“改造”整个海洋生态系统，只需海水温度再升1摄氏度

气候变化会怎样影响海洋环境？科学家们几乎还没有研究过温室效应对海洋生态系统的影响。现在，在南极半岛沿岸工作的海洋生态学家已经证明，海水温度预计将在半个世纪内上升 1°C，并彻底改变海洋生态——物种多样性下降，一些具有殖民性的小型生物（比如苔藓类）将会主导海底世界。

康涅狄格大学生态学家，Mark Urban（未参与该研究）说：“我认为我们已经进入了一个新的‘热’时代。 ”而对于论文主要作者，史密森环境研究中心的海洋生态学家盖尔·阿什顿来说，这项研究支持了“大变化很快就将出现”的说法。

为了预测生物群落对气候变化的反应，科学家们通常会通过研究有机体测试他们的有机体相关理论，将海洋中的动植物转移至实验系统中，并观察它们在加热实验箱中的反应。但 Urban 认为，这种研究方法在效果上十分有限。

因此，Ashton 和她的团队决定将“加热”元素带回海洋本身。他们将电加热元件包装在手提塑料箱中，并将箱子安置在南极 Rothera 研究站附近的海底，之后，试验箱周围的海水会被加热至比周围环境温度高 1°C 或 2°C （预计一个世纪内海水的升温量），这是全球范围内第一次有人直接在自然环境中进行该类试验。

图丨研究人员定期对实验箱进行拍照来监测附件海洋生物的情况

9 个月以来，研究人员监测了在实验区定居的海洋物种的分布和生长情况，并将其与未加热箱体上的情况进行了比较。 Ashton 说，这些变化值得注意。 在加热 1°C 的实验区里，单一种苔藓动物（Fenestrulina rugula）的增长率就翻了一倍。 在 2 个月内，该物种主导了实验区内的生态环境，而实验生态环境内的物种多样性总体下降了50%。

而在加热 2°C 的温暖区，尽管苔藓动物的菌落仍较正常温度下更为庞大，但它们的生长已经开始出现衰减。相比之下，其他物种如海棠Protolaeospira stalagmia ，生长速度比在加热 1℃ 的环境下高出了 30％。

Urban表示，根据数据来看，我们还需要进行长期的大型实验，以研究这些物种会如何适应环境的逐渐升温。西雅图华盛顿大学（UW, University of Washington）生态学家Janneke Hille Ris Lambers对此表示赞同： “在接下来的五十到一百年里，我们会发现气候变暖需要一个过程，不会一下子直接到来。”

UW 的生态学家，Jennifer Sunday 认为，未来的实验还应考察观察到的海底生态变化是否真由温度变化引起，而不是由不同物种间相互作用所带来的间接影响。但她仍然对新的“直接加热并观察”方法感到兴奋，并希望将之应用在其他地方来预测气候变化对整个生态系统的影响。

Urban 表示，实验结果表明，海水温度的轻微上升就能改变整个生态系统。他说：“如果容许温度上升超过 2°C，到时我们肯定会看到气候变化对自然界生态系统造成的剧烈影响。”

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编辑：Peter  校审：黄珊

参考：http://www.sciencemag.org/news/2017/08/just-1-c-ocean-warming-can-upend-marine-ecosystems

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