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气候变化驱动下海龟栖息地水温与盐度30年变迁:全球海洋升温对濒危物种的生态压力
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月09日 来源:Estuarine, Coastal and Shelf Science 2.6
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本研究基于OBIS-SEAMAP数据库30年追踪数据,首次系统揭示全球海龟栖息地海表温度(SST)与盐度(SSS)的时空变化规律。研究发现四大海域SST普遍上升(印度洋增幅达5°C),SSS同步增加,证实气候变化正迫使海龟适应更极端的水环境。该成果为评估气候变暖对海洋濒危物种的生态胁迫提供了直接证据,对制定跨区域保护策略具有重要警示意义。
【研究背景】
在地球生命演化的漫长历程中,海龟作为海洋生态系统的"活化石"已存活超过1亿年。然而这个古老的物种正面临前所未有的生存危机——国际自然保护联盟(IUCN)红色名录显示,全球7种海龟种群数量持续下降,气候变化被列为仅次于捕捞的第二大威胁。过去研究多聚焦于海岸带栖息地丧失或巢穴温度导致的性别比例失衡,而对海龟终生栖息的海洋环境参数变化缺乏系统评估。随着全球海洋持续升温(预计210年90%海洋物种受影响),厘清海龟实际栖息水域的温度与盐度变化轨迹,已成为制定科学保护策略的迫切需求。
【研究方法】
研究团队利用OBIS-SEAMAP全球海龟标记数据库,提取1993-2024年间北大西洋、太平洋、印度洋和地中海四大海域约16万条海表温度(SST)和盐度(SSS)记录数据。通过Matlab 2019a构建线性回归模型,量化30年间各海域环境参数变化趋势及置信区间。研究特别关注不同海龟物种(包括蠵龟Caretta caretta、绿海龟Chelonia mydas等)核心栖息区的环境阈值变化。
【研究结果】
3. Results
数据分析显示所有研究海域均呈现SST和SSS同步上升趋势。印度洋升温最为剧烈(+5.01°C),远超地中海(+0.79°C)和北大西洋(+1.49°C)。盐度变化中,印度洋同样增幅最大(+1.65 PSU),地中海(+0.88 PSU)次之。值得注意的是,印度洋当前SST已较其他海域高4-5°C,这种差异较30年前扩大近1倍。
【研究结论】
该研究首次通过生物附着传感器获取的直接证据表明,海龟正被迫栖息于较30年前显著升温(+0.77-5.01°C)且盐度升高(+0.18-1.65 PSU)的水域。这种变化通过多重途径影响海龟生存:
1)生理层面:高盐度增加渗透调节能耗,高温诱发巢穴雌性化;
2)生态层面:升温导致猎物分布改变,迫使海龟向高纬度迁徙(增加冷休克风险);
3)疾病传播:温暖水域促进有害藻华(HABs)繁殖,相关神经毒素致海龟搁浅率上升。
研究特别警示印度洋生态系统的剧变——该海域不仅呈现全球最快升温速率,其初级生产力下降还可能导致食物链崩溃。尽管海龟展现出向高纬度扩散的适应能力,但当前气候变化的速率(特别是印度洋5°C的升温)可能超出其进化适应阈值。作者强调,在不可逆的气候变化背景下,亟需通过减少兼捕、设立海洋保护区(MPAs)等可控人为干预措施,为海龟争取适应时间。
这项发表于《Estuarine, Coastal and Shelf Science》的研究,为理解海洋濒危物种与气候变化的关系提供了量化标杆,其建立的160,000条环境参数数据库,将持续服务于全球海龟保护政策的动态评估。
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