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研究人员为探究 ENSO 对西南大西洋生态影响，对比不同 ENSO 阶段，发现其显著影响生态，意义重大。
气候变化下的海洋生态谜题：ENSO 对西南大西洋的影响
在广袤无垠的海洋世界里，气候的变化如同一只无形却有力的大手，操控着海洋生态系统的微妙平衡。厄尔尼诺 - 南方涛动（El Ni?o Southern Oscillation，ENSO）事件，作为全球气候系统中的重要角色，正随着气候变化的加剧而愈发频繁和强烈。它不仅搅乱了大气和海洋的正常节奏，还对海洋生态系统产生了深远影响。
西南大西洋，这片处于复杂海洋环境中的区域，南部被亚南极锋（Subantarctic Front，SAF）环绕，北部则受亚热带锋（Subtropical front，STF）附近向东流动的南大西洋洋流影响。冷暖海水的交汇，造就了这里极高的海洋生产力，使其成为众多海鸟和海洋哺乳动物觅食、繁衍的天堂，在全球海洋生物多样性版图中占据着重要地位。
然而，随着全球气候的持续变化，这片海域也面临着诸多挑战。ENSO 事件带来的气候异常，究竟是如何在这片区域施展 “魔法”，影响海洋生态系统的呢？这一问题一直困扰着科学家们。此前，虽然已知 ENSO 的影响会波及西南大西洋，但对于其引发生态变化的具体机制，人们却知之甚少。为了揭开这层面纱，深入了解海洋生态系统在气候变化下的响应机制，英国南极调查局（British Antarctic Survey）等多个机构的研究人员 Simon A. Morley、Fabio Campanella 等开展了一项重要研究，相关成果发表在《Scientific Reports》上。
研究方法：追踪海洋生态的 “蛛丝马迹”
研究人员利用了两次特殊的科研巡航数据。2018 年 3 月，在弱拉尼娜（La Ni?a）现象期间，研究船 RRS James Clark Ross 从福克兰群岛（Malvinas）出发驶向特里斯坦 - 达库尼亚群岛；2019 年 3 月，弱厄尔尼诺（El Ni?o）现象时，RRS Discovery 沿着几乎相同的路线航行。通过对比这两个不同 ENSO 阶段的观测数据，研究人员试图找出海洋生态系统的变化规律。
为了全面了解海洋环境状况，研究人员收集了多方面的数据。他们从卫星获取海洋学和风速数据，包括海面高度（SSH）、海面温度（SST）、叶绿素 a（Chl a）等；还从不同数据库获取混合层深度（MLD）数据。在航行过程中，使用船体安装的 Simrad EK60 回声测深仪收集多频率声学数据，以此估算浮游生物量。同时，训练有素的观察员按照标准协议，在白天对海鸟和海洋哺乳动物进行观测计数123。
研究结果：ENSO 引发的生态 “变奏曲”
- 海洋环境差异：2018 年和 2019 年，西南大西洋的 SST 存在明显差异，2019 年大部分航段的温度比 2018 年略低。SST 异常与双变量 ENSO 指数（Bivariate ENSO Index，BEST）呈显著负相关，且在 BEST 指数领先三个月时相关性最强。此外，2019 年的 MLD 更深，Chl a 含量在大部分航段有所增加，但在福克兰群岛（Malvinas）和 54°W 之间区域减少456。
- 生物群落变化：海鸟和鲸类群落组成在两年间截然不同。2018 年，小型的表层觅食海鸟数量众多，如锯鹱属（Pachyptila sp.）、软羽海燕（Pterodrama mollis）等；2019 年，大型海鸟数量相对增多，如漂泊信天翁（Diomedea exulans）、乌信天翁（Phoebetria fusca）等。海洋哺乳动物观测也显示，2018 年滤食性须鲸占比较高，2019 年则几乎全是齿鲸78。
- 生物量分布改变：2018 年，上层 50 米的总浮游生物量（以航海区域后向散射系数 Nautical Area Backscattering Coefficient，NASC 为指标）平均是 2019 年的 2.4 倍，且生物量分布更集中在浅层，聚集行为也与 2019 年显著不同，2018 年更集中，2019 年更分散9。
研究结论与意义：解开海洋生态变化的 “钥匙”
这项研究首次揭示了 ENSO 波动与西南大西洋表层食物网结构变化之间的潜在机制。研究表明，ENSO 事件通过影响区域风、Chl a（代表生产力）、MLD 和 SST，进而改变了表层食物网结构，影响了海鸟、海洋哺乳动物的群落组成和近表层 NASC。尽管只是两年的对比研究，但为理解 ENSO 在海洋盆地尺度上的生态影响提供了重要线索。
此外，研究发现的 ENSO 与初级生产变化的相关性，也具有重要意义。以往研究表明，初级生产对区域生物群落结构的影响比温度更为重要。但由于大陆架底栖生物大多固着且寿命长，短期内难以检测到生产力相关变化。而本研究观测到的表层生态快速响应，为研究生态系统对气候变化的响应提供了新视角。
在全球气候变化的大背景下，ENSO 事件强度和频率的增加，可能会给西南大西洋生态系统带来更大压力。了解这些变化机制，有助于预测生态系统在长期气候变化下的演变趋势，为制定保护策略和政策决策提供科学依据，从而减轻气候变化对西南大西洋生态系统的负面影响。这一研究成果为海洋生态保护打开了一扇新的窗户，照亮了未来研究的方向，让人们在应对气候变化对海洋生态系统影响的道路上迈出了坚实的一步。
