研究人员预测，气候变化将在全球范围内推动棕色海藻和海草的大量重新分配。由于海藻和海草在沿海生态系统中的基本作用，预测的变化令人震惊，并提供了气候变化对海洋生物的普遍影响的证据。
在赫尔辛基大学和欧盟联合研究中心的一项合作研究中，研究人员首次在全球范围内模拟了棕色海藻和海草的未来分布。他们预测，到2100年，气候变化将推动这两个群体在全球范围内的大规模再分配:它们的本地多样性将平均下降3-4%，它们目前的分布将减少5-6%。更值得注意的是，棕色海藻和海草的首选栖息地将在全球范围内大幅减少(78-96%)，并将在海洋区域之间转移，并有可能扩展到北极和南极地区。
“我们发现令人震惊的是，世界各地的沿海地区将变得不适合形成栖息地的大型植物，因为这可能对全球范围内的沿海生态系统功能产生严重而广泛的影响。”有趣的是，虽然海草和褐藻的全球多样性百分比下降趋势相似，但两组之间的区域模式却截然不同，”赫尔辛基大学的该研究的主要作者Federica Manca说。
我们为什么要关心a关于海藻和海草?
褐海藻和海草在全世界沿海地区提供重要的生态和社会经济服务:它们支持沿海生物多样性和渔业，确保沿海保护，参与海洋养分循环，促进碳封存和减缓气候变化。
随着气候变化严重威胁到大型植物的栖息地及其提供的服务，我们迫切需要了解褐海藻和海草在未来几十年将如何应对不断变化的气候条件。
虽然以前的研究已经模拟了这些形成栖息地的大型植物的未来分布，但只关注区域或局部尺度和有限数量的物种。相比之下，这项研究首次在全球范围内提供了气候变化对200多种褐海草和海草的影响的综合观点。
结果表明，这些形成生境的海洋大型植物的再分配将具有地理异质性，并突出了大型植物多样性和栖息地丧失最严重的区域，如南美洲太平洋沿岸的褐海草和澳大利亚海岸的海草。此外，研究人员还确定了受气候变化影响更严重的大型植物物种，如大西洋海带。这些发现可以帮助确定保护的目标区域和物种，潜在地缓冲气候变化的影响。
令人惊讶的是，与我们的预期相反，我们的模型并没有预测热带地区褐藻或海草多样性的严重损失，而是在中纬度和高纬度地区，如欧洲大西洋沿岸和波罗的海。这表明这些地区本世纪末的气候条件可能超过常驻大型植物物种的容忍极限。在气候变化影响生态系统的速度方面，波罗的海处于前列。
赫尔辛基大学Tvärminne动物站的Alf Norkko教授说:“加上多种其他干扰(如富营养化)和物种多样性低，只有少数棕色海藻和海草，波罗的海特别容易受到这些预测变化的影响。”
赫尔辛基大学全球变化与保护小组的Mar Cabeza博士补充说:“另一个令人惊讶和担忧的结果是，全球范围内大型藻类和海草的高度适宜栖息地急剧丧失:全球沿海地区将大大减少对栖息地形成的大型植物的适宜性。”
这些形成栖息地的大型植物的消失可能引发对其他物种的级联效应，损害整个生态系统的完整性，破坏对人类社会至关重要的生态和社会经济服务。因此，预测生境形成物种分布的变化对于提高对气候变化影响的认识和促进相应的保护工作至关重要。
“我们的研究结果再次证实，气候变化可能对生态系统产生深远的影响，促使自然群落的多样性和复原力发生迅速且通常是有害的变化。事实上，形成栖息地的大型植物通过异常多样的生态相互作用来支持生物多样性。因此，它们预计的损失和再分配可能会导致不可预测的级联效应，最有可能导致许多相关物种在当地灭绝，”欧盟联合研究中心的乔瓦尼·斯特罗纳说。
原文:
Manca, F.， Benedetti-Cecchi, L.， Bradshaw, C.J.A.等。全球环境变化下褐藻和海草的预估损失。科学通报15,5344(2024)。https://doi.org/10.1038/s41467-024-48273-6
气候变化正在深刻影响海洋生态系统，对大型褐藻和海草等基础物种产生重大影响。褐海藻和海草是生境形成的大型植物，在全世界沿海地区提供重要的生态和社会经济服务:它们支持沿海生物多样性和渔业，参与海洋养分流动，确保沿海保护，并有助于碳封存和减缓气候变化。
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