基于全球气候变化的海洋生物多样性分析

2017-04-26 02:57边迪
博览群书·教育 2016年12期
关键词:生物多样性气候变化

边迪

摘 要:全球气候变化主要表现在海水表层升温、海平面上升、海洋表层海水酸化、海流变化,这些变化对海洋生物的多样性产生了一定的影响,本文将从气候变化的类型出发,深入研究全球气候变化与海洋生物多样性之间的关系,以供相关从业人员借鉴学习。

关键词:海洋环境科学;生物多样性;海洋生态系统;气候变化

由于人类活动的范围日益扩大,一定程度上引起了全球气候的变化。例如向大气排放过多的二氧化碳会引起海平面上升、海水酸化。该问题已经成为了全球变化研究的焦点问题,并引起了科学界的广泛关注,本文将立足于气候变化生态因子,深入研究气候变化对海洋生物性产生的影响。

一、温度升高对海洋生物多样性的影响

根据IPCC的报告显示,相比1860年,地球表面的平均温度已经升高了0.6℃左右。到了2100年,地球表面的平均温度要比2000年升高3到4℃左右,同时,随着温度的持续升高,地球上会有百分之二十左右的动植物濒临灭绝。目前全球仍然处于上升时期,如果温度过高,会引起整个地球系统的紊乱,从而引起大批动植物的死亡,因此随着海洋表层温度的上升,对海洋生物也会产生深远的影响。

1.温度上升对海洋生物物种分布的影响

一般来说,影响海洋生物物种分布的因素是水温、海流以及盐度,与陆生生物不同,海洋生物的迁徙非常频繁,随着温度的升高,物种分布会呈现纬度变化,例如当海洋表层温度上升时,英吉利海峡附近的生物数量会发生明显的改变,为了需求物种的延续,海洋生物会离开原本的栖息地,迁徙到更适合生存的地方。因此,自从1860年以来,暖水性生物已经向北移动了3100km左右,因此英吉海峡附近的冷水性生物的比例下降,大量的暖水性生物选择到英吉利海峡来栖息,可以说水温变化会改变海洋生物的栖息范围。

2.温度上升引起物种组成发生变化

温度上升时引起珊瑚礁死亡的主要原因,随着温度的持续上升,大西洋的珊瑚礁出现了大范围的珊瑚白化的现象,而在1860年以前,珊瑚礁白化的出现频率在十年到二十年间出现一次。因此温度上升对热带海域的物种组成造成了巨大的影响,研究表明,如果在海域在短时间内急剧上升,还会引起海洋生物的大批死亡。例如在1980年到1981年之间,大西洋的表层海面突然上升了2度,这不仅造成大量原生生物的迁徙,还使珊瑚礁鱼类的物种数量减少了百分之二十左右,给该海洋的生物组成造成大量影响。除此之外,温度上升还会海洋生物的性别产生一定的影响,研究发现,温度上升会导致还会繁殖后代雌性比例远远高于雄性,这会给族群的繁衍产生不利影响。

根据上述研究表明,自20世纪80年代以来,全球增暖越发明显,而且我国的近海洋表层温度也不断上升,根据国家海洋中心提供的数据显示,我国厦门海域的水温,在1965-1990年间,上升了0.2℃,1960年-2003年间,华南近海海洋的表层温度增长率为0.012-0.019℃/a。

二、CO2浓度上升对海洋生物多样性的影响

随着现代化的进程不断深入,大气中CO2的含量越来越高,相比上世纪九十年代,如今大气中CO2的含量增长了近一倍,CO2浓度升高会引起海水PH值降低,从而影响海洋中的碳酸盐系统的化学平衡,对海洋的生态系统造成不良的影响。CO2浓度上升对海洋生物的多样性的影响,最直接的表现在于海洋钙化生物的钙化速率下降,从而导致贝类生物的骨骼脆弱化,可以说,贝类生物和珊瑚礁受CO2影响尤为剧烈,造成大批贝类生物死亡,降低珊瑚礁的分布范围,因此可以说CO2浓度上升对海洋生物的物种组成和群落结构具有一定的影响。此外,CO2浓度的增加还影响藻类生物的光合作用能力,CO2浓度增加,藻类生物的光合作用能力就会随之下降,而以藻类为食的非钙化鱼类也会受到一定的影响,形成恶性循环。

三、海平面上升对海洋生物多样性的影响

据IPCC报告显示,20世纪时,温度上升导致全球的海平面平均上升10-20cm,预计2100年,全球海平面的将比1990年平均升高9-88cm,在这期间,海平面的上升速率为0.09-0.88cm/a。在我國,各海域海平面上升最快的地方为南海,研究认为,海平面上升与海水变暖有着直接的关系,随着CO2排放的增加,海平面的上升速率还在持续的提高,已经威胁到海洋生物的生存。海平面上升对海洋生态系统会产生较大的影响,最直接的表现在于河口、湿地生态系统将会遭到破坏,而大部分生物会向内陆迁徙,这种迁徙带来的最直接的后果是海岸生态系统遭到破坏,受人类的活动影响,海岸附近的生物会消亡或遭受损失,在一定程度上对海洋生物多样性的保持造成了不利的影响。

四、气候变化对海洋生物多样性的影响

1.影响海洋病原生物的传播

研究认为,温度上升,会造成还会变暖,一些细菌和寄生虫的生长速度会加快,传染期延长,从而导致了海洋病原虫的快速传播。此外,温度上升还会增加海洋原生物疾病的传播率,使节肢生物受到一定的影响。据一份调查表明,冬季变短则会加快霍乱、牡蛎病原体的传播速度,导致海洋病原生物的扩展,从而引发海洋物种疾病的爆发,甚至危及到人类的生存空间,造成大量海洋生物的死亡。

2.影响海洋浮游生物的群落结构

气候变化还会对浮游生物的群落结构产生一定的影响,海洋生物的多样性对气候变化存在反馈机制,例如随着冬季暖流的加强,暖水种的浮游生物的种类和组成会有所改变,但也会造成营养类群和功能类群不匹配。

五、结语

综上所述,气候变化对生物多样性的影响是非常明显的,但由于缺乏科学的监测手段,人类对海洋物种的认知还不够全面,相关研究人员需要加强对自然规律的认识,促进基于全球气候变化的海洋生物多样性的研究。

参考文献:

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