南大洋磷虾的栖息地受到气候条件变化、海冰减少和气温上升的影响。这些变化反过来又影响磷虾的分布和行为模式,从而可能对生态系统产生影响。

澳大利亚南极计划的研究人员回顾了数十年来的南极磷虾研究,分析了气候变化对南极磷虾的影响以及对南大洋生态系统的潜在影响。自20世纪70年代以来,西南大西洋北部的成年南极磷虾密度明显下降,这是由于海洋变暖和海冰变化改变了南极磷虾的栖息地,一些南极磷虾种群正在向南迁移,更靠近南极洲。科学家们担心,磷虾的这种“收缩”迁徙会对鲸鱼、海豹和企鹅等捕食者产生负面影响,并改变更广泛的海洋生态系统功能。针对这些风险,需要制定紧急缓解措施,并利用新兴技术建立环极监测网络,来加强现有调查,更好地记录磷虾分布的变化。该研究发表于《自然评论地球与环境》。

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“由于气候迅速变化,导致每年的海冰季节减少了三个月,西南大西洋地区磷虾种群的特征也受到了重大破坏。这减少了成年和幼年磷虾的关键栖息地。” 研究人员说,“100年前,西南大西洋的磷虾密度是其他海域的8.5倍,但近年来只高了2.2倍,一个地区磷虾数量的变化会影响磷虾群的数量、大小和密度,并可能对南大洋的生态系统产生重大影响”。

南极磷虾的巨大丰度和群集行为使它们成为众多南极巨型动物的主要猎物,也是南大洋生物地球化学循环的重要媒介,特别是在加强碳固存的过程中。

由于海洋变暖,从而导致海冰动态变化,包括海冰减少,使南极磷虾的西南大西洋部分栖息地向南收缩。栖息地条件的变化会影响磷虾的生理机能,进而可能伴随着它们的行为变化,例如分布、群体规模和频率的变化。

磷虾生物量的减少可能与其种群数量的减少有关。这种变化将对捕食者与猎物的关系以及与渔业的相互作用产生影响。南极磷虾密度的变化,以及它们向南迁移,可能对其他以浮游植物为食的生物有利,从而导致这些物种的数量增加。

然而,磷虾数量的减少将对鲸鱼、海豹和企鹅产生负面影响。例如,企鹅已经在历史上磷虾数量较多的地区附近建立了繁殖地。南极企鹅需要在繁殖地附近可靠地获取磷虾来喂养幼崽,所以如果它们必须到更远的地方觅食,可能会对幼崽的生存产生负面影响。

研究人员表示,“了解气候变化如何影响磷虾种群及其与生态系统其他组成部分的生态关系,将是磷虾渔业成功和可持续管理的关键。” 利用新兴技术,在南极洲周围建立一个生态监测系统网络,对于捕捉磷虾的变化至关重要,栖息地和生态系统建模也将发挥关键作用。

未来的研究将致力于更深入地了解磷虾的个体动态能量收支,因为这与磷虾的群体行为有关,这将加深我们对气候变化对磷虾远洋生活方式影响的理解。

文:Sara 审:Yanjun

参考资料:

1. Climate change impacts on Antarctic krill behaviour and population dynamics | Nature Reviews Earth & Environment

2. https://www.nature.com/articles/s41467-023-36241-5

3. Kawaguchi, S. et al, Climate change impacts on Antarctic krill behaviour and population dynamics. Nature Reviews Earth & Environment (2023). DOI: 10.1038/s43017-023-00504-y

来源: 海洋与湿地