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Blob热浪改变了加州海带森林动物群落生态系统

 

来源:加州大学圣芭芭拉分校                                                            发布时间:2022-11-15

 

       圣巴巴拉海峡的近岸岩礁是一个充满活力的地方,这里的鱼类、软体动物、藻类和其他海洋生物种群,会随着海流、风暴和各种其他条件而变化。它们有增有减,通常在受到短暂干扰群落扰乱后, 物种数量会恢复到某个基线水平。

       然而,2014-2016年间席卷太平洋的极端海洋热浪“Blob”到目前仍能被感受到。Blob导致珊瑚礁物种被严重破坏,尤其是固着无脊椎动物——附着在近岸岩礁上的海葵、管虫和蛤蜊等滤食性动物。六年后,这些生物的数量已经弹回,但仔细观察会发现这里的种群结构发生了变化。加州大学圣芭芭拉分校的研究人员评估了南加州海带森林中固着无脊椎动物群落对Blob的反应,相关研究发表在Communications Biology上。

       热浪发生时,整个太平洋的水表温度上升了几度,来自深海富含营养的冷水典型上升流被抑制。这影响了依赖这些营养物质的表层浮游植物的丰度,进而影响了许多以浮游生物为食物的海洋生物。而Blob发生时虽然海水温度升高,但没有伴随风暴和海浪作用等其他复杂因素,这有利于确定对生物群落影响的研究。

       研究人员表示,异常热浪对滤食性动物来说是一场“破坏性风暴”。它不仅导致食物减少,还刺激了生物的新陈代谢,导致滤食性动物对食物的需求量随着温度升高而增加。因此,致使2015年研究地点的固着无脊椎动物的平均覆盖面积下降了71%。

       在热浪发生期间一些物种可能活的更久,例如蛤蜊和海葵,这些物种可能具有在压力和低食物供应时能保证其生存的特征和捕食策略。而那些更脆弱的无脊椎动物是生长迅速且寿命较短类型,如海鞘、海绵和苔藓动物。然而在Blob发生后情况发生了改变,苔藓虫的覆盖率增长迅速,尤其是两种入侵苔藓虫物种Watersipora subatraBugula neritina变得更为丰富普遍。这些物种与本地苔藓相比的优势可能在于对温度升高的耐受性更强,以及更激烈的生存空间竞争。并且由于海带森林对圣巴巴拉海峡的高温具有惊人的恢复力,可能是通过遮蔽下层竞争的海藻协助了苔藓虫入侵者得空间寻求。

       此外,研究人员发现一种名为Thylacodes squamigerous的本地固着腹足类动物在Blob发生以来丰度显著增加。据推测,可能它对升温的适应能力更强。而且它能够转换食物来源,这在浮游植物匮乏时更有生存优势。

       Blob之后固着无脊椎动物种群的重塑是研究人员关注的加州海带森林的众多变化之一,特别是在气候变化方面。 整个体系是不断变化的, 通过在研究地点收集的几十年的连续数据,研究人员可以观察目前可能被忽视但未来可能导致更深远影响的变化。

       Blob的热量可能在海峡中消退,但研究人员预计它带来的变化将继续下去,如对当地食物网的潜在影响,特别是对海鲫等以固着无脊椎动物为食的海洋动物的影响。群落结构中的这种模式在整个后Blob时期一直存在,这表明随着经历更多海洋热浪和持续变暖,这些群落可能会发生持久转变。

 

 

 

原文链接:A Changing Sea Floor

编译:李新