九年前，我站在波士顿以北一小时车程的盐碱沼泽的杂乱海岸线上。 我从洞里掏出一只爪子很大的小螃蟹。 这是一种在科德角以北找不到的招潮蟹，更不用说在波士顿以北了。 当时我几乎不知道我所处的沼泽即将发生重大变化。 我亲眼目睹了气候变化的影响。 大沼泽地位于缅因湾，是大西洋的一部分，从马萨诸塞州的科德角延伸到新斯科舍省。 海湾沿岸的沼泽是许多鸟类的重要繁殖地。 然而，该地区的水温上升速度几乎比地球上其他任何地方都快。 随着水温的升高，喜欢温暖的物种也会升高。
南部的马里兰州蓝蟹和黑鲈鱼（lú）目前正在缅因州捕获**。 此外，以其迷人的雄性大爪子吸引对手并击退竞争对手而闻名的招潮蟹正在向美国东海岸爬行。 这种快速迁徙很大程度上受到其后代的影响。 当成年招潮蟹在泥浆中游泳时，它们的幼蟹在水中游泳并被水流带走。 温暖的海水促进了其生命周期的完成，洋流将下一代带到了更远的北方。
小提琴家的朋友变成了敌人。
作为一名在大沼泽地拥有多年经验的海洋生态学家，我的研究重点是气候迁徙，即因气候变化而改变栖息地的物种，我想了解这些迁徙对它们进入的生态系统的影响。 我对在大沼泽地发现的招潮蟹感到惊讶，更令人惊讶的是它们对大沼泽地的影响。 盐沼基本上是每天被海水淹没的草原。 想想中西部的大草原，但在海边。 在科德角南部数十年的研究表明，招潮蟹的存在增加了草的产量。 这些螃蟹的粪便和洞穴释放营养物质，为植物生长提供营养。 从本质上讲，它们在盐沼中起着类似蚯蚓的作用，有助于植物的生长。
然而，在大沼泽地，事情并没有像预期的那样发展。 2020 年和 2021 年夏季，招潮蟹挖掘活动导致叶生物量减少 40%，根部生物量减少 30%。 这与预期的夏季生长模式相反。 令我惊讶的是，这些螃蟹与科德角以南大沼泽地的互花米草物种共存。 那么，为什么效果不同。 其中一个原因是，尽管它们属于同一物种，但大沼泽地的植物并没有像南部地区的同类植物那样与招潮蟹一起进化。 招潮蟹不吃草，但它们的挖掘活动会破坏植物的根系。 南部地区的植物已经适应了这种破坏并从中受益，但北方地区的植物还没有适应这种情况。
生态系统的涟漪效应。
这种干扰可以延伸到草地之外，影响大沼泽地的整个食物链。 昆虫、蜘蛛、蜗牛和小型甲壳类动物都以草为生。 这些生物反过来又成为鱼、虾和蟹的食物。 植物生物量的下降可能导致鱼虾种群的减少。 在沼泽中繁殖和迁徙的众多鸟类都依赖于这种相互关联的食物链。 对于植物来说，这种与螃蟹的有害相互作用会无限期地持续下去。 斯巴达纳在几十年的时间里已经展示了适应新环境的能力。 随着时间的流逝，大沼泽地以及整个缅因湾的植物可能会适应招潮蟹的存在。
与此同时，招潮蟹可能会加剧该地区气候变化的影响。 随着气温上升和海平面上升，大沼泽地正面临洪水泛滥的威胁。 从历史上看，人们建造是为了抵御海平面上升，就像你需要加固你的房子来抵御水的入侵一样。 植物通过吸收每次潮汐带来的沉积物来促进沼泽的形成。 草的减少会导致沼泽地面积的减少，使其容易受到洪水的影响。 此外，招潮蟹削弱了大沼泽地储存碳的能力。 盐沼本质上是一块巨大的堆肥，需要几个世纪才能分解。 每个园丁都知道温度和氧气是腐烂过程中的关键因素。 这就是为什么你经常要翻堆肥。
世界各地都有气候移民。
每年，死去的植物的根部都被埋在缺氧的土壤中。 结果，分解过程大大减慢，这有助于“堆肥”以及碳的积累和储存。 这种独特的特性使盐沼在储存碳、防止碳进入大气和导致气候变化方面发挥着至关重要的作用。 然而，由招潮蟹创造的洞穴通过促进分解来破坏这一过程。 死去的植物开始腐烂，以前被掩埋的碳被释放出来。 招潮蟹只是全球观察到的众多气候迁徙之一。 虽然生态系统能够适应这些移民的到来，但它们可能会经历不可逆转的变化，而这些变化可能永远无法恢复。
在澳大利亚，当一种以植物为食的海胆向南扩张时，情况变得更糟。 曾经繁荣的海藻森林已被砍伐，导致动植物多样性急剧下降。 在加利福尼亚州，一种掠食性海蛞蝓，也称为海蛞蝓 （kuò） 蛞蝓 （yú），在向北迁徙期间减少了该地区其他裸鳃动物的数量，使该物种失去了平衡。 与此同时，在寒冷的南极洲，磷虾正在向南迁徙。 由于磷虾是鲸鱼、企鹅和海豹的主要食物，这种转变可能会扰乱南极洲的食物链。 然而，并非所有的气候移民都会带来厄运和阴霾。 例如，在美国南部，当红树林取代沼泽时，它们最终会储存更多的碳。 气候移民也有可能对渔业产生积极影响。
在我的研究实验室里，我们研究了著名的蓝蟹，尤其是当它于 2022 年降落在切萨皮克湾码头时，为当地带来了超过 2 亿美元的收入。 现在，有趣的是，这些蓝蟹出现在缅因州的龙虾罐头中，暗示了在马萨诸塞州北部、新罕布什尔州和缅因州捕鱼的可能性。 然而，最大的问题是，在这种新形势下，蓝蟹和龙虾能在多大程度上共存。 在弗吉尼亚州，温暖的海水导致了大量白虾的出现，这反过来又导致了一种新型渔业的发展。 在墨西哥湾佛罗里达的大弯（Big Bend）垂钓者们也有一些值得庆祝的事情——一种令人兴奋的运动鱼，斯努克（Snook），已经扩展到该地区。
未来会有更多的移民。
2024年，世界海洋经历了前所未有的热浪，打破了记录。 随着温室气体排放量的持续增加，预计变暖趋势将持续下去。 虽然气候迁徙者不是入侵物种，但它们有可能改变生态系统，大沼泽地的变化就是一个明显的例子。 关键是要了解这些变化背后的机制，并确定生态系统是否可以随着物种的继续迁徙而调整。
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