海洋所全球氣候變化下深水巖礁生境魚類的適生區(qū)變遷研究取得新進展
近日,國際環(huán)境與生態(tài)學期刊Environmental Research(Top期刊1區(qū),IF=7.7)在線報道了海洋所在未來氣候變化對深水巖礁生境石鯛屬魚類物種適生區(qū)分布變動影響,以及種間生態(tài)位疊加競爭研究方面的最新結果,為理解海洋深水魚類如何響應全球氣候變化提供了新的視野。
全球變暖正導致海洋生態(tài)系統(tǒng)面臨前所未有的挑戰(zhàn)。以往研究發(fā)現(xiàn)氣候變化已顯著影響中上層魚類的分布和數(shù)量,海水溫度上升、海洋酸化和海冰減少改變了它們的棲息地,進而影響其遷徙和繁殖行為。與此同時,對深水底棲魚類的研究相對不足,亟需進一步關注和研究。海洋所李軍研究團隊以生活在20米以深水域的戀礁性石鯛屬魚類為研究對象,運用物種分布模型(SDM)和生態(tài)位評估模型(ENM),研究了7種石鯛屬魚類在末次冰期、當前以及未來適生區(qū)分布以及質心轉移差異,全面分析了不同CO?排放情景下全球氣候變化對石鯛魚類適生區(qū)分布波動的影響。

深水石鯛魚類適生區(qū)驅動及生態(tài)位疊加研究設計
研究發(fā)現(xiàn),石鯛魚類在全球范圍內(nèi)存在三大熱點適生區(qū)分別位于印太交匯區(qū)、南非莫桑比克海峽兩岸以及南美西海岸,初級生產(chǎn)力、離岸距離、鹽度以及溫度影響其物種分布的主效環(huán)境因子,其綜合貢獻率超過了85%。研究首次發(fā)現(xiàn)相較于末次冰期當前環(huán)境條件下南非莫桑比克海峽呈狹域分布的岬石鯛(O. conwayi)、羅氏石鯛(O. robinsoni)和皮氏石鯛(O. peaolopesi)適生區(qū)發(fā)生顯著的收縮事件,收縮比例高達5.7%至39.9%。研究進一步發(fā)現(xiàn),在未來不同CO?排放模式下(2050s~2100s RCP26/85),在全球區(qū)呈廣域分布的條石鯛(O. fasciatus)、斑石鯛(O. punctatus)、眼帶石鯛(O. woodwardi)適生區(qū)波動較小,且分布質心轉移距離短未發(fā)生顯著的極向遷移,揭示深水底棲魚類對全球氣候變化的耐受性更強。生態(tài)位疊加評估結果發(fā)現(xiàn)位于南非海域的岬石鯛(O. conwayi)與羅氏石鯛(O. robinsoni)生態(tài)位重疊度高達71.5%,生態(tài)位重疊面積為128,067.2km2,狹域種間生態(tài)競爭激烈;在全球呈廣域分布條石鯛(O. fasciatus)和斑石鯛(O. punctatus)適生區(qū)與其他石鯛魚類適生區(qū)分布的重疊率高達86.43%,且兩者在印太區(qū)域存在強烈的種間生態(tài)位競爭(I = 78.0%),生態(tài)位重疊面積高達3,122,266.0km2。適生區(qū)分布及變遷結果和生態(tài)位疊加評估結果顯示印度洋-太平洋海域為石鯛屬魚類潛在的起源地。上述發(fā)現(xiàn)不僅對理解深水石鯛屬魚類的生態(tài)適應性具有重要意義,也為全球氣候變化下的海洋生物保護提供了科學依據(jù)。

不同CO?排放情景下石鯛魚類適生區(qū)分布及其波動趨勢

過去、現(xiàn)在及未來石鯛魚類分布區(qū)質心轉移及種間生態(tài)位競爭力
中國科學院海洋研究所為文章第一完成單位,碩士研究生陳少華和肖永雙副研究員為論文第一作者,肖永雙副研究員和李軍研究員為文章共同通訊作者。該研究得到了國家自然科學基金、中國科學院海洋大科學研究中心重點部署項目(前沿交叉類)、國家重點研發(fā)計劃和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術體系國家海水魚體系等項目的聯(lián)合資助。
文章目錄:
Shaohua Chen#, Yongshuang Xiao#*, Zhizhong Xiao, Jun Li*, Angel Herrera-Ulloa. Suitable habitat shifts and ecological niche overlay assessments among benthic Oplegnathus species in response to climate change. Environmental Research, 2024, 252:119129. https://doi.org/10.1016/j.envres.2024.119129.
文章鏈接:
https://doi.org/10.1016/j.envres.2024.119129.
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