海洋温度升高如何影响海洋物种迁徙

AZoCleantech采访了特拉维夫大学的Shahar Chaikin关于气候变化对海洋物种迁徙和分布的作用的最新研究。这项工作也由博士候选人Shahar Dubiner和Jonathan Belmaker教授进行。研究小组发现，气候变暖促使海洋物种向海洋深处迁移，因为它们生活的海洋变暖了。

你能告诉我们你在特拉维夫大学的角色吗?

我现在是博士生乔纳森教授(Yoni)Belmaker的实验室动物学院，斯坦哈特自然历史博物馆特拉维夫大学。

你是如何开始研究海洋物种迁徙的?

在我的记忆中，我对海洋生物很感兴趣。在我的本科学习期间，我研究了射线的季节性迁移，作为他们假设的一部分繁殖季节．从那时起，我开始攻读博士学位，这使我能够进一步扩大对其他海洋生物的研究，并探索气候变化对物种分布的潜在影响。与我的导师Yoni一起，我们建立了我的博士论文，旨在阐明海洋物种深度分布的模式和驱动因素。

你最近研究海洋动物迁徙的主要发现是什么?

我们发现有证据表明，日益变暖的气候可能会驱使鱼类、头足类动物和甲壳类动物等海洋物种压缩它们的深度分布。这意味着它们的最小深度限制(即浅深度限制)随着变暖而加深。此外，深度与物种性状密切相关。例如，冷水物种可能比温水物种更深入。

这张鱼和头足类动物的照片是在地中海的以色列海岸拍摄的。图片来源:Shahar Chaikin

为什么理解海洋物种的行为很重要?

海洋覆盖了地球的大部分，在为人类和周围的生物提供氧气和食物等重要服务方面发挥着重要作用。了解物种对气候变化的反应可以让我们预测重要食物资源的潜在分布，未来海洋保护区的效率，以及未来海洋的物种组成。

这项研究对渔业和未来的海洋自然保护区有什么启示?

我们海洋的生物群随着气候的变化而不断变化。我们假设，随着时间的推移，让我们当前的海洋保护区保护相同的栖息地和土地，可能不会为未来的海洋群落提供相同的保护，因为它们的分布也将发生变化。

类似地，基于我们的模型，渔场预计会加深，特别是冷水和深水物种。相反，浅水物种可能无法深入以应对日益变暖的海水。因此，它们可能不得不适应更深的环境，因为更深的环境可能不是最佳栖息地。

地球变暖是如何对地中海产生直接影响的?

地中海的半封闭性质使其对气候变化特别敏感。因此，它是世界上变暖速度最快的国家之一。例如，黎凡特盆地上游水域的变暖率为约1.2每十年升温℃，大约是整个地中海升温速度的两倍，气候变化热点。

一般来说，寒冷的大西洋海水正在进入直布罗陀海峡。这些水流经北非大陆架，在到达地中海东部温暖边缘的黎凡特时，正变得越来越温暖，越来越咸(由于蒸发)，营养物质越来越少(由于生物的消耗)。这些海水继续向北，然后向西流动，直到它们离开地中海回到大西洋。这一过程可能需要大约100年的停留时间。

在过去的100年里，海水温度是如何变化的?

在全球范围内，根据政府间气候变化专门委员会自20世纪70年代以来，我们的海洋似乎一直在变暖，而且变暖的速度比20世纪90年代初几乎翻了一番。如上所述，一些环境比全球平均水平变暖，我们应该记住，每个生态系统都有其独特的条件。

暖水物种和冷水物种的迁徙模式有何不同?

我们发现冷水物种对变暖更敏感。与温水物种(如须鳎)相比，冷水物种(即大西洋鲭鱼等与冷水有亲缘关系的物种)的最小深度加深幅度更大，这是显而易见的。这种模式适用于整个物种池，包括鱼类、甲壳类动物和头足类动物。

在这项研究之前，我们主要了解居住在西地中海浅水和居住在东地中海深水的物种的轶事例子。因此，对236个地中海海洋物种进行广泛的概括是一个令人担忧的重要认识。

在你的研究中有什么关键的挑战吗?这些挑战是如何克服的?

在进行荟萃分析时，通常存在许多与数据质量控制和研究标准化相关的挑战。我们必须执行一些敏感性分析，以确保我们的结果不受样本位置、采样强度和其他与底拖网捕鱼相关的潜在偏差的影响。在结合所有这些分析和密切观察模式之后，我们能够自信地报告我们的结果和结论。

决策者应该如何提前为物种的深化做好准备?

我认为决策者必须对未来有详细的计划。例如，海洋保护区的规划者还应该考虑包括深层栖息地，而不仅仅是保护浅层和沿海生态系统。具体来说，我建议每个MPA都应该有一个结合物种特征的物种列表，以了解各种热偏好、深度偏好和泛化-专化水平的物种比例。这可能会根据物种预测的深度变化做出更好的决策。

不幸的是，我认为一些物种，如浅水物种，可能比其他物种面临更大的风险(例如，食草动物可能在深海中找不到合适的食物)。这意味着保护它们免受过度捕捞可能并不总是足够的。

你还有什么进一步的研究想和我们讨论吗?

在本研究中，我们主要强调物种的预测深度分布与变暖。我们没有关于这些物种是否在重新分布中蓬勃发展或受到挑战的数据。很难理解深度物种是在增加还是在减少它们的适应性。我们目前研究的首要目标就是填补这一知识空白。

关于Shahar Chaikin

我现在是博士生乔纳森教授(Yoni)Belmaker的实验室动物学院，斯坦哈特自然历史博物馆特拉维夫大学。

我目前的论文着眼于海洋物种如何受到气候变化的影响，并具体解释了一些物种是否正面临着更大的变暖风险。为了解决这些问题，我使用了宏观生态学和本地方法，使用了数据科学和实地采样。

我也是《以色列的鲨鱼》这是一个帮助保护以色列海岸鲨鱼和鳐鱼的非政府组织。