气候变化对北极物种相互作用的影响

气候变化正在改变世界各地的物种分布，而这种变化在变暖最快的北极地区尤为明显。英国杜伦大学和加拿大纪念大学渔业与海洋研究所的研究人员探索了未来新物种向北冰洋区域的扩张将如何影响现有的海洋群落。他们重点研究了北海冰间湖，这是加拿大和格陵兰岛之间被海冰包围的一大片开阔水域，也是北极最具生产力的海洋生态系统之一。

该团队探索了当地食物网(由于掠食和竞争而导致群落中物种之间相互作用的网络)未来可能出现的变化。未来可能出现的情况包括随着海洋变暖，浮游生物群落发生变化，随着该地区被毛鳞鱼(一种温水物种)占领，北极鳕鱼数量减少，以及该地区出现新的虎鲸。

研究小组分析了某一地区某一物种数量的变化将如何影响其他物种，无论它们是直接相互作用还是间接相互作用。直接相互作用是食物网中最明显的反应，例如猎物数量的增加导致捕食者数量的增加。

然而，通常也会有间接反应，即一个物种的变化可能会改变看似与它们很少相互作用的其他物种的种群。

研究团队预测，毛鳞鱼(一种小型鱼类)在研究区域的数量将会增加，而浮游生物的数量则可能增加或减少，这取决于未来水循环和温度的变化。预计未来虎鲸会更加常见，尤其是随着无冰期的延长。

当这些变化被添加到食物网模型中以模拟未来物种种群的变化时，出现了一些意想不到的发现。由于浮游植物数量的减少，北极熊的数量减少了一半，浮游植物是公海中微小的光合作用生物。

大型、富含能量的桡足类(小型甲壳类动物)数量的变化对整个生态系统的影响最大。它们的减少与北极鳕鱼、环斑海豹、白鲸和北极熊数量的减少有关。毛鳞鱼的增加也预计会产生类似的影响，而虎鲸的加入导致独角鲸和海豹数量大幅减少。

杜伦大学生物科学系的贝丝·吉利是这项研究的共同负责人，她表示：“这项研究为理解气候变化导致新物种迁入北极如何对整个食物网产生连锁反应提供了新的见解。

“我发现一个有趣的现象：大型和小型甲壳类动物相对丰度的细微变化可能导致未来北极熊数量下降四倍，这凸显了物种对气候变化的潜在反应的复杂性。”

该研究的共同作者、加拿大纪念大学渔业和海洋研究所的安德里亚·布林杜姆-布赫霍尔茨表示：“这些发现凸显了北极海洋生态系统对气候变化的敏感性，以及尽快减少碳排放的必要性。”

该研究首次评估了气候变化如何导致北极海洋食物网的连锁反应，并可能为未来在这些生态系统和其他生态系统中开展相关研究铺平道路。

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