随着全球环境发生变化，褐藻和海草的预期损失

在赫尔辛基大学与欧盟联合研究中心的一项合作研究中，研究人员首次在全球范围内对褐藻和海草的未来分布进行了建模。他们预测，到2100年，气候变化将推动这两类生物在全球范围内的重新分布：它们的本地多样性将平均下降3-4%，其当前的分布范围将缩小5-6%。更值得注意的是，褐藻和海草的首选栖息地将在全球范围内大幅减少（78-96%），并在海洋区域之间转移，可能扩张到北极和南极地区。

“我们发现，全球沿海地区对形成栖息地的宏体植物变得极不友好，这令人警觉，因为这可能对全球沿海生态系统的功能产生严重而广泛的影响。有趣的是，尽管全球范围内海草和棕色大型藻类的多样性百分比下降显示出相似的趋势，但这两组生物的区域模式却截然不同。”赫尔辛基大学该研究的主要作者Federica Manca表示。

我们为什么要关注褐藻和海草？

褐藻和海草在全球范围内为沿海地区提供了重要的生态和社会经济服务：它们支持沿海生物多样性和渔业、确保沿海保护、参与海洋营养物质的循环利用、促进碳封存和缓解气候变化。

由于气候变化正严重威胁着宏体植物的栖息地及其所提供的服务，我们迫切需要了解在未来几十年里，褐藻和海草将如何应对不断变化的气候条件。

虽然以前的研究已经对这些形成栖息地的宏体植物的未来分布进行了建模，但仅限于区域或地方尺度，且仅针对有限数量的物种。相比之下，本研究首次在全球范围内提供了关于气候变化对200多种褐藻和海草影响的全面观点。

研究结果表明，这些形成栖息地的海洋宏体植物的重新分布将在地理上呈现异质性，并突出了宏体植物多样性和栖息地丧失最为严重的地区，如南美太平洋沿岸的褐藻和澳大利亚沿海的海草。此外，研究人员还确定了将受到气候变化更严重影响的宏体植物种类，如大西洋海藻Laminaria digitata。这些发现有助于确定保护的目标区域和物种，从而可能缓解气候变化的影响。

令人惊讶的是，与我们的预期相反，我们的模型并没有预测热带地区褐藻或海草多样性的严重损失，而是在中高纬度地区，如欧洲大西洋沿岸和波罗的海沿岸。这表明这些地区在本世纪末的气候条件可能会超过当地宏体植物物种的耐受极限。波罗的海在气候变化影响生态系统的速度方面处于领先地位。

“与其他多种干扰（如富营养化）的遗留问题相结合，以及仅有少数几种褐藻和海草的物种多样性较低，波罗的海对这些预测中的变化尤为脆弱。”赫尔辛基大学Tvärminne动物学站教授Alf Norkko表示。

“另一个令人惊讶且令人警觉的结果是，全球范围内对大型藻类和海草高度适宜的栖息地急剧减少：全球沿海地区对形成栖息地的宏体植物变得极不友好。”赫尔辛基大学全球变化与保护小组的马尔·卡贝萨博士（Dr. Mar Cabeza）补充道。

这些形成栖息地的宏体植物的消失可能会对其他物种产生连锁反应，危及整个生态系统的完整性，并削弱对人类社会至关重要的生态和社会经济服务。因此，预测形成栖息地物种的分布变化对于提高对气候变化影响的认识并相应地促进保护工作至关重要。

“我们的发现再次证实，气候变化可能对生态系统产生深远影响，促使自然群落多样性和恢复力发生迅速且往往是有害的变化。事实上，构成栖息地的大型植物通过极其多样的生态相互作用来支持生物多样性。因此，它们的预计损失和重新分布可能导致不可预测的连锁反应，最终很可能导致许多相关物种的局部灭绝，”欧盟联合研究中心的Giovanni Strona说道。