多重压力源对近海河口生态系统的复杂影响

近段时间，Ocean-Land-Atmosphere Research 发表了题为“Stressing over the complexities of multiple stressors in marine and estuarine systems”的综述文章。文章分析了在气候变化和人为活动影响下，近海河口水生生态系统受到包括全球变暖、富营养化、有害藻华、缺氧以及二氧化碳和pH值的变化等多重压力源的复杂影响；提出了将生物学和生物地球化学理论利用在耦合模型框架中来确定评估不同类型近海河口水生生态系统在复杂的多重压力源影响下变化轨迹的方法。

目前全球近海河口水生生态系统正日益受到气候变化和人为活动相关的多种压力源的威胁，包括全球变暖、富营养化、有害藻华、缺氧以及二氧化碳和pH值的变化。这些压力源可能对生态系统产生附加和协同影响，但也可能相互抵消。生态系统由此迅速发生的变化，其中生物和非生物成分以及之间相互作用受到的影响变得难以评估。此外，食物网中复杂的相互作用和非传统食物网的复杂性也给生态系统建模和管理带来了挑战。本文通过中国东海、西佛罗里达陆架、美国大西洋中部的河口这几个案例研究，来说明不同压力源如何相互作用，以及多重压力源的复杂性在近海海域和河口生态系统之间不尽相同。同时文章还提出了一种策略，即开发出超越多重营养级的新模型，解析每个营养级受到多重压力源的影响，通过模拟分析各种压力源产生效应的相互作用，确定由此产生的附加效应、协同效应或拮抗效应及其敏感性。

文章回顾了与气候变化和人为活动相关的压力源，以及它们对近海河口水生生态系统影响的复杂性，同时提出了如何使用模型来模拟分析未来的变化。海洋正在和将要经历许多压力源的影响，预测未来压力源的影响是非常具有挑战性的，随着气候的变化以及对食物网复杂性研究的深入，这种挑战也随之增大。当前模型在不断进步，虽然还不完善，但可以用于测试特定因素或变量对结果的影响。目前我们仍然迫切需要增加可用数据量，以便对模型进行参数化和校准。此外，新的建模方法结合多个模型的开源可用性，提供了提高计算能力的潜力。模块化、耦合、多营养级模型能使我们更加灵活地探索多重压力源直接和间接的复杂相互作用中可能出现的附加效应、放大效应、传播效应、拮抗效应和减弱效应。

来源：Science Partner Journals、OLAR海陆气研究