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编译者:liguiju发布时间:Oct 31, 2019点击量:221521 来源栏目:重要资讯

随着世界气候的不断变化,生物多样性群落可能最有能力适应环境挑战。尽管人们已经充分认识到生物多样性在适应中的重要性,但布朗大学生物学家研究波浪湍流对海洋生物影响的新研究更清楚地说明了为什么生物多样性群落更有可能繁衍生息。

布朗大学生物学研究生,该研究的作者Robert Lamb提到,最近,新闻界对维持生物多样性给予了很多支持,但很少有人能解释为什么这一点如此重要。这项研究有助于揭示多样性真正重要的原因:一个更加多样化的群落更能抵抗迅速变化的环境条件。共同作者布朗生物学教授Jon Witman也补充道,该研究将帮助我们了解在这个气候变化时代,整个海洋群落——而不仅仅是单个组成部分——将如何受到日益加剧的环境压力的影响。这项发表在《生态学》(Ecology)上的研究还强调了生物活动性对其弹性的影响。

布朗大学生物学家在加拉帕戈斯群岛工作,研究波浪运动,进行了水下实验,并利用海洋生物普查评估了波浪湍流对海胆和鱼类摄食藻类的影响。研究人员发现,海胆无法在海浪密集的地区觅食,因此它们更喜欢隐蔽的地方。相反,鱼类在更为动荡的地区占主导地位。与海胆不同的是,许多鱼类具有高度的流动性,它们可以在汹涌的海浪中飞向海底以藻类为食,并在情况变得危险时迅速撤退。

流动性强的觅食者似乎更喜欢动荡的地区,因为这些地区的食物来源特别丰富。这项研究的另一个方面比较了波浪暴露地区和波浪遮蔽地区的藻类生物量,发现波浪湍流会促进藻类的生长,这很可能是因为水的运动促进了营养物质的输送。

最后,研究人员通过分析波浪强度和各种鱼类的觅食能力来模拟生物多样性的影响。换句话说,他们预测了如果不同数量的物种从生态系统中消失,觅食率会下降的程度。他们发现,生物多样性对于快速变化的地区(即中高波照射地区)的生态系统最为重要。

生物多样性极大地提高了这些地区的获取食物率,获取食物至关重要,因为鱼的食物是链式反应中永久维持整个生态系统的第一能源。例如,消耗藻类的刺尾鱼就可以作为食物链上较高动物(如鲨鱼或海狮)的食物来源。鱼还通过减少竞争藻类来帮助珊瑚生长。一个更多样化的群落可能包括具有更大迁徙性和对压力环境条件的耐受性的物种,从而履行这些重要的生态作用。

研究结果在气候变化的背景下特别重要。结果表明,我们必须通过管理渔业和海洋保护区来维持多样化的群落。毫无疑问,多样化和健康的生态系统更能适应将要发生的各种变化。今后,研究团队将继续在加拉帕戈斯群岛上开展工作。他们目前正在进行化学分析,以评估在厄尔尼诺现象期间地表水变暖时鱼类的饮食如何受到影响。在厄尔尼诺现象期间,营养物质沉入海洋深处,使游向近海表面的鱼类的食物减少。

Lamb提到,在大约六个月的时间里,海洋的表面温度上升了约2.5摄氏度,这相当于许多长期气候变化的预测。因此,它为我们提供了一个快速进入未来的窗口,让我们了解这些食物网的实际情况。Lamb预计,这项研究将进一步强调生物多样性的重要性。一个更多样化的群落将更有可能获取各种食物,因此,如果由于温度升高或海洋被酸化或由于其他环境原因而使某一种食物消失,那么将会有其他食物。消耗不同食物资源的物种可能会持续存在。

(刁何煜 编译)

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