不斷增加的海洋風(fēng)暴可能會改變海藻森林生態(tài)系統(tǒng)

在南加州附近的海帶森林進(jìn)行的一項大規(guī)模、長期的實驗為人們帶來了新的見解:隨著時間的推移，隨著氣候的變化可能增加海洋風(fēng)暴的頻率，沿海生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性會受到怎樣的影響。

弗吉尼亞大學(xué)(University of Virginia)和加州大學(xué)圣巴巴拉分校(University of California, Santa Barbara)的研究人員在四個離海岸不遠(yuǎn)的地方進(jìn)行了實驗，模擬了海底巨藻森林的消失研究人員發(fā)現(xiàn)，正如一些氣候變化模型所預(yù)測的那樣，不斷增加的風(fēng)暴頻率可能會極大地改變生活在加州海岸線上的海洋生物的比例和種類。“我們發(fā)現(xiàn)干擾頻率是影響海帶森林生物多樣性的最重要因素，而某一年干擾的嚴(yán)重程度起了很小的作用，”UVA環(huán)境科學(xué)教授、首席研究員Max Castorani說。

這項研究10月30日發(fā)表在《生態(tài)學(xué)》(Ecology)雜志網(wǎng)絡(luò)版上。與此同時，科學(xué)家們正在努力預(yù)測氣候變化的生態(tài)后果。如果氣候模型的預(yù)測能像許多科學(xué)家預(yù)期的那樣在自然界中進(jìn)行的話，這是為數(shù)不多的長期試驗之一，旨在研究世界上主要的沿海海洋生境——海藻林，會隨著時間的推移而發(fā)生怎樣的變化。一些氣候預(yù)報顯示風(fēng)暴頻率和強度將會增加，就像一些地區(qū)已經(jīng)發(fā)生的那樣。

為了得出他們的發(fā)現(xiàn)，研究人員在圣芭芭拉附近的大型實驗和控制海藻林中，每三個月對200多種植物、無脊椎動物和魚類進(jìn)行計數(shù)和測量，為期九年。他們發(fā)現(xiàn)年度擾動實驗海帶森林被削減和減少年復(fù)一年,期間發(fā)生了嚴(yán)重的冬季風(fēng)暴巨浪,導(dǎo)致一倍的小植物和無脊椎動物在海底(海藻、珊瑚、?？⒑＞d),但也導(dǎo)致減少30 - 61%的魚類和貝類,如蛤蚌、海膽、海星、龍蝦和螃蟹。卡斯托拉尼說:“我們的發(fā)現(xiàn)讓我們感到驚訝，因為我們預(yù)計一場嚴(yán)重的冬季風(fēng)暴會對海藻森林生物多樣性造成巨大變化。”“相反，隨著時間的推移，干擾的數(shù)量影響最大，因為頻繁的干擾抑制了巨型海藻的恢復(fù)，對周圍的海洋生物造成了巨大的影響。”

作為所有藻類中最大的一種，巨藻從海底到水面的高度可達(dá)100英尺，形成了濃密的樹冠，就像陸地上的森林一樣，為更深的海底生物提供遮蔭和遮蔽。當(dāng)森林被一場大風(fēng)暴摧毀時，“下層植被”會因陽光照射而變得更亮，但整體上不那么復(fù)雜和多產(chǎn)，影響物種多樣性的平衡。當(dāng)大型海上風(fēng)暴將破壞性的海浪吹向海岸線時，這種情況很正常，但森林通常會迅速恢復(fù)。但是更頻繁的風(fēng)暴會反復(fù)阻礙恢復(fù)，最終導(dǎo)致海洋生物的巨大改變。

新的研究表明，氣候變化預(yù)測預(yù)測未來幾十年暴風(fēng)雨的頻率和強度將會增加，可能會對海藻森林生物多樣性造成深遠(yuǎn)的變化?？ㄋ雇欣嵴f，巨藻的不斷消失創(chuàng)造了生態(tài)“贏家和輸家”?！暗讓印鄙铩２荨⒑＞d、?？秃Ｉ取锌赡茏聣殉砷L，而一些在商業(yè)和娛樂上都令人向往的魚類、螃蟹、龍蝦、海螺和蛤蜊可能會衰退。這項實驗是在美國國家科學(xué)基金會的圣巴巴拉海岸長期生態(tài)研究基地進(jìn)行的。美國國家科學(xué)基金會在世界各地資助了許多長期研究項目，目的是對幾十年乃至更長的時間內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)的變化有一個全面的了解。