氣候變暖下，阿拉斯加海鮮還能吃多久？

氣候變化，這個耳熟能詳?shù)脑~匯，已經(jīng)深刻影響了地球的方方面面。不論是日漸增多的極端天氣，還是海平面上升，這些變化都讓我們真切感受到環(huán)境的脆弱。但對于生活在海洋中的各種生物來說，氣候變化的影響更加復(fù)雜和深遠。

最近，一項關(guān)于白令海生態(tài)系統(tǒng)的研究提供了新的視角。“海洋與濕地”（OceanWetlands）小編注意到，2024年12月16日發(fā)表在《Fish and Fisheries》期刊的最近的一項研究表明，美國阿拉斯加?xùn)|部白令海（the eastern Bering Sea）這一重要的漁業(yè)區(qū)域，未來幾十年可能會面臨比預(yù)期更劇烈的生態(tài)變化。

作為美國商業(yè)漁業(yè)的重要資源，白令海的漁獲量占美國全國的40%以上，而這里的魚類和螃蟹種群的分布變化，可能預(yù)示著全球海洋生態(tài)的深遠轉(zhuǎn)型。

這一研究由美國國家海洋和大氣管理局阿拉斯加漁業(yè)科學(xué)中心（NOAA Alaska Fisheries Science Center）的科學(xué)家團隊完成。他們通過整合40年的科學(xué)調(diào)查數(shù)據(jù)與高分辨率的海洋模型，首次將氧氣、pH值以及區(qū)域氣候指數(shù)納入了分析。在以往的研究中，魚類分布預(yù)測通常僅考慮溫度或水深等靜態(tài)環(huán)境特征，而這種方法可能低估了物種對氣候變化的敏感性。新模型為多種關(guān)鍵物種，包括太平洋比目魚（Pacific halibut）、太平洋鱈魚（Pacific cod）、黃鰭鰈（yellowfin sole）等，提供了更準確的分布預(yù)測。

這些發(fā)現(xiàn)，不僅關(guān)系到科學(xué)家，更關(guān)系到依賴漁業(yè)為生的社區(qū)、以及消費者的餐桌上的美食。

灰眼雪蟹（學(xué)名：Chionoecetes opilio）是一種雪蟹，產(chǎn)于太平洋北部和大西洋西北部。這種雪蟹生長緩慢，肉質(zhì)緊實，是備受食客青睞的海鮮之一。圖片來源：公域白令海位于北太平洋，靠近阿拉斯加，是世界上最富饒的漁場之一，擁有豐富的魚類和甲殼類資源。但這片海域正經(jīng)歷著前所未有的變化。研究發(fā)現(xiàn)，隨著氣候變化導(dǎo)致海水溫度升高、酸化加劇，以及氧氣水平下降，白令海的魚類和蟹類正在向北遷徙。這種遷徙不僅僅是為了追逐更適宜的溫度，還與海洋中的其他環(huán)境變化密切相關(guān)，比如海水的酸堿度和氧氣含量。這些變化的背后，有一個特別關(guān)鍵的因素被稱為“冷水區(qū)”。

所謂的冷水區(qū)，指的是白令海深處的一片寒冷水體，它像是一道天然屏障，為許多物種提供了一個相對穩(wěn)定的棲息地。不過，隨著氣候變暖，冷水區(qū)正在逐漸縮小甚至消失。這對依賴冷水區(qū)生存的物種來說無疑是個壞消息。比如雪蟹和紅帝王蟹，這些我們熟知的甲殼類正在迅速失去自己的棲息地，研究預(yù)測它們的分布范圍可能會顯著縮小。與此同時，某些魚類，比如北方的巖魚，則可能因為水溫上升而擴展自己的分布范圍。

更令人不安的是，這些變化的幅度比以往的預(yù)測要大得多。

過去的研究認為，白令海的物種分布中心每百年可能只會向北移動不到75公里，但是這項新的研究卻刷新了認知——它表明，在高碳排放情景下，這個數(shù)字可能高達200公里。

這意味著，許多物種不得不大幅調(diào)整自己的生存策略，而一些無法迅速適應(yīng)變化的物種，可能面臨著滅絕風險。

這種變化不僅影響到海洋生態(tài)系統(tǒng)本身，也對依賴這些資源的人類社會產(chǎn)生深遠影響。海洋生態(tài)系統(tǒng)是復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)，物種之間彼此依存。一種魚類或甲殼類的減少，可能會連鎖反應(yīng)地影響到其他物種，最終擾亂整個食物網(wǎng)。例如，箭齒鰈這種魚類，在許多研究中顯示出極大的北移趨勢。

這種北移，可能會使得它與其他物種的捕食關(guān)系發(fā)生變化，甚至改變整個漁業(yè)的格局。對于靠近白令海的社區(qū)來說，這不僅意味著漁獲量可能減少，還意味著漁民需要花費更多時間和燃料前往更遠的海域打漁。

阿拉斯加烏納拉斯卡常見的商業(yè)捕蟹籠。這些捕蟹籠是當?shù)貪O民用來捕撈雪蟹、帝王蟹等多種蟹類的重要工具。攝影：Mark Carls 來源：NOAA那么，這些變化究竟是如何得出的呢？這項研究采用了一種新穎的建模方法，整合了海洋溫度、酸堿度、氧氣水平等多個環(huán)境變量。尤其值得一提的是，研究引入了冷水區(qū)的空間變化效應(yīng)，這在以往的研究中很少被充分考慮。研究人員使用了高分辨率的海洋模型，結(jié)合長達幾十年的生物數(shù)據(jù)，預(yù)測了多種魚類和甲殼類在不同碳排放情景下的分布變化。他們不僅僅依賴于傳統(tǒng)的溫度因子，而是將多種生態(tài)和生理因素納入分析，這使得預(yù)測結(jié)果更加全面和準確。

結(jié)果表明，碳排放情景的不同會顯著影響白令海生態(tài)系統(tǒng)的未來。例如，在較低碳排放情景下（即全球努力控制溫室氣體排放的情況下），物種的分布變化相對溫和，許多種群還有可能維持現(xiàn)有的生存范圍。反過來，在高碳排放情景下，白令海的生態(tài)系統(tǒng)可能會經(jīng)歷劇烈的重組。一些物種會大幅北移，而另一些物種可能會因為無法適應(yīng)快速變化的環(huán)境而逐漸消失。這些變化不僅是數(shù)量上的減少，更多的是棲息地質(zhì)量的下降，以及生態(tài)關(guān)系的改變。

這個研究還發(fā)現(xiàn)，海水酸化和低氧對某些物種的影響可能比預(yù)想的更為復(fù)雜。

比如，酸化的海水對雪蟹和紅帝王蟹這樣的甲殼類產(chǎn)生了明顯的負面影響。這些物種依賴于鈣化的外殼，而酸化的海水會降低它們形成外殼的能力。這就好比給它們的生存帶上了一層枷鎖，使它們更難以抵御捕食者或適應(yīng)環(huán)境壓力。而低氧區(qū)域的擴大則可能迫使一些魚類遷往新的棲息地，這會進一步加劇物種之間的競爭。

這個研究的聯(lián)合作者、阿拉斯加漁業(yè)科學(xué)中心的研究漁業(yè)生物學(xué)家柯爾斯汀·霍爾斯曼（Kirstin Holsman）指出，這項研究的突破在于能夠構(gòu)建更全面的長期物種分布預(yù)測模型。這些模型不僅幫助人們理解多物種之間的生態(tài)互動，還為未來更精準的短期預(yù)測和長期趨勢分析奠定了基礎(chǔ)。

當然了，研究人員也承認，這項研究并非沒有局限性。比如說，目前的模型主要基于夏季的調(diào)查數(shù)據(jù)，而忽略了冬季的分布模式。此外，一些物種的性別和生命周期階段在分布上可能存在顯著差異，但這些細節(jié)在模型中尚未被充分捕捉。盡管如此，這項研究還是為我們理解氣候變化對海洋生物的影響提供了重要的參考。

那么，這項研究的意義何在呢？它提醒我們，全球變暖不僅僅是溫度升高的問題，還伴隨著一系列復(fù)雜的環(huán)境變化。這些變化正在重塑海洋生物的生存格局，而這些格局的變化最終會影響到我們每個人的生活。

從經(jīng)濟角度來看，依賴漁業(yè)的社區(qū)將面臨更大的不確定性，需要制定更靈活的管理策略來應(yīng)對潛在的風險。從生態(tài)角度來看，保護關(guān)鍵物種和維持生態(tài)平衡將是未來的重大挑戰(zhàn)。而且，這項研究強調(diào)了氣候減緩的重要性。在高碳排放情景下，物種的變化幅度遠大于低碳排放情景。這表明，如果我們能夠采取有效措施減少溫室氣體排放，仍然有可能減緩這些變化的速度，為海洋生物和人類爭取更多的適應(yīng)時間。

可見，氣候變化的影響并非遙不可及，而是正在發(fā)生在我們身邊的事情，這項關(guān)于白令海的研究為我們敲響了氣候變化的警鐘。

從未來研究的方向方面，研究人員建議，可以考慮更好地整合多個季節(jié)的數(shù)據(jù)，以及如何將更多的生態(tài)關(guān)系納入模型，將是進一步提升預(yù)測精度的關(guān)鍵。此外，隨著海洋技術(shù)的發(fā)展，我們或許可以利用更高分辨率的遙感數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)，來更全面地了解海洋生態(tài)系統(tǒng)的動態(tài)變化。

資訊源 | https://doi.org/10.1111/faf.12875
文 | 王海詩（Amphitrite Wong）

編輯 | Linda
排版 | 綠葉

參考資料略