海洋生态学家表示气候变化的影响对海洋生态系统造成了多波打击

根据布朗大学合着的一篇新论文，一种研究气候变化对海洋生态系统影响的新方法可能会更准确地理解气候变化的反应，并预测未来的后果生物学家。

这篇发表在《生态学、进化和系统学年度评论》上的论文强调了气候变暖趋势与当地气温波动之间的相互作用。这两种特性导致海洋热浪等非典型温暖事件的发生频率和强度不断增加。

然而，该研究的合著者、布朗大学生物学教授乔恩·威特曼表示，气候稳步变暖与当地气温飙升之间的相互作用往往被低估。

“气候变化研究通常关注全球变暖的趋势，”威特曼说。“但是海洋中的生物体也在经历温度波动，对此进行的研究较少，因此了解也较少。我们正在努力做的是通过考虑气候变暖的平稳上升趋势以及该趋势之上的变异性，为海洋气候变化研究增添更多现实。”

该论文提出了一种理解和模拟海洋气候变化影响的新方法，并对未来的研究提出了建议。

威特曼以珊瑚为例，说明需要一种新方法。他指出，虽然像珊瑚这样的生物体已经在努力适应气温上升的趋势，但它随后会经历热浪，导致温度突然大幅上升。

温度峰值往往会导致珊瑚白化，即代谢压力下的珊瑚会排出生活在其中的有益微藻并变白。如果温度持续很高，藻类无法返回宿主珊瑚，白化的珊瑚就会死亡。

威特曼指出，地中海的热浪导致珊瑚白化以及珊瑚和海扇的死亡增加。

威特曼补充说，热浪等极端事件可能会改变或破坏海洋生态系统，使它们更容易受到气候变化和下一次温度波动的影响。他说，一个更现实的模型可以帮助科学家更好地确定珊瑚在极端事件中更有可能死亡的区域，从而使依赖珊瑚的生物体随着时间的推移而面临风险。

在其他情况下，温度变化可能会导致受影响的生物体产生相反的反应：适应或适应极端温度的能力，具体取决于极端温度的频率和强度。

威特曼说，这些对热浪等可变事件的反应会加剧，并且由于海洋温度快速稳定上升而造成的影响更加复杂。

威特曼与非营利组织气候中心的安德鲁·潘兴(Andrew Pershing)和约翰·布鲁诺(John Bruno)合作，安德鲁·潘兴是布朗大学的本科生，研究的是生物学，北卡罗来纳大学教堂山分校的生物学教授，他获得了博士学位。布朗大学生态学和进化生物学博士学位。

布鲁诺、潘兴和威特曼在论文中考虑了生物体和群落如何适应或适应平稳趋势和可变变化，然后回顾了影响海洋群落适应其自然环境变化的速度的过程以及这些过程这可能会妨碍适应或适应环境。研究人员强调，所有这些因素都说明了为什么在研究海洋气候时考虑这两种类型的变化至关重要。

“如果我们只研究生物体如何应对平稳趋势，我们就会错过所有推动生态变化的变异性，”威特曼说。“这不仅仅是生理压力随着时间的推移而恶化的问题;还有一些可变事件会产生连锁反应。”

在论文中，研究人员创建了一个全球模型，显示温度相对于趋势的变化，突出显示极端温度可能产生特别有害影响的区域。他们写道，在缅因湾、加勒比海和地中海地区，发生异常变暖事件和“生态意外”的可能性很高。研究表明，这些地区的关键基础物种，例如海带和珊瑚，已经经历了与气候相关的巨大变化。

“这些领域尤其需要调查，以提高我们对未来将要发生的事情的理解，以及我们对‘新海洋’的理解，”威特曼说。

这项工作得到了国家科学基金会生物海洋学计划(OCE-2035354、OCE-1851866、OCE-2128592)的支持。