全球变暖对海洋生物多样性的影响

人类活动引起的气候变化似乎对地球的生物多样性产生了重大影响。包括海洋在内的一些物种的栖息地正在减少,而入侵物种正在征服新的地区。

全球变暖对海洋生物多样性的影响。

浮游有孔虫是生活在所有海洋最高层的微生物。当它们死后,它们的小钙质壳沉入海底,留在那里的沉积物中。这些有孔虫化石记录了海洋的状态,通过对它们的研究,我们可以一窥过去。图片来源:MARUM -不莱梅大学海洋环境科学中心;m·库希拉

来自不来梅和奥尔登堡的一组研究人员通过一项全面的数据分析,调查了北大西洋物种群落在24000年的时间里(自上一个冰河世纪以来)是如何进化的。物种如预期的那样向北迁移,但即使在温度稳定之后,新的群落也形成了。研究结果已发表在该杂志上自然生态与进化

珊瑚礁正受到海洋热浪的影响,大西洋物种在北极变得越来越常见。

现在的主要问题是,随着海水持续变暖,生物多样性将如何继续进化。这是一个很难理解的话题,因为生命的衣橱里有一个秘密武器:进化。物种可以在它的帮助下适应新的环境。

主要问题是,进化发生在几个世纪甚至几千年之间,这使得在实验室实验中捕捉到它具有挑战性。然而,科学家可以利用化石来观察过去,了解生物多样性是如何在过去类似的气候变化下进化的。

科学家们不莱梅大学MARUM中心海洋环境科学研究所和奥尔登堡大学海洋环境化学与生物学研究所(ICBM)对上个冰河期后大西洋浮游生物化石物种的流行情况进行了调查。

他们发现,随着海洋持续变暖,一些物种首先迁移到高纬度地区。奇怪的是,科学家们发现在这一过程中,新的物种组合也出现了,而且这种组合的变化并不完全与海洋变暖相一致。

来自不莱梅大学MARUM的Anne Strack, Lukas Jonkers博士和Michal Kucera教授,以及来自奥尔登堡大学海洋环境化学与生物学研究所(ICBM)的Marina C. Rillo博士和Helmut Hillebrand教授,研究了化石物种组成的大量数据集。

这使得研究人员能够精确地监测在地球历史上最后一次强烈变暖(在最后一个冰河世纪之后)开始时北大西洋的物种组成是如何变化的。在检验结果时,研究人员发现了意想不到的模式。

我们惊讶地发现,在当前的暖期温度再次稳定很久之后,浮游生物的种类组成仍在持续变化

Anne Strack,研究第一作者,不莱梅大学,MARUM

安妮·斯特拉克补充道:“人们早就知道,当环境发生变化时,物种组合也会发生变化。例如,当海洋温度上升时,物种会迁移到高纬度地区。我们也可以从北大西洋的数据中观察到这种向高纬度地区的迁移。但令人惊讶的是,“本地”物种并没有以同样的速度迁移.”

这种移民和移民之间的不对称导致了在冰河时代地球上其他任何地方都没有的新物种组合的发展,特别是在中纬度地区。

更令人惊讶的是,这些新形成的群落并不是一时的现象,而是持续了几千年

Michal Kucera,教授,不莱梅大学,MARUM

因此,这项研究的发现提供了重要的线索,说明海洋持续变暖可能会对海洋生态系统造成什么影响。研究人员支持计算机模拟,声称预期的全球变暖也会导致新物种组合的形成。

由于新的直接或间接的生态相互作用,新的浮游生物群落的产生可能对基本的生态系统功能产生重大影响。

这项研究还有助于我们理解今天生物多样性的迅速变化,因为它向我们表明,直到遥远的未来,我们才会看到海洋生物对当今环境变化的反应

赫尔穆特·希勒布兰德,教授,奥尔登堡大学海洋环境化学与生物研究所

这项研究是不莱梅大学的海洋地质学家、古生物学家和奥尔登堡大学的生态学家合作的结果,是“海底-地球未知界面”卓越集群的一部分。

期刊引用:

斯特拉克,一个.(2022)浮游生物对全球变暖的响应特征是自上个冰期以来组合组成的不均匀变化。自然生态与进化doi.org/10.1038/s41559 - 022 - 01888 - 8

来源:https://www.marum.de/en

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