世界各地都检测到热带化的地方。 该地图基于 2004 年至 2023 年间发表的 138 篇同行评审**文章的数据。 **Zarzyczny 等人(2023 年)生态学和进化趋势。
气候变化导致海洋中的热带物种从赤道迁移到两极,而温带物种正在撤退。 这种被称为热带化的海洋生物大规模迁徙正在对生态系统和生物多样性造成一连串的后果,并有可能影响全球经济。
我和我的同事最近确定并审查了 2003 年至 2023 年间发表的 215 篇与热带化相关的科学**。 我们的研究结果现在发表在《生态学与进化趋势》杂志上,揭示了这种物种运动的程度,并证明了其后果的广泛性。
热带化是由气候变化引起的海水温度上升和海洋热浪驱动的全球趋势。 这在强流从赤道流出的地区尤为明显。 例如,西太平洋的黑潮帮助某些珊瑚和鱼类从热带迁移到日本的温带水域。
然而,世界上其他没有这种洋流的地区也可能经历热带化。 一个值得注意的例子是,随着冬季气温的升高,红树林沿着佛罗里达海岸向北扩张。 这些树木通常对冰冻条件很敏感,但现在可以在高纬度地区生存,在那里它们正在取代盐沼。
热带化涉及广泛的海洋生物,从珊瑚、藻类或红树林等大型栖息地,到海洋蜗牛、爬行动物甚至哺乳动物。 然而,所涉及的物种往往有一些共同点。
那些能够进入变暖海洋的动物,如一些海洋蜗牛或珊瑚鱼,是很好的传播者,通常能够到更远的地方寻找合适的栖息地。 与此同时,在吃什么和行为方式上更加多才多艺的热带物种可以在新的范围内表现得更好。 例如,饮食范围更广的珊瑚鱼在建立新的范围方面更成功,因为它们更有可能找到食物**。
热带化可以影响单个种群、整个物种,甚至整个生态系统。 例如,当草食性鱼类远离赤道时,它们会吃掉新家中发现的大量藻类。 这为珊瑚在该地区定居创造了额外的空间,有助于进一步的热带化。 随着热带海龟和儒艮(海牛的表亲)沿着澳大利亚西海岸向南扩张,预计它们会吃掉它们,从而大大增加对本已脆弱的海草草甸的压力。
一些动物正在调整它们的行为。 例如,当热带豆娘沿着澳大利亚东南部远离赤道时,它们开始与温带物种形成浅滩,而不是坚持通常的热带同龄人群体。 这种行为的改变被认为与他们活得更久、更大有关。
最近的调查才刚刚开始揭示热带化的遗传和进化后果。 例如,如果已建立的温带物种被驱逐,则可能导致独特遗传多样性的丧失,使种群适应未来变化的能力降低。 与此同时,一些温带物种已经在适应新的热带邻居。 例如,在墨西哥下加利福尼亚州附近的温带水域,已经观察到火山藤壶“弯曲”以对抗热带掠食性蜗牛。
热带化的后果是积极的还是消极的,将取决于地理区域和相关利益攸关方。 海洋生物的广泛流动影响了全球渔业,西太平洋等地区的热带物种渔获量增加。 然而,热带化也导致了具有重要商业价值的温带物种的丧失,以及捕捞过程中非目标物种意外捕获的增加。
同时,与它们所取代的温带盐沼相比,红树林的扩散有助于增强碳储存和固碳。 珊瑚等有吸引力的热带物种及其拥有的丰富多彩的海洋生物的扩张可以通过增加旅游业来帮助当地经济。
随着最新一届联合国气候峰会的召开,我们不断变化的气候意味着我们迫切需要对热带化进行更多调查,并采取更明智的行动来应对它。 虽然现有研究揭示了其生态影响,但在理解其进化后果及其与复杂社会经济影响的相互作用方面仍然存在重大差距。 热带化是目前正在发生的世界性现象,需要我们予以关注。