过去的钥匙&西海岸海洋物种未来的栖息地是海洋的“透气性”

时间:2020-06-24 20:37 来源:seo 作者:小可爱科技知识网 点击量:

过去的钥匙&西海岸海洋物种未来的栖息地是海洋的“透气性”

西海岸外的海洋生物,从墨西哥到加拿大,栖息在加利福尼亚洋流中。凉爽、营养丰富的海水为生命提供了支持,从看不见的浮游植物到经济上重要的鲑鱼、岩鱼和邓格尼斯蟹,再到雄伟的逆戟鲸。

由华盛顿大学领导的一项新研究发现,在水中呼吸的能力可能是它们何时何地茁壮成长的关键。这项研究发表在今天(2020年5月15日)的《科学进展》杂志上,利用最近对水的透气性的了解和历史数据来解释凤尾鱼的种群周期。这一关键物种的研究结果可以应用于当前的其他物种。

如果你担心北美西海岸的海洋生物,你就会担心加利福尼亚洋流中的凤尾鱼和其他饲料鱼。归根结底,它是支撑食物网的基础。该研究的第一作者埃文·霍华德说,他是华盛顿大学海洋学的博士后研究员。

过去的钥匙&西海岸海洋物种未来的栖息地是海洋的“透气性”

研究表明,物种对水的透气性有反应;水中的氧气含量和物种的结合;受水温影响的氧气需求。凤尾鱼的历史数据也符合这一模式,这表明到2100年,凤尾鱼生存区域的南部可能无法居住。

气候变化不仅仅使海洋变暖,它导致氧气减少,这可能会迫使鱼类和其他海洋动物离开它们的正常活动范围,去寻找氧气含量更高的水域。霍华德说。

众所周知,凤尾鱼种群会随时间循环,但其原因却一直是个谜。其他解释本;这取决于食物供应、捕食者与猎物的相互作用、与其他物种的竞争以及对温度的偏好;未能完全解释凤尾鱼种群从20世纪50年代到今天的循环,这已被仔细记录。

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自20世纪40年代末以来,加州海洋渔业调查合作组织(CalCOFI)一直在监测海洋生物和近海环境。它是在20世纪40年代沙丁鱼渔业遭受毁灭性经济崩溃后建立的,目的是避免渔业再次崩溃,更好地了解海洋生物种群。

他们不仅仅是在测量凤尾鱼,而是在测量他们能得到的所有东西。霍华德说。由于凤尾鱼数量众多,而且在沙丁鱼灭绝后数量激增,这些鱼在过去半个世纪的时间和空间上提供了良好的记录。

华盛顿大学的研究小组此前的研究表明,水的透气性是最重要的。温度和氧气水平的综合作用是海洋动物生存的关键;生存。2015年的研究利用模型将海水变暖导致含氧量减少的影响与海洋动物相结合;在温暖的环境中增加代谢需求。

这项新研究还参考了2018年的一篇论文,该论文分析了不同水温下各类海洋动物的氧气需求。之前的两项研究关注的是气候变化下的未来和遥远的过去,即大灭绝事件。

研究人员将观测结果与海洋模型结合起来,以填补数据中的空白,结果显示,呼吸指数随时间变化,并与凤尾鱼种群数量的上升和下降以及它们向更深或更近海岸移动的时间相对应。

这项研究是第一个在几十年的时间尺度上证明一个物种的反应与代谢指数非常接近的研究。海洋在其栖息地的透气性有多好?华盛顿大学海洋学副教授、资深作家柯蒂斯·多伊奇说。它增加了一种新的、独立的验证方法,证明海洋中的物种是根据其栖息地的透气性来排列的。

然后,作者们观察了未来在气候变化下凤尾鱼栖息地的范围。预计海水状况的变化可能会使凤尾鱼的南部地区受到影响。范围,远离墨西哥和南加州海岸,到2100年不适合居住。

我们希望所有依赖氧气生存的物种的栖息地都能改变。霍华德说。如果我们了解了这些动物对环境的反应,我们就能更好地预测随着环境的变化,这些种群将会受到怎样的影响。

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2020年5月15日,科学进步。

共同作者包括华盛顿大学海洋学院的研究生贾斯汀·佩恩和研究科学家哈特穆特·弗兰泽;加州大学洛杉矶分校的丹尼尔·比安奇、莱昂内尔·雷诺和詹姆斯·麦克威廉姆斯;南佛罗里达大学的Brad Seibel;还有南加州海岸水资源研究项目的Fayç Kessouri和Martha Sutula。这项研究由美国国家科学基金会资助;国家海洋和大气管理局;加州海洋拨款和加州海洋保护委员会;戈登和贝蒂·摩尔基金会。

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