气候变化如何改变瓦登海

气候变化会对平坦的沉积海岸产生一系列影响。叙尔特岛瓦登海站的研究人员刚刚发布了一份多学科概述，介绍了瓦登海(世界遗产)深远的气候变化。

纪念该站成立一百周年的评论论文发表在《海洋生物多样性》杂志上。它涵盖了沿海形态，包括沉积物动力学，以及从遗传效应到物种间相互作用到生态系统水平的生物学。

“气候变化正在对瓦登海的各个层面产生影响：气温和海平面上升正在改变8000多年来塑造了瓦登海的海岸地貌和沉积物动态，”叙尔特岛瓦登海站的海洋生态学家克里斯蒂安·布施鲍姆博士解释道，该站隶属于亥姆霍兹极地和海洋研究中心(AWI)阿尔弗雷德·韦格纳研究所。

与全球海洋相比，北海在过去 60 年的平均升温速度几乎是全球海洋的两倍。在这方面，温和的冬季和极高的夏季温度尤其影响生态系统。尤其是温度比平均温度高出 3° 至 5° 的热浪将变得更加频繁，持续时间更长。

这些物理变化影响了个别生态重要栖息地的空间范围，如海草草甸和贻贝床，更不用说个别物种在水中和海底的分布。某些物种，如鳕鱼，受到的打击尤其严重，因为它们受到气温升高和过度捕捞的双重影响。

“我们还看到入侵的喜暖物种数量显著增加。虽然它们(目前)还不构成对本地物种的威胁，但它们正在彻底改变栖息地。任何到访该地区的人都可以轻易发现来自远东的大量太平洋牡蛎礁和占地一公顷的水下藻类森林，”该研究的首批作者之一 Buschbaum 说道。

瓦登海对许多鱼类和鸟类物种具有重要的生态意义，例如鲱鱼、蛎鹬和红腹滨鹬，它们在其生命周期的至少一个阶段会使用这里：它既是它们的育儿室和觅食地，同时也为幼鱼提供保护，使其免受掠食者的伤害。

气候变暖也影响着迁徙模式;越来越多的鱼类向更远的极地迁徙，而底栖物种则撤退到更深、更冷的水域。那些无法改变分布范围的物种被迫适应瓦登海迅速变暖的环境。

另一位第一作者丽莎·沙玛博士说： “这些适应反应包括基因变化，也包括表型可塑性。”世代很短的生物可以快速实现基因变化;例子包括生活在入侵物种太平洋牡蛎中的致病弧菌。

“可塑性是指生物个体在不发生基因改变的情况下，根据直接的环境刺激来调整自己的特性和外观。因此，可塑性是一种应对气候变化的更快速的反应机制。

“在一代之内，它可以导致物种出现的时间发生变化，例如春季浮游植物的大量繁殖，或生长率随温度而变化，”AWI 的进化生物学家 Shama 解释道。

生物体还可以调整其生殖策略，例如通过提高生殖能力(如产出更多卵子)来抵消由于热应激而可能损失的幼崽。

除了这些科学亮点之外，叙尔特岛瓦登海站 100 年的研究综合结果还表明，气候变化对瓦登海等平坦沉积海岸的影响是多么多样而广泛。

“我们的目标是提供多学科概述。为了实现这一目标，来自 AWI 沿海生态科各个部门的 30 多位专家齐心协力，展示了他们对气候变化影响的研究成果，”作者指出。

“由于研究采用了多学科方法，很明显气候变化正在影响瓦登海的各个层面，导致栖息地以前所未有的速度发生根本性变化。

“这也必然会对沿海居民产生影响，例如，沿海保护措施和旅游概念将必须发生持久的改变。

“因此，在制定应对快速变化的海岸战略方面，采取自然科学和社会科学相结合的跨学科方法对于未来瓦登海气候变化研究是必不可少的。”