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在全球变化下，地中海生态受多重影响。研究人员利用 1986 - 2020 年大规模死亡事件（MMEs）数据集，探究底栖物种特征脆弱性。结果显示部分特征类别物种易受影响，近 5 年 10.8% 特征量或丢失。这对了解地中海生态变化意义重大。
在神秘的海洋世界里，地中海宛如一颗璀璨的明珠，却正面临着前所未有的危机。随着全球气候变暖的加剧，海洋温度不断上升，海洋热浪（MHWs）愈发频繁和强烈。与此同时，各种本地死亡驱动因素，如污染、营养物质负荷和疾病等，也在不断侵蚀着地中海的生态系统。这些因素导致了海洋生物大规模死亡事件（MMEs）的增多，严重威胁着地中海生物的多样性和生态系统的稳定性。
以往研究表明，生物多样性的丧失会阻碍生态系统的正常运转，进而危及人类的福祉。物种特征作为衡量生物对环境变化响应和其在生态系统中作用的关键指标，在评估生态系统功能变化方面具有重要意义。然而，目前利用长期生态数据来量化特征多样性对全球变化缓冲作用的研究十分匮乏，尤其是在海洋领域。地中海作为全球生物多样性热点地区之一，其海底生态系统正遭受着严重的破坏，因此，研究地中海海底生物特征多样性在大规模死亡事件后的变化情况迫在眉睫。
来自法国、西班牙、美国、希腊、意大利等多个国家研究机构的研究人员携手合作，针对这一问题展开了深入研究。他们的研究成果发表在《Nature Communications》上，为我们揭示了地中海海底生物的生存现状。
研究人员在开展研究时，运用了多种关键技术方法。首先，他们从 T - MEDNet 平台、已有数据集以及文献综述中收集了 1986 年至 2020 年地中海地区大量的生物死亡数据，构建了全面的数据集。然后，结合多个数据库对 389 种底栖生物的 10 种生态特征进行了详细的分类和描述。在此基础上，运用线性贝叶斯模型预测生物的死亡率严重程度，并通过主坐标分析（PCoA）构建多维特征空间，量化特征多样性的变化。
研究结果
- 大规模死亡事件的分布与趋势：研究人员收集的 1858 个死亡率记录显示，严重死亡率事件占比超过一半（54%），且 MMEs 的发生频率呈上升趋势。同时，平均海表温度（SST）、平均风速超过 15m/s 的阵风以及平均营养物质径流等作为死亡率驱动因素的代理指标，也呈现出上升趋势1。
- 不同生态特征物种的死亡率差异：通过分析发现，死亡率在某些特定的生态特征类别中更为显著。例如，长寿命（>20 年）、非碳储存、异养、体型非常大（>50cm）、生长缓慢（约 1cm / 年）、钙化和非运动性的物种，死亡率较高，范围在 72.6% - 83.0% 之间。而在摄食和形态特征方面，主动泵送滤食者、被动滤食者以及树状和块状直立物种更为敏感23。
- 特征多样性的变化：研究人员将 389 种底栖生物分为 228 个功能实体（FEs），发现 35 年内特征量受到了高达 47.4% 的影响，且损伤严重程度越高，特征量减少的速率越低。在最严重的死亡率记录（即死亡率在 90% - 100% 之间）中，29 个 FEs 受到影响，特征量大幅减少了 19.1%4。
- 不同地区的特征多样性影响差异：从纵向梯度来看，地中海西部、中部和东部地区的特征多样性受到的影响存在差异。西部地区似乎更为脆弱，其受影响的特征量为 14.3%±4.4%，中部地区为 11.2%±3.9%，东部地区为 9.8%±4.1%。但中部地区受影响的 FEs 数量略高于西部地区和东部地区56。
研究结论与讨论
综合研究结果表明，地中海海底生物的生态特征脆弱性在过去十年呈上升趋势。这一趋势可能导致特征同质化，重塑底栖生物群落的生态特征。某些特征类别的物种，如钙化生物、栖息地形成物种、大型慢生长物种和滤食者等，更容易受到大规模死亡事件的影响，这可能引发一系列生态问题，如食物网崩溃、生态系统功能改变和生物多样性丧失等。
此外，虽然外来物种的引入可能会在一定程度上改变生态系统的功能，但长期来看，这些物种也可能受到研究中确定的死亡率驱动因素的威胁。而且，目前地中海地区死亡率驱动因素的增加趋势仍在持续，这对地中海海底生态系统的未来构成了严重挑战。
该研究的重要意义在于，它为我们提供了一个全面了解地中海海底生物特征多样性在大规模死亡事件后变化的视角。研究结果有助于我们更好地认识地中海生态系统面临的威胁，为制定针对性的保护策略提供了科学依据。同时，也提醒我们要重视全球变化和本地压力对海洋生态系统的综合影响，加强对海洋生态系统的保护和管理，以维护其生物多样性和生态系统功能，确保人类能够持续从海洋生态系统中获得各种服务和福祉。
