《Nature》文章：海洋热浪对沿海基础物种的全球影响

研究背景

由于人为气候变化导致的海洋热浪（MHWs）日益频繁和强烈，近岸区域的基础物种（如大型海藻、海草、珊瑚）正面临越来越大的压力。这些基础物种对维持海洋生态系统的结构和功能至关重要，它们的衰退可能对生物多样性、生态功能以及人类依赖的生态系统服务产生深远影响。因此，了解海洋热浪对这些物种的影响对于预测其影响、制定管理和适应策略至关重要。

研究内容

研究团队调查了全球85个海洋生态区域中1322个浅海沿海区域的基础物种对海洋热浪的反应。研究的物种包括大型海藻、海草、硬珊瑚和软珊瑚，这些都是形成栖息地的关键物种。研究目的是评估海洋热浪的全球影响，并确定影响这些物种的关键因素，如热浪的累积强度、绝对温度和物种在其分布范围内的位置。

研究方法

研究者使用了时间序列数据集，比较了海洋热浪前后的基础物种（如大型海藻和海草）的密度或覆盖率。对于硬珊瑚的漂白和软珊瑚的大规模死亡事件（MMEs），研究者检查了与生态调查相距最多16周的MHWs事件。研究者运用了线性回归分析来探索年负响应数量是否随时间变化，并运用了广义线性模型（GLMs）来检验海洋热浪特征（如平均强度、最大强度、累积强度、持续时间和最大绝对温度）与基础物种响应之间的关系。此外，研究还考虑了物种在其地理分布范围内的位置作为预测变量。

研究结果

研究发现，海洋热浪对全球基础物种产生了显著的负面影响，随着时间的推移，负面响应的比例显著增加。特别是在物种温暖边缘的种群中，负面影响更为严重，这表明海洋热浪可能会加速这些物种向赤道方向分布的收缩。研究还发现，在某些生态区域，尽管MHWs的强度很高，但硬珊瑚的漂白现象却相对较低，这可能与当地海洋学、云层覆盖或物种对热浪的适应性有关。此外，研究还观察到，在一些生态区域，基础物种在海洋热浪期间或之后表现出积极的反应，这可能是由于它们在整个热浪事件期间都处于适宜的温度范围内。

研究强调了海洋热浪对沿海生态系统的广泛影响，并指出了对生态系统服务的潜在影响，如生物质结构的丧失、物种多样性的减少和群落组成的转变。研究结果为预测未来极端气候事件的影响提供了重要的科学依据，并有助于确定潜在的气候避难所或对热浪有抵抗力的生态系统。研究还指出了需要进一步研究的方向，包括更好地理解物种对MHWs的累积和次级响应，以及支持现场观测的实验室研究或更复杂的中尺度方法，以帮助确定关键基础物种的生理转折点。

文章最后强调，为了减轻未来海洋热浪的影响，必须采取多方面的方法来理解物种层面的风险、恢复力和恢复情况，并利用这些信息来改善预测能力，从而更有效地管理海洋资源和保护沿海生态系统。

来源：Nature