《Nature》文章：海洋变暖和酸化对海洋动物生物学响应的隐藏影响：通过元分析揭示

研究背景

随着大气中二氧化碳含量的迅速增加，气候变化对全球生物多样性产生了前所未有的影响，其中海洋变暖(OW)和海洋酸化(OA)是海洋生物面临的两大主要威胁。这些环境变化不仅影响个体生物体，也对整个生态系统产生深远影响。然而，关于气候变化对海洋生物影响的研究结果存在冲突，这限制了我们对未来海洋生态系统状态的预测能力。

研究内容

本研究旨在通过元分析方法，评估气候变化驱动因素——特别是OW和OA——对海洋生物（包括鱼类和无脊椎动物）的影响。研究不仅关注生物对这些环境压力的定向（relative）响应，也关注绝对（absolute）偏差，即生物响应与参照值的偏离程度，以揭示可能被现有研究忽视的生态学变化。

研究方法

研究者开发了一种基于响应偏差的元分析方法，以补充传统的方向性（relative）变化分析。他们审查了大量文献，提取了3162个对照-处理比较，这些数据涵盖了不同物种、气候驱动因素水平或度量指标。研究将度量指标分为十类生物学响应，并由专家小组评估其对适应度（fitness）的影响。研究还考虑了不同气候强度水平（基于IPCC代表性浓度路径RCP 6.0和8.5，以及超出RCP 8.5的极端水平）的影响。

研究结果

研究发现，气候变化驱动因素在钙化、生存和代谢等方面引起了方向性变化，并且在生理学、繁殖、行为和发展等两倍多的生物学响应中检测到显著的偏差。这些响应的偏差即使在OW和OA的中等强度水平下也被广泛检测到，而方向性变化主要限于更严重的强度水平。研究结果表明，气候变化可能比基于单一方向性变化预测的影响更为深远，因为这些偏差可能导致生态学上的转变，影响生态系统的结构和过程。

此外，研究还发现，早期生命阶段（胚胎、幼体、幼虫）对气候驱动因素的响应比成年期更为显著，而适应时间对生物体的响应影响有限。研究指出，尽管实验设计日益复杂，但仍存在知识空白和限制，例如缺乏对极端气候事件影响的研究，以及对环境变异性在生物适应能力中作用的研究不足。

结论

本研究通过评估海洋生物对OW和OA的广泛生物学响应，强调了在评估气候变化影响时考虑响应偏差的重要性。研究结果提示我们，气候变化可能对海洋生态系统产生比之前预测更强的影响，这需要我们在制定适应性管理措施时采取更为审慎的评估方法。

来源：Nature