中科院最新研究:气候变化正重塑长江口鱼类生存环境
中科院最新研究:气候变化正重塑长江口鱼类生存环境
近日,中国科学院海洋研究所线薇薇研究团队发布最新研究成果,揭示了气候变化对长江口鱼类种群和功能群落生态适应性的影响。研究表明,在气候变化、渔业捕捞和径流输入等多重压力源下,鱼类栖息地适宜性响应(HSRs)发生了显著变化。随着气候变暖,长江口的酸度可能会下降,威胁到许多鱼类赖以生存的生态系统。
这一发现不仅揭示了不同气候变化情景下鱼类种群的栖息地适宜性响应,还提出了统一预测框架,为保护海洋生态系统和实现渔业资源可持续利用提供了重要科学依据。
全球视角:鱼类生物量面临严峻挑战
联合国粮食及农业组织(粮农组织)最新发布的报告显示,全球海洋几乎所有海区的可开发鱼类生物量都可能面临气候风险。预计到本世纪中叶,尤其是在高排放情景下,全球许多地区的鱼类生物量可开发规模将减少超过10%。
更令人担忧的是,到本世纪末,在高排放情景下(预计全球升温3-4.0℃),48个国家和地区的鱼类生物量降幅预计将达到或超过30%。相比之下,在低排放情景下(预计全球升温1.5-2℃),到本世纪末,178个国家和地区的鱼类生物量变化预计将稳定在无变化和10%或更少的降幅之间。
区域案例:北太平洋西部鱼类体重下降
日本东京大学科学家研究显示,北太平洋西部的鱼类体重在2010年代出现明显下降。研究团队分析了1978-2018年间的数据,发现海洋温度升高导致营养供应减少,进而引起鱼类体重减轻。
具体来看,研究调查了该地区13个鱼类物种的17个种群,结果显示,在20世纪80年代和21世纪10年代,该地区许多鱼类的体重有所减轻。研究团队将前段时期鱼类体重下降归因于日本沙丁鱼数量的增加,这导致鱼群内部和物种之间争夺食物的竞争加剧;而在21世纪10年代,尽管日本沙丁鱼和鲭鱼的数量略有增加,但随着海洋温度升高,较大的浮游生物被较小的浮游生物和营养较少的凝胶状物种(如水母)取代,营养供应减少,导致鱼类体重减轻。
生态系统影响:海洋绿化现象凸显生态危机
中国科学院南海海洋研究所热带海洋环境国家重点实验室主任王春在表示,气候变化导致的海洋温度上升和营养物质的增加,促进了浮游植物的过度生长,使得蓝色的海水逐渐变得更加绿色。这种现象通常被称为“海洋绿化”。
海水颜色的变化,尤其是从蓝色变为绿色,确实与气候变化密切相关。海水的颜色主要受到光线的吸收和散射以及水中含有的物质的影响。随着气候变化,海洋中的温度、酸度和营养物质的浓度都在发生变化,这直接影响了浮游植物的生长情况。
浮游植物是海洋生态系统中的重要组成部分,它们进行光合作用,吸收二氧化碳并释放氧气。当浮游植物大量繁殖时,会使海水中的叶绿素含量增加,导致海水呈现绿色。这种现象通常被称为“海洋绿化”。气候变化导致的海洋温度上升和营养物质的增加,促进了浮游植物的过度生长,使得蓝色的海水逐渐变得更加绿色。
这种颜色变化不仅仅是视觉上的变化,它还反映了海洋生态系统的深层次变化,特别是碳循环、海洋酸化和生物多样性变化等问题。因此,海水从蓝色变为绿色的现象,在很大程度上是气候变化引发的生态响应,需要我们高度重视。
未来预测:海平面上升加剧生存危机
政府间气候变化专门委员会(IPCC)发布的《气候变化中的海洋和冰冻圈特别报告》显示,全球海平面上升趋势日益严峻。20世纪全球海平面上升了约15厘米,而进入21世纪后上升速度加快,1993-2017年平均每年上升3.1毫米。预计到2100年,海平面上升幅度可能达30-110厘米,严重威胁沿海城市和低洼岛屿国家的生存。
海平面上升的主要原因有两个:一是全球变暖导致极地冰川和冰盖融化,二是海水因温度升高而发生热膨胀。从20世纪70年代到21世纪初,这两个途径对海平面上升的贡献大致相等。然而,近年来,随着温室气体排放的增加,地球平均气温持续上升,极地冰盖和山地冰川加速融化,导致大量淡水注入海洋,第一个途径对海平面上升的贡献有所增加,目前格陵兰和南极洲每年分别融化约2700亿吨和1500亿吨冰。
海平面上升不仅影响了沿海地区的自然生态系统,还对人类社会经济活动产生了重大影响。沿海地区的基础设施、农业、渔业和旅游业都面临着海平面上升带来的威胁。此外,海平面上升还加剧了风暴潮和洪涝灾害的发生频率和强度,对人类的生命财产安全构成了严重威胁。
结语:应对气候变化刻不容缓
气候变化对鱼类和海洋生态系统的影响已经不容忽视。从全球鱼类生物量的减少,到区域性的鱼类体重下降,再到海洋生态系统的整体变化,这些都警示我们必须采取行动应对气候变化。
减少温室气体排放是遏制海平面上升和海洋生态系统恶化的关键。同时,加强海岸线保护、恢复海洋生态环境、提高公众环保意识等措施也至关重要。只有全球共同努力,才能保护好我们的海洋,守护地球家园。