亚得里亚海生态系统对主要气候变化具有难以置信的弹性,但受到人为变化的影响

对7万多块化石的分析表明,软体动物群落对上一个冰河时代的重大气候变化具有令人难以置信的适应力。

来自佛罗里达自然历史博物馆和几个欧洲研究机构的科学家追踪了亚得里亚海生态系统的历史,经历了两个温暖时期,这两个时期预示着最近一次冰川扩张。他们的研究结果表明,温度、盐度和海平面的重大变化对软体动物群落的影响远远小于当前人类活动在该地区造成的环境危机。

“考虑到大约12万年的主要气候变化对这些生态系统的影响远没有过去几个世纪人类引起的变化那么大,这是令人清醒的。”佛罗里达博物馆汤普森无脊椎古生物学主席、资深作者米夏沃科瓦莱夫斯基说。

研究人员已经知道,现代亚得里亚海生态系统与历史基线相比发生了很大的变化。

“这些生态系统受到多种人为因素的影响,比如土地利用的变化会增加沉积速度。”维也纳大学博士后研究员、曾在佛罗里达博物馆工作的合著者拉法沃洛特说。这种情况早在罗马帝国时期就发生过,当时农业的发展导致了更高的侵蚀率。”

虽然意大利半岛沿线的早期文明在亚得里亚海生态系统上留下了显著的印记,但纳罗特解释说,大多数变化都发生在上个世纪。流入河流和河口的化肥引发了失控的反应,导致海洋和淡水环境中的氧气消耗殆尽。来自城镇和城市的污染为海洋生物创造了一个有毒的mélange,货船上入侵的偷渡者物种充斥着国际航线,破坏了当地的生态系统。也许对亚得里亚海软体动物最有害的是,商业渔场在海底拖网捕鱼,在盆地里搜寻底栖鱼类和双壳类动物。

“亚得里亚海是世界上拖网捕捞最密集的海域,”纳罗特引用了今年早些时候发表的一项广泛研究。

到目前为止,科学家们缺少的是亚得里亚海最近的自然干扰数据,这些数据可以用来评估当前生态变化的重要性。

“通过观察化石记录,你可以重建一系列的自然变化。如果现在的社区超出了这个范围,那可能是因为我们。”博洛尼亚大学副教授、首席作者丹尼尔·斯卡波尼说。

为了填补该地区历史上的空白,研究人员筛选了可以追溯到晚更新世的海洋软体动物化石的长而垂直的沉积物岩心。

冰河时代是全球海洋生态系统动荡的时期。由于世界海洋中的水周期性地从巨大的大陆冰川中释放出来并被困住,海平面上升和下降。更新世总共经历了17个冰期,大约始于250万年前,结束于距今12000年前的冰川最后一次退缩。

最后一个冰河时代开始所造成的变化在亚得里亚海尤其明显,亚得里亚海的北部大部分都很浅。当海平面在冰河时代的顶峰下降了大约400英尺时,亚得里亚海北部几乎不复存在,它的海岸向南后退了150多英里,直至地中海。

“从今天的意大利步行到克罗地亚是可能的,斯卡波尼说。盆地的整个北部暴露出来,变成了一个巨大的低地平原。”

通过研究最后一个冰河时代之前、期间和之后保存的化石,研究人员可以直接观察软体动物群落的变化。他们的研究结果表明,随着海洋的消退和冷却,今天局限于较冷地区的软体动物在亚得里亚海大量繁殖,而喜欢温暖的物种则在减少。

然而,研究人员指出,尽管数量发生了巨大变化,但几乎没有物种完全消失。”在冰期/间冰期周期中,软体动物群落之间的主要区别不是灭绝或新物种的出现,而是相对丰度的变化。”Nawrot说。

当冰川消退,亚得里亚海膨胀到现在的边界时,软体动物物种恢复到以前的丰富模式。如果科学家们不知道中间有一个冰河期,仅仅从软体动物的角度来看,似乎什么都没有发生。

“我们的化石分析表明,当海水恢复时,亚得里亚海北部海岸的软体动物群落基本上重新组装成几乎相同的形象,Kowalewski说。

软体动物对气候变化具有适应力,这一发现本身就是好消息。现代海洋社区已经在与人类造成的全球变暖相关的海洋温度上升作斗争。

“上一次间冰期的温度实际上比现在高几度,但我们看到软体动物之间的联系是一样的。”Scarponi说。“这意味着近岸软体动物群落可能会适应未来温度的小幅上升。”

但诺罗特警告说,全球变暖带来了一系列独特的复杂问题。“许多压力源,如缺氧和入侵物种的影响,只会随着变暖而加剧,即使更高的温度本身并不是一个大问题。”他说。

亚得里亚海和整个世界海洋的海洋生态系统的未来仍然是一个开放性的问题,该研究的作者认为需要各种策略来解决。“我们需要应对全球气候变化的国际政策,但像这样的研究表明,我们也需要采取行动减轻局部和区域威胁。”Nawrot说。

这项研究发表在该杂志上全球变化生物学。

来源:https://www.floridamuseum.ufl.edu/

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