研究人员预测,气候变化将在全球范围内推动棕色海藻和海草的大量重新分布。由于海藻和海草在沿海生态系统中的基本作用,预计的变化令人担忧,并提供了气候变化对海洋生物普遍影响的证据
在赫尔辛基大学和欧盟联合研究中心的一项合作研究中,研究人员首次模拟了棕色海藻和海草在全球范围内的未来分布。他们预测,到2100年,气候变化将推动这两个群体在全球范围内的大规模再分配:他们当地的多样性将平均下降3-4%,目前的分布将缩小5-6%。更值得注意的是,棕色海藻和海草的首选栖息地将在全球范围内大幅减少(78-96%),并将在海洋地区之间发生变化,有可能扩展到北极和南极地区
这项研究发表在《自然通讯》杂志上赫尔辛基大学这项研究的主要作者Federica Manca表示:“我们发现,令人担忧的是,全球沿海地区对形成栖息地的大型植物的适宜性将大大降低,因为这可能会对全球沿海生态系统的功能产生严重而广泛的影响。有趣的是,尽管全球多样性的百分比下降显示出海草和棕色大型藻类的相似趋势,但这两类植物的区域模式截然不同。”
我们为什么要关心海藻和海草棕色海藻和海草在全球沿海地区提供重要的生态和社会经济服务:它们支持沿海生物多样性和渔业,确保沿海保护,参与海洋营养循环,有助于固碳和减缓气候变化
由于气候变化严重威胁着大型植物栖息地及其提供的服务,我们迫切需要了解棕色海藻和海草在未来几十年将如何应对不断变化的气候条件
先前的研究对这些形成栖息地的大型植物的未来分布进行了建模,仅关注区域或地方尺度,并关注数量有限的物种。相比之下,这项研究首次全面了解了气候变化对全球200多种棕色海藻和海草的影响
结果表明,这些形成栖息地的海洋大型植物的重新分布在地理上是不均匀的,并突出了大型植物多样性和栖息地损失最严重的地区,如南美洲太平洋海岸的棕色海藻和澳大利亚海岸的海草。此外,研究人员已经确定了受气候变化影响更严重的大型植物物种,如大西洋海藻Laminaria digita。这些发现有助于确定保护的目标地区和物种,有可能缓冲气候变化的影响
令人惊讶的是,与预期相反,这些模型并没有预测热带地区棕色海藻或海草多样性的严重损失,而是预测中高纬度地区,如欧洲大西洋沿岸和波罗的海。这表明这些地区的世纪末气候条件可能超过当地大型植物物种的耐受极限。波罗的海处于气候变化对生态系统影响最快的地区
赫尔辛基大学Tvärminne动物站教授Alf Norkko表示:“再加上多种其他干扰(如富营养化)和只有少数棕色海藻和海草的低物种多样性的遗留问题,波罗的海特别容易受到这些预测变化的影响。”
赫尔辛基大学全球变化与保护小组的Mar Cabeza博士补充道:“另一个令人惊讶和担忧的结果是,全球范围内高度适合大型藻类和海草的栖息地急剧丧失:全球沿海地区对形成栖息地的大型植物的适宜性将大大降低。”
这些形成栖息地的大型植物的消失可能会对其他物种产生连锁效应,损害整个生态系统的完整性,破坏对人类社会重要的生态和社会经济服务。因此,预测栖息地形成物种分布的变化对于提高人们对气候变化影响的认识和促进相应的保护工作至关重要
“我们的研究结果再次证实,气候变化可能会对生态系统产生深远影响,对自然群落的多样性和恢复力造成快速且往往是有害的变化。事实上,形成栖息地的大型植物通过异常多样的生态相互作用支持生物多样性。
”因此,它们的预计损失和再分配可能会导致不可预测的级联效应,很可能导致许多相关物种在当地灭绝,”欧盟联合研究中心的Giovanni Strona说
Journal information: Nature Communications
Provided by University of Helsinki
2024-09-15
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