• 周二. 12 月 24th, 2024

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海洋热浪重塑海洋生态,食物网崩溃,能量流动失衡

海洋热浪破坏了东北太平洋的海洋食物网

 

 

一项新研究表明,东北太平洋的海洋热浪对海洋食物网造成了持续而复杂的破坏,这可能使某些物种受益,但威胁到许多其他物种的未来。

这项研究的主要作者、俄勒冈州立大学海洋哺乳动物研究所的博士后学者迪伦·戈麦斯 (Dylan Gomes) 说,研究人员发现,海洋热浪的最大受益者是胶状浮游动物 – 主要是圆柱形的火体虫,它们在海洋热浪后数量激增,并改变了整个食物网中的能量流动方式。

简而言之,这项研究主要研究了海洋热浪对生态系统的影响。研究发现,海洋热浪通过改变食物网结构和能量流动,从而破坏了生态系统的稳定性。换句话说,海洋热浪就像是一场发生在海洋中的“热浪”,它会改变海洋生物的生存环境,导致一些生物死亡,另一些生物大量繁殖,从而打破生态系统原有的平衡。

 

参考文献:Dylan G. E. Gomes, James J. Ruzicka, Lisa G. Crozier, David D. Huff, Richard D. Brodeur, Joshua D. Stewart. Marine heatwaves disrupt ecosystem structure and function via altered food webs and energy fluxNature Communications, 2024; 15 (1) DOI: 10.1038/s41467-024-46263-2

 

一、海洋热浪是什么?它为什么会发生?

海洋热浪,简单来说,就是海洋特定区域的海水温度在一段时间内异常升高,远远超过了该季节的平均温度。就像陆地上的热浪一样,海洋热浪也会对生态系统造成严重的破坏。

海洋热浪为什么会发生?海洋热浪的形成原因比较复杂,全球变暖导致海水温度整体升高,增加了发生海洋热浪的频率和强度。 大气环流的异常变化,如厄尔尼诺现象,会将温暖的海水带到特定海域,引发海洋热浪。海洋洋流的改变会影响热量的输送,从而导致局部海域温度升高。 如高压系统,会导致海水蒸发加快,温度升高。

海洋热浪就像一场海洋的“热浪”,对海洋生态系统产生了深远的影响,如珊瑚白化、海藻大量繁殖、鱼类迁徙和死亡、食物网崩溃等。

  • 珊瑚白化: 高温会迫使珊瑚排出共生藻,导致珊瑚失去颜色,甚至死亡。
  • 海藻大量繁殖: 高温会促进某些海藻的快速生长,导致赤潮等有害藻华事件。
  • 鱼类迁徙和死亡: 许多海洋生物对温度变化非常敏感,高温会迫使它们迁徙,甚至导致死亡。
  • 食物网崩溃: 海洋热浪会破坏海洋食物网的稳定性,导致一些物种数量减少,而另一些物种数量激增。

海洋热浪不仅会破坏海洋生态系统,还会对人类社会造成巨大的损失。海洋热浪会影响鱼类的分布和数量,对渔业生产造成严重打击。珊瑚白化、海藻大量繁殖等现象会严重影响海洋旅游业。海洋热浪造成的生态破坏会给沿海地区带来巨大的经济损失。

总之,海洋热浪是气候变化背景下出现的一种极端天气事件,对海洋生态系统和人类社会都产生了深远的影响。

二、海洋热浪对食物网的影响

海洋热浪就像海洋中的“高温热浪”,对海洋生态系统中的食物网产生了深远而复杂的影响。

许多海洋生物对温度变化非常敏感,高温会迫使它们向更深的水域或更凉爽的地区迁徙,从而改变了物种的分布范围。珊瑚白化、海藻大量繁殖等现象导致部分生物失去了原有的栖息地,不得不寻找新的生存环境。

高温条件下,某些物种的生长速度会加快,例如一些藻类。而另一些物种,尤其是冷水性物种,其生长速度会受到抑制,甚至停止生长。

高温会直接导致一些海洋生物,尤其是对温度变化敏感的物种,如珊瑚、贝类等,发生大规模死亡。高温导致的溶氧量降低、毒素增加等因素,也会间接导致大量海洋生物死亡。

浮游植物作为海洋食物网的基础,其生长受到高温影响,从而影响整个食物网的能量流动。高温导致不同营养级的生物数量发生变化,从而改变了食物网的结构和功能。

在极端情况下,海洋热浪可能导致整个生态系统崩溃,生物多样性锐减。生态系统的恢复能力会随着物种多样性的降低而下降,使其更易受到其他干扰的影响。

总的来说,海洋热浪通过改变物种分布、生长速度、死亡率、竞争关系以及食物网结构,从而破坏了海洋生态系统的稳定性。

 

三、海洋热浪对海洋牧场有什么影响?

海洋热浪对海洋牧场的影响是多方面的,并且可能导致严重的经济损失。

海洋生物对温度变化非常敏感,高温会造成养殖生物的生理压力,影响其生长、繁殖和免疫力。高温会导致海水溶氧量降低,加剧养殖生物的缺氧压力,甚至导致窒息死亡。

高温条件下,许多病原体繁殖速度加快,更容易引发疾病。养殖生物在高温胁迫下,免疫力下降,更容易受到病原体的感染。高温可能导致有害藻类大量繁殖,产生毒素,对养殖生物造成危害。

我国海洋牧场主要采用开放式养殖模式,高温可能导致浮游生物大量死亡,从而减少了养殖生物的饵料供应,饵料生物的减少导致养殖生物产生一定的影响。

海洋热浪对海洋牧场的影响是多方面的,且具有潜在的长期影响,上述只是简单例举。

 

四、什么时候容易发生海洋热浪呢?

我国是一个海洋大国,海岸线漫长,海域辽阔。近年来,受全球气候变化影响,我国海域也频发海洋热浪事件。

我国海洋热浪主要发生在黄海北部和渤海海域、东海海域、南海北部海域等海域。

  • 黄海北部和渤海海域: 由于其相对封闭的地理位置,夏季易出现高温高盐水体滞留,导致海洋热浪频发。
  • 东海海域: 特别是长江口附近海域,由于长江径流变化和海洋环流的影响,夏季也容易出现海洋热浪。
  • 南海北部海域: 受西太平洋副热带高压影响,夏季高温高湿,容易发生海洋热浪。

我国海洋热浪主要发生在夏季,尤其是7-9月。这是因为夏季是太阳辐射最强的季节,海水温度升高最快,加上大气环流的季节性变化,更容易形成有利于海洋热浪发生的条件。

需要注意的是,海洋热浪的发生具有不确定性,其具体发生区域和强度会受到多种因素的影响。目前由我国自然资源部国家海洋环境预报中心自主研发的“中国海海洋热浪预报产品”已于2024年5月正式业务化运行,填补了我国在该领域的空白

 

五、思考

海洋热浪对生态系统的影响是否具有长期性?生态系统能否恢复到原来的状态?恢复需要多长时间?不同物种对海洋热浪的适应能力有何差异?哪些物种更容易受到影响?哪些物种可能成为新的优势种?海洋热浪是否会引起海洋生物的基因组发生变化?这些变化是否会影响物种的适应性和进化?海洋热浪对碳循环、氮循环等生态系统服务的影响如何?是否会加剧海洋酸化?

海洋热浪与海洋酸化共同作用对生态系统的影响如何?是否会产生协同效应?海洋热浪与海洋污染物共同作用对生态系统的影响如何?是否会增加生态系统的脆弱性?海洋热浪与台风、暴雨等极端天气事件的耦合效应如何?是否会增加灾害风险?

 

这些有趣的问题旨在激发你的思考,助你更深入地理解,希望能为你带来新的启示和帮助~~~

 

 

 

 


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