò)去60年重要的東北大西洋浮游生物減少了50%。

發(fā)表在《全球變化生物學(xué)》的新研究表明，對(duì)保護(hù)魚類、海鳥和海洋哺乳動(dòng)物至關(guān)重要的大型、營(yíng)養(yǎng)豐富的浮游生物已被質(zhì)量差的小型初級(jí)生產(chǎn)者所取代。

從多雨潮濕的夏季到長(zhǎng)時(shí)間的日照和干旱，地表水的鐵和養(yǎng)分供應(yīng)減少。當(dāng)浮游動(dòng)物的代謝需求最高時(shí)，會(huì)導(dǎo)致它們?cè)谝荒曛械哪硞€(gè)時(shí)候無(wú)法獲得最佳的攝食條件。

在一些地區(qū)，大型水生植物幾乎完全被微微型浮游生物取代，尤其是藍(lán)細(xì)菌聚球藻。當(dāng)?shù)乇硭蔫F和氮含量很低時(shí)，浮游植物就會(huì)繁盛。

然而，由于其體積小，缺乏必要的生物分子，無(wú)法像大型、營(yíng)養(yǎng)豐富的浮游植物(重要的-3生產(chǎn)者)那樣發(fā)揮作用，也無(wú)法有效維持貨架海鮮食品網(wǎng)絡(luò)。

從熱帶地區(qū)到北極地區(qū)，球菌數(shù)量眾多，全世界的球菌數(shù)量都在增加?？茖W(xué)家認(rèn)為，夏季對(duì)稀缺營(yíng)養(yǎng)素的爭(zhēng)奪將成為構(gòu)建貨架海鮮網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵力量。架海提供了全球約80%的野生捕獲海產(chǎn)品，其生產(chǎn)力的變化將對(duì)人類產(chǎn)生重大影響。

這項(xiàng)研究由普利茅斯大學(xué)的科學(xué)家領(lǐng)導(dǎo)(由自然環(huán)境研究委員會(huì)的架海洋生物地球化學(xué)項(xiàng)目資助)，與普利茅斯海洋實(shí)驗(yàn)室、海洋生物協(xié)會(huì)和南安普敦大學(xué)的同事合作。它匯集了來(lái)自不同領(lǐng)域的專家，包括痕量金屬分析、浮游生物分類和衛(wèi)星數(shù)據(jù)。

普利茅斯大學(xué)地理、地球和環(huán)境科學(xué)學(xué)院的浮游生物生態(tài)學(xué)家卡特林施密特博士說(shuō)：“像co橈足類這樣的浮游生物被認(rèn)為是氣候變化的燈塔，在過(guò)去的六個(gè)世紀(jì)里，它們的豐度下降了大約50%。幾十年來(lái)一直令人擔(dān)憂。我們的研究首次為這種廣泛的下降提供了一種機(jī)制，這種理解對(duì)于預(yù)測(cè)未來(lái)對(duì)氣候變化的反應(yīng)非常重要。我們還需要探索更廣泛的影響，以及不斷變化的營(yíng)養(yǎng)供應(yīng)是否可能，例如，導(dǎo)致整個(gè)食物鏈中-3的減少?！?

本研究基于東北大西洋2000公里乘1500公里的區(qū)域，結(jié)合衛(wèi)星生成的數(shù)據(jù)和MBA的連續(xù)浮游生物記錄儀(CPR)調(diào)查。它使科學(xué)家能夠確定長(zhǎng)期和短期趨勢(shì)、任何變化的空間范圍以及受影響最嚴(yán)重的月份。

它還對(duì)浮游植物群落進(jìn)行了深入的實(shí)地觀察，并通過(guò)將這兩個(gè)尺度聯(lián)系起來(lái)提供了一個(gè)概念模型，這解釋了為什么溫帶沿海和架地區(qū)的傳統(tǒng)食物網(wǎng)日益受到威脅。

一般來(lái)說(shuō)，衛(wèi)星和心肺復(fù)蘇數(shù)據(jù)在較長(zhǎng)時(shí)期(1958-2017年)和較短時(shí)期(1997-2018年)顯示出相似的變化。當(dāng)年5月至8月/9月，硅藻、硅藻鞭毛蟲和co poda總數(shù)減少，浮游植物比例增加。

普利茅斯海洋實(shí)驗(yàn)室高級(jí)海洋生態(tài)系統(tǒng)建模師之一Luca Polimene博士的合著者說(shuō)：“小型浮游植物物種的優(yōu)勢(shì)日益增加，這可能會(huì)對(duì)海洋生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生廣泛影響。除了改變這項(xiàng)研究中建議的食物鏈，它還可以。此外，我們必須改變生物碳泵，以改變海洋的碳儲(chǔ)存能力。如果我們想要可靠地模擬未來(lái)的海洋，我們需要確保海洋生態(tài)系統(tǒng)模型能夠很好地捕捉大型浮游植物和小型浮游植物之間的轉(zhuǎn)化?！?

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