【海洋地理】全球变暖正在侵蚀海洋生物的栖息地

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鹿角珊瑚所能生存的海域范围似乎被限制在了浅海区域，这对珊瑚来说很危险

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+ M3 Q0 G* H8 t8 M/ \8 c腾讯科学讯 保罗缪尔是热带昆士兰博物馆的一名海洋生物学家，在研究澳大利亚东部海域和日本海域的珊瑚时，他惊奇地发现，鹿角珊瑚所能生存的海域范围似乎被限制在了浅海区域。浅海对珊瑚来说是危险之地呀！汹涌的海浪会拍碎它们纤弱的分枝，有时海水温度过高或盐分过多也会对它们不利。
1 y( `& p; M1 R! f9 L- }缪尔想知道，珊瑚物种分布的深度范围是不是有普遍的规律，为此，他研究了博物馆的诸多样本。根据104种从不同纬度收集到的鹿角珊瑚，他绘制出了有关它们栖息深度的图表。看到结果时，他说：“我的心脏几乎停止了。”
! G% ]; B3 S- E0 m根据缪尔的研究小组报道：纬度从赤道往北或者往南每增加一度，鹿角珊瑚的栖息范围就会向海面上升0.6米。这意味着，在将来的数十年里，珊瑚将向南北两边扩散，到过去对它们来说太冷的海域里生存。
8 k! ^9 y2 ~/ F) p( r4 j! `3 R. y; K缪尔及其同事们认为，珊瑚这样分布的原因在于光照强度随纬度变化。珊瑚需要阳光使它们的共生藻类，即虫黄藻能进行光合作用；光照在赤道处最强，向赤道以北和以南会逐渐减弱，在冬天尤其如此。这也就能解释为什么在高纬度海域的珊瑚会移动到更浅的水域，因为这里光照更强。他们总结说，有限的光照会“严重限制”珊瑚向更北或更南的海域扩散。随着热带温度过高，这就意味着珊瑚的全球栖息地将减少，随之而来的是不可预料的生态后果。
都有哪些后果呢？比如说鱼类会陷入困境。有关资料表明：全球变暖会夺走水中的氧气，从而危害到北海的鱼类。这是一个双重冲击：高温的水含有更少的氧气，然而鱼类及其他变温动物的需氧量却随着新陈代谢的加速而增加。为了更加充分地了解这个风险的影响程度，西雅图华盛顿大学海洋学家柯蒂斯·多伊奇及其同事对此进行了研究，他们需要找到一个标准来衡量鱼类在不同的水温中存活所需要的氧气量。通过比较前人收集的十几种生物，比如鱼类，甲克动物和被囊动物等的实验数据，他们制定出了一套指标。
针对北大西洋和北海的四个物种——鳕鱼，海鲷，绵鳚和雪蟹，他们将这些生物的需氧量与未来的海洋含氧水平进行了比较。多伊奇的研究小组在今天的Science上在线报道了这一令人沮丧的结果：如果海洋以现在的趋势继续升温，到2100年这些海洋生物将失去大约20%的栖息地。中纬度北部海域的其他物种也许会失去更大面积的栖息地，甚至可达50%。
3 E5 g: N: h: `2 E: n美国国家大气研究中心海洋生态学家乔安妮· 克莱佩斯发现，这项研究的好处之一在于，科学家明白了代谢约束有助于预测未来海洋生物栖息地的变化，以便向渔业管理者提供有用的信息。
或许自然选择法则会帮助生物应对全球变暖的压力。例如，氧气不足的压力使鱼类进化出更高效的鳃。珊瑚进化出应对光照不足的方法，比如用摊平的分枝来收集更多阳光，或者减少对光合作用的依赖而更多地依靠带刺的触须来捕捉浮游生物。鉴于气候的变化节奏，大自然需要随机应变。大自然也一直在随机应变。