全球海洋「熱帶化」致更多熱帶物種向兩極遷徙 對生態、經濟造成嚴重後果

最新刊於《生態與演化趨勢》的研究指出,氣候變化導致了「熱帶化 (tropicalization) 」這種相對較新的全球現象,影響著海洋環境與加快海水溫度上升,令熱帶海洋物種正在從赤道向兩極遷移。同時,由於水溫過高,溫帶物種需要爭奪不斷減少的棲息地,以及與外來的熱帶物種競爭,數目也正迅速下跌。

團隊警告,「熱帶化」引致的海洋生物大規模遷徙,正改變海洋生態,並對生物多樣性以及潛在的全球經濟造成一系列後果。

研究適逢聯合國第 28 屆氣候變化大會 (COP28) 開幕前發表。各國政府高層將聚首一堂,制定新的政策來限制全球溫升,共同應對氣候危機。團隊表示,人類需要更了解熱帶化的後果,以預測其發展、應對其影響並協助保育工作,以保護世界各地的生物多樣性。

近年來,氣候危機改變了影響物種擴散的物理因素,例如分隔熱帶、亞熱帶和溫帶地區的洋流。這些暖水邊界流的加熱速度比全球其他海域平均速度更快,促使物種向兩極遷徙,並令溫帶物種加快消失。這過程的首例子是在地中海發現,由於當地熱帶物種增加量太多,現在已被認為是「熱帶化熱點」。

是次研究的首席作者、南安普敦大學海洋動物學家 Karolina Zarzyczny 表示,熱帶化正在對物種、群族和整個生態系統產生多種生態和演化問題,並有可能改變全球多樣性模式。

是次的研究是對過去 20 年已發表研究的審視回顧,以了解新物種入主新棲息地與原有物種的同生活後的長期演化後果。

鑑於生態學和演化互動的密切程度,當中任何改變都可能會導致新特徵或行為的演化。例如,南安普敦大學海洋生物學系副教授 Phillip Fenberg 最近領導的一項研究表明,溫帶火山藤壺已改變其外殼形態,以抵禦墨西哥下加利福尼亞半島沿岸不斷增加的熱帶掠食者。

其他演化後果可能包括耐熱性較強的物種會增加繁殖,或隨著溫帶物種消失,許多獨特遺傳多樣性亦隨之喪失,而這種多樣性減少可能會產生問題,影響物種適應未來壓力的能力。

熱帶化現象不僅是生態問題,也會帶來重大的社會經濟影響,但並非所有都是負面的。

在審視過程中,團隊注意到有鹽沼被紅樹林主導的生態系統所取代,但紅樹林比鹽沼具有更強的碳捕獲能力,這對於減少大氣中的二氧化碳水平可能是個好消息。此外,由於潛水旅遊業的增加,預計珊瑚群落的擴張將對某些潛水熱點的經濟有積極影響。不過,因熱帶化而擴大的珊瑚群落往往是單一物種,故此無法與傳統珊瑚礁一樣,增加海域的生物多樣性。

團隊呼籲各國採取緊急行動來解決研究不足的地區,例如非洲和南美洲的熱帶溫帶地區,進行更多生態系統監測,並增加各種來源的數據,例如漁業捕撈記錄、公民科學計劃和生物多樣性調查,更全面了解熱帶化可能的誘因和複雜後果,以及人類可如何應對以減慢其進程。 Fenberg 指,其中一個辦法是建立海洋保護區網絡。在這些保護區中,人類將更能消除如捕撈壓力和棲息地退化等非氣候影響,給予物種適應熱帶化的機會。

來源:

University of Southampton, Global marine life is on the move due to sea temperature rises, says study

來源:
Zarzyczny, K.M., Rius, M., Williams, S.T. & Fenberg, P.B. (2023). The ecological and evolutionary consequences of tropicalisation. Trends in Ecology & Evolution. doi: 10.1016/j.tree.2023.10.006

文/AC

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