2019-05-14 21:27:01
北极水下森林正在迅速变暖

你知道北极有森林吗?

郁郁葱葱的大型棕色海藻(kelps)的森林在北极特别引人注目,特别是与冰雹(海冰刮海床)和恶劣气候的土地相比,地面贫瘠,植被很少。

在因纽特人,研究人员和极地探险家的整个北极地区都观察到了海带森林。加拿大北极地区仅占世界海岸线的10%,但我们对那里隐藏的海藻森林知之甚少。

今天,气候变化正在改变全球范围内的海藻森林等海洋生境。在澳大利亚西部,加拿大东部,南欧,加利福尼亚州北部和美国东部,由于气温升高,凯尔普斯正在消失。在其他地区,海胆正在严重过度放牧。北极地区的沿海条件发生了巨大变化,该地区的变暖速度比世界其他地区更快,但这些变化实际上对海藻有利。

然而,我们对偏远北极地区的海藻森林知之甚少。我们在全球变化生物学中发表的最新研究揭示了北极海藻林的分布,并探讨了这些重要生态系统如何随气候变化。

北极地区的kelps增殖

Kelps目前发生在整个北极的岩石海岸。在加拿大北极记录的最长的海藻是15米,最深的海藻是在60米的深度(格陵兰的迪斯科湾)。许多人发现令人惊讶的是,海洋植物可以在恶劣的北极环境中生长得如此之好。

凯尔普斯已经适应了恶劣的条件。这些凉水物种具有特殊的策略,可以在冰冻温度和长时间的黑暗中生存,甚至可以在海冰下生长。在含有冷水,营养丰富的水的地区,它们可以达到地球上任何自然生态系统的初级生产率。

Kelps在水下以与树木在陆地上相同的方式起作用。它们通过遮挡光线和软化波来创造栖息地并改变物理环境。许多动物使用kelps创造的水下森林作为住所和食物。超过350种不同的物种 - 至100,000只小型无脊椎动物 - 可以生活在一种海藻植物上,许多鱼类,鸟类和哺乳动物依赖于整个森林。海带森林还通过降低风暴期间波浪的力量和减少海岸侵蚀来帮助保护海岸线。许多海带脱落或从它们所附着的岩石上脱落,并最终进入附近的栖息地,在那里它们为深层食物网提供燃料。

不断变化的气候,森林

随着水温和海冰的退缩,更多的光将到达海底,这将有利于海洋植物。研究人员预测,随着冰层退缩,海带森林会发生北移。

遗传证据表明,大多数凯尔普斯最近从大西洋重新进入了北极地区(大约8000年前,在最后一次冰河时代之后)。结果,北极地区的大多数生物都生活在比最佳温度更冷的水域。海洋变暖也会使条件更接近最大增长温度,并可能提高这些栖息地的生产力。

然而,北极地区正在发生其他变化,使这一情况复杂化。在加拿大,阿拉斯加,格陵兰,挪威和西伯利亚,已经冻结数千年的永久冻土土壤每年退缩半米。解冻永久冻土和摇摇欲坠的北极海岸正以惊人的速度将沉积物倾倒入沿海水域,从而阻挡光线并限制植物生长。冰川融化的径流也将降低盐度并增加浑浊度,从而影响年轻海藻。

了解海带森林

加拿大北极是世界上最长的北极海岸线。最早的北极海带科学记录来自加拿大寻找西北航道的探险期间。在哈德逊湾和加拿大东部,在埃尔斯米尔岛和拉布拉多之间以及沿兰卡斯特海峡,温加瓦湾,哈德逊湾,巴芬湾和Resolute湾的沿海地区科学地记录了海带森林。

在加拿大西北部的北极地区,缺乏岩石基质和更严酷的气候支持着较小的,破碎的海藻林。但是,许多地区缺乏海带社区范围的基线指标。不幸的是,由于缺乏信息已经很难说出海带森林的变化。

今天,加拿大的一些研究人员与北方社区和组织合作研究北极海带。例如,为期五年的ArcticKelp项目探索了这些生态系统可能提供的未来变化和机遇。与此同时,正在与因纽特岛渔民合作开发新技术(水下激光),以绘制北极地区的海藻森林。这很重要,因为有关北极海藻林的知识可以帮助北方社区和社会预测并从这些宝贵的变化生态系统中获益。

森林潜力

世界各地的海带森林在沿海经济中发挥着重要作用,支持广泛的旅游,娱乐和商业活动。海带正在进入北美洲的板块,海带水产养殖业在过去20年中每年以7%的速度增长(海带是许多国家令人垂涎的食物来源,充满了钾,铁,钙,纤维和碘)。在北极,因纽特人传统上使用海带作为食物和野生丰收的物种。

北极海带森林是应对气候变化的一个关键例子。预测模型和实验表明,在气候变化的情况下,北极海岸线将成为世界上受影响最严重的环境之一。然而,海藻森林可能的扩张应为鱼类和其他海洋生物提供新的栖息地,并增强沿北极海岸线的一系列宝贵的生态系统服务。

这种不断扩大的资源可为北方社区提供所需收入,这些社区的生计受到气候变化和其他影响的威胁。预测这些变化并了解这些新的生态系统将是北极国家的一个关键优先事项。仅仅因为你无法看到在北极生长的森林并不意味着我们不应该欣赏它们并认识到它们在海洋中发挥的关键作用。

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