海洋学家预测到2050年水母将主宰北极水域

国际水产养殖协会（AWI）的最新研究显示，北冰洋的水母正在从气候变化中受益，并进一步向北扩展。

气候变化对许多海洋生物造成巨大压力。然而，全球各大洋的水母可能会在水温升高中找到优势，尤其是在北冰洋。阿尔弗雷德-魏格纳研究所的研究人员通过计算机模拟，将八个常见的北极水母物种置于温度上升、海冰减少和其他环境条件变化的情景中，证明了这一点。

研究结论是：到本世纪下半叶，除了一个物种之外，其他所有物种的栖息地都可能向极地大幅扩展。狮鬃水母"的栖息地甚至可能扩大三倍--这可能会对海洋食物网和北极鱼类种群造成严重后果。这项研究刚刚发表在《林学与海洋学》杂志上。

未来，水母和其他胶状浮游动物可能成为少数几个受益于气候变化的生物群体。正如大量研究证实的那样，透明的刺胞动物、栉水母和浮游鳞鳃纲动物在水温升高的情况下茁壮成长，但同时也受到营养污染和过度捕捞的影响。这些因素结合在一起，可能会导致海洋发生重大变化--从一个以鱼类为主的高产食物网转变为一个满是水母的低产海洋。因此，许多研究人员已经发出警告，"海洋果冻化"即将来临，即全球水母数量将增加。"

水母在海洋生态系统中的作用

阿尔弗雷德-魏格纳研究所、亥姆霍兹极地与海洋研究中心（AWI）专门研究北极水母的初级研究小组 ARJEL（北极水母）的博士后研究员德米特里-潘秋欣（Dmitrii Pantiukhin）解释说："水母在海洋食物网中扮演着重要角色。现在，气候变化给海洋生物带来了更大的压力，这往往会让胶状浮游动物在与鱼类等竞争者争夺食物时占得先机。这反过来又会影响到整个食物网，最终影响到鱼类本身：许多种类的水母都以鱼类幼虫和鱼卵为食，这可能会减缓或阻止已经受到压力的鱼类种群的恢复，而这些鱼类种群往往也受到人类的大量捕捞。因此，任何对作为我们重要食物来源的鱼类未来将如何发展感兴趣的人，都需要密切关注水母"。

尽管透明胶状生物对所有海洋生物都很重要，但在生态研究和基于模型的模拟中，它们却常常被遗忘或忽视。德米特里-潘秋欣（Dmitrii Pantiukhin）和他的团队刚刚发表的研究报告填补了我们知识中的一个重要空白，同时也集中研究了气候变化的一个热点。该研究的第一作者说："在所有海洋中，北冰洋的变暖速度最快。此外，全球大约 10% 的渔业产量来自北冰洋。因此，北冰洋是我们进行研究的理想地点。"

霞水母（Cynaea capillata）。图片来源：阿尔弗雷德-魏格纳研究所/Joan J. Soto-Angel

人们对水母的生理机能已经有了很多了解，其中包括它们生长的最佳温度范围。在研究过程中，AWI 团队将三维物种分布模型与马克斯-普朗克研究所地球系统模型（MPI-ESM1.2）的海洋学部分相结合。"海洋中物种分布的模拟通常是二维的，有点像地图，"AWI 的 ARJEL 初级研究小组负责人夏洛特-哈弗曼斯（Charlotte Havermans）博士说。"但水母群落的分布尤其高度依赖于特定的水深。因此，我们制作了三维物种模型。将其与 MPI 的地球系统模型相结合后，我们就能计算出从 1950 年至 2014 年这一参照期到本世纪下半叶，即 2050 年至 2099 年，八种主要水母物种的分布会发生怎样的变化。对于未来的年份，我们采用了'ssp370'气候情景，即温室气体排放量保持在中高水平的发展路径"。

水母栖息地的预计变化

结果不言自明：到2050年至2099年期间，8个物种中的7个--包括梳水母（Beroe sp . / + 110%）和中上层鳞栉水母（Oikopleura vanhoeffeni / + 102%）的栖息地可能会向极地扩展，在某些情况下甚至会大规模扩展，而且还会从海冰的逐渐消失中获益。"狮鬃水母"（Cyanea capillata）尤其会向北扩展，其栖息地面积将扩大近两倍（+ 180%）。只有一个被调查的物种（Sminthea arctica）的栖息地会略有减少（-15%），因为它必须退到更深的地方才能找到最适宜的温度范围。

AWI 专家德米特里-潘秋欣（Dmitrii Pantiukhin）说："这些结果清楚地表明，气候变化会对北冰洋的生态系统产生多么巨大的影响。预计水母栖息地的扩大可能会对整个食物网产生巨大的连带影响。"

一个悬而未决的问题是，北极地区的鱼类种群将如何受到水母扩张的影响。有许多迹象表明，像极地鳕鱼这样的北极主要鱼类，其幼虫和鱼卵经常被水母吃掉，它们将感受到更大的压力，"ARJEL 小组组长夏洛特-哈弗曼斯（Charlotte Havermans）说，"因此，我们的研究为这一领域的进一步研究提供了重要依据。"因此，我们的研究为这一领域的进一步研究提供了重要依据。渔业部门的管理计划迫切需要考虑到这一动态发展，以避免商业开发种群的崩溃，同时对其进行可持续管理。"

编译来源：ScitechDaily