在一艘运输驳船前,一条鲸鱼尾巴打破了平静的水面。

UofSC教授:人类驱动的气候变化破坏了海洋生态系统

艾琳·迈耶-古特布罗德研究露脊鲸和珊瑚鱼对气候变化的反应



根据南卡罗来纳大学教授艾琳·迈耶-古特布罗德的最新研究,海洋变暖正迫使一些海洋生物离开它们的栖息地,陷入危险之中。bob官方体育登陆

温度变化正在影响大大小小的生物,从极度濒危的北大西洋露脊鲸到更常见的鱼类,它们的栖息地正在缺氧。Meyer-Gutbrod本月发表了两篇研究文章,研究了海洋在过去15年里的变化,并为那些管理水道和渔业的人提供了一个警示。

通过了解海洋生物将如何随着海水变暖而迁移,我们可以更有效地保护对生态系统和经济至关重要的物种。

保护生态系统和维持生物多样性影响到每一个人。人类福祉与环境有着错综复杂的联系。

——Erin Meyer-Gutbrod

露脊鲸移动寻找食物

北大西洋露脊鲸重14万磅,长52英尺,是世界上最大的生物之一。它是座头鲸的两倍大,但不到蓝鲸的一半大。

但该物种长期以来一直面临着人类活动的威胁。事实上,根据美国国家海洋和大气管理局渔业部门的说法,它的名字来自于它是“适合”猎杀的鲸鱼。

Meyer-Gutbrod是地球、海洋和环境学院的助理教授,在康奈尔大学读博士期间,她开始研究气候变化对北大西洋露脊鲸的影响。这是一个有吸引力的研究物种,因为长期监测提供了大量的历史数据进行比较,它的濒危状态意味着人们更加关注她的发现。

她说:“美国和加拿大维持着保护政策,以减少对该物种的人为影响。”“这意味着我的研究可以对保护和管理产生直接影响。”

这种指导来得正是时候。2017年夏天,美国国家海洋渔业局发现了17头露脊鲸的尸体,其中大部分死于被船只撞击或被渔具缠住。在圣劳伦斯湾(Gulf of St. Lawrence)发现了12头,这里距离鲸鱼在缅因州湾(Gulf of Maine)的正常夏季觅食区以北数百英里。

Meyer-Gutbrod开始寻找鲸鱼移动的原因。她的发现这篇文章发表在该杂志上海洋学研究人员将这一变化追溯到“政权转移”,即由水温升高引起的长期变化。

我们所看到的是露脊鲸对其猎物环境的气候变化做出的反应。

——Erin Meyer-Gutbrod

Meyer-Gutbrod的发现为露脊鲸描绘了一幅严峻的图景。她说,墨西哥湾流的北移从下面使缅因湾变暖,导致露脊鲸吃的浮游动物减少。

当鲸鱼离开它们的传统觅食地寻找食物时,它们离开了受保护的水域,造成了更多致命的船只撞击和渔具缠绕。

Meyer-Gutbrod说:“我们所看到的是露脊鲸对其猎物环境的气候变化做出的反应。”“当它们向北移动到圣劳伦斯湾觅食时,许多人死于船只撞击或渔具缠绕,主要是因为在这个意想不到的栖息地没有适当的保护政策。”

更糟糕的是,食物供应减少和觅食环境的破坏导致产仔率降低。出生的幼崽更有可能早死,而且更经常死于营养不良。

据估计,露脊鲸只剩下不到360头。露脊鲸的数量下降如此严重,以至于在2020年被列为极度濒危物种。

但也有好消息。Meyer-Gutbrod的研究确定了美国和加拿大可以帮助保护露脊鲸的方法,比如监测海洋条件和鲸鱼目击情况,最终预测新的露脊鲸栖息地的变化。她说,随着鲸鱼的移动,保护法规也应该随之移动。

Meyer-Gutbrod敦促迅速采取行动,调整法规以适应鲸鱼的移动。

“加拿大和美国需要采取更有活力的管理计划,”Meyer-Gutbrod说。“如果不采取这些措施,大幅减少人为死亡来源,露脊鲸可能会在本世纪末灭绝。”

鱼移动是为了寻找氧气

Meyer-Gutbrod的研究还探讨了海洋变暖如何影响水下氧气和依赖氧气的鱼类。

她的最近的研究发表在全球变化生物学,与加州大学圣巴巴拉分校的一组研究人员共同撰写的报告显示,海洋中的氧气浓度正在下降。较低的氧气水平使一些鱼类进入较浅的水域,而另一些鱼类则进入较深的水域,这对生态和经济都有影响。

当鱼类离开它们正常的觅食区域时,它会破坏其他依赖这些鱼类的种群,包括我们人类。

他们的研究首次追踪了同一地点鱼类分布的变化,同时也追踪了15年来氧气的下降情况。

如果水里没有足够的氧气,鱼就会淹死。所以,他们要么搬到氧气更多的地方,要么冒着死于低氧的风险。对于一些物种来说,这意味着要找到较浅的水域,在那里大气中的氧气与地表水混合。

然而,其他研究表明,鱼类可能需要移动到更深、更冷的水域,以避免人为的表面变暖。当鱼类向上移动以避免低氧,向下移动以避免温暖的水域时,这就导致了可用栖息地的压缩。

“随着时间的推移,它们所能占据的深度带越来越窄,”Meyer- Gutbrod说。

这种不断缩小的栖息地导致过度拥挤,并可能影响捕鱼活动。

“如果你把网撒到水里,”Meyer-Gutbrod说,“你会钓到一吨鱼——比你以前钓到的还要多——你可能会想,‘哦,今年是鱼的好年岁。也许种群数量正在恢复。“但实际上,可能是所有的鱼都被挤到了一个更狭窄的区域。由于登陆量的增加,渔业法规可能会改变,增加鱼类配额。”

科学家们还不知道这一窄带的后果。他们所知道的是,鱼类正在被迫离开它们的最佳栖息地。他们并不是唯一的。

气候变化对当地的影响

Meyer-Gutbrod的研究不仅仅是对1500英里外深海变化的深奥观察。它的影响近在咫尺。

例如,鲸鱼观察者经常聚集在南卡罗来纳海岸,在繁殖和产仔季节发现露脊鲸,这意味着这个物种的衰落将在棕榈州感受到。

至于鱼类,如果压缩的栖息地导致过度捕捞,那么它可能会影响人类的食物供应和渔业经济。尽管环境不同,但人类、鲸鱼和鱼类生活在一个相互关联的全球生态系统中。

但你还是有办法帮忙的。

“想办法在你的生活和社区中减少碳足迹。就保护我们脆弱的生态系统和减少人类活动的影响与你们的政客们进行沟通。

“保护我们的生态系统和维持生物多样性影响到每个人,”Meyer-Gutbrod说。“地球生物圈为人类提供了依赖的服务,包括生产氧气和食物。人类福祉与环境有着错综复杂的联系。”


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