气候变化对中国海洋生态系统的影响

气候变化是个热门的话题

(资料图片仅供参考)

海洋是个热门的话题

生态系统是个热门的话题

3个热门话题放在一起，那就是热门话题的三次方，超级热门话题？

如果要整体上评估气候变化对我国海洋生态系统的影响，其实是非常难的。咱们南北跨越纬度广，海洋生态系统丰富，尤其是人类活动压力下，如何来评估气候变化的影响，嗯，这个要好好考虑。

清华君找到了一篇文章，正是专门针对这个话题写的材料，可以供大家参考。

Bin Kang, Gretta T. Pecl, Longshan Lin, Peng Sun, Peidong Zhang, Yuan Li, Linlin Zhao, Xin Peng, Yunrong Yan, Chunyan Shen, Wentao Niu. Rev Fish Biol Fisheries (2021) 31:599–629./10.1007/s11160-021-09668-6(0123456789().,-volV)( 01234567

摘要

在全球范围内，气候变化对海洋生态系统的影响在物理、化学和生物过程中都很明显，而且通常在变暖较快的地区更为广泛。中国是全球渔业产量贡献最大的国家，海洋健康和生物多样性严重下降，因此海洋气候变化的当前和潜在影响是渔业和生物多样性的重大关切。中国的海洋变暖区域在全球排名前10%，因此有必要深入了解海洋系统的变化情况，以便确定适当的相应对策并优先考虑。在这里，我们从物理、生物和生态的角度回顾和整理了目前对中国沿海和海洋海洋系统对气候变化的响应和预测，以及对主要生态系统的影响。我们的研究结果表明，气候变化导致了中国海洋系统的广泛变化，包括近几十年来记录的赤潮事件频率增加了一个数量级。海洋酸化通过影响生物矿化过程和生理功能，导致海洋钙化生物死亡率增加。此外，许多物种在地理分布上发生了广泛的变化，这对物种相互作用和营养食物网以及珊瑚礁、海草和红树林等重要栖息地都有潜在的影响。为应对这些气候驱动的变化，已经出台了一些建设性的法律和行动，例如减少污染和增加栖息地物种的人工繁殖和重新种植的行动，然而，应对海洋气候变化的影响仍然是一项相当大且不断升级的挑战。

前言

海岸和海洋是生物多样性的重要栖息地，对粮食安全、人类生计和就业至关重要，也是世界各地许多土著和沿海社区文化的核心。受全球气候变化和其他人为活动影响的物理、化学和生物过程之间的相互作用，海洋生态系统也正在经历快速变化。温度升高、海洋酸化、海平面上升和当前环流的变化，正在导致海洋物种的生活史和种群动态的改变、物种重新分布与范围的扩大和缩小、新生态系统的出现和新的疾病的发生。

近几十年来，在气候变化、过度捕捞、沿海水域富营养化、污染和人工结构增多等多重压力下，中国海洋生态系统在规模和变化速度上都经历了严重退化。

过度捕捞

中国开发海洋资源已有几千年的历史。自1949年近代中国建立以来，由于前所未有的捕捞压力和商业活动，渔业生产和群落构成发生了巨大变化。由于渔船和船舶功率的增加(从1951年的约2万千瓦增加到今天的1700多万千瓦)，海洋渔业年产量逐渐从20世纪50年代的约200万吨增加到1998年的近1500万吨。由于捕捞强度的增加，群落组成发生了巨大的变化，从高营养水平、年龄结构复杂的大型底栖物种向低营养水平、年龄结构简单的小型中上层物种转变。生态系统的这些变化导致了零增长政策的出台，其目标是将每年海洋渔业产量限制在不超过1400万吨。不幸的是，由于缺乏捕捞什么、在哪里捕捞以及捕捞多少的标准，这一政策似乎没有达到预期的效果，而崩溃的传统渔业也没有表现出种群恢复的迹象。由于上层捕食者的卵和幼虫受到捕食者-捕食者反馈回路、物种竞争和尺寸依赖性生长的影响，鱼类群落的恢复受到阻碍。

富营养化与海洋污染

农业或工业活动、牲畜或家庭废物排放以及水产养殖以有机物形式排放到海洋中的大量营养物质可导致海洋生态系统富营养化。这导致微藻繁殖和缺氧区扩大。全氟辛酸、多溴联苯醚、多氯萘等污染物和抗生素也造成了生态灾难。从20世纪70年代开始，中国沿海地区的富营养化就有了明显的证据，并且在此后的几年里变得越来越严重。例如，据报道，中国沿海地区的藻类、双壳类、贝类和鱼类中汞浓度升高，食用这些物质可能会对人类健康造成潜在风险。石油泄漏是另一种人为污染;从1973年到2006年，中国海域平均每年发生两次溢油事故，年平均溢油量约为537吨。

人工设施

近50年来，中国9条主要河流入海的年平均输沙量减少了约60%，直接导致了泥沙流失、养分短缺、海岸侵蚀、栖息地退化和海洋资源减少。为了恢复海洋群落和相关的生态系统服务，人们建造了海堤和人工珊瑚礁等人工

海洋群落是通过生物相互作用直接或间接联系在一起的物种网络，其组成和结构会随着海洋温度和化学对生物生理过程的影响而发生变化，这是由于不同物种和不同生命阶段的热耐受性不同。因此，一些物种将经历更高的生存、生长和繁殖，从而可能成为不断变化的世界中的“赢家”，而大多数物种在压力条件下无法茁壮成长，将成为环境变化的“输家”。在中国海域，除了过度捕捞的趋势外，多年代际气候变率也导致优势物种的丰度和分布发生了明显变化。这些变化包括黄海暖水浮游动物物种向极地扩张，东海暖水物种和温带物种(从浮游生物到鱼类)比例增加，以及南海珊瑚礁和红树林退化。

浮游植物

浮游植物作为初级产品向海洋生态系统输送太阳能，在营养能流和生物地球化学循环中起着重要作用。浮游植物的生长随养分输入、温度、光照、季风事件和环流的变化而呈现时空变化。全球变暖增加了海洋表面温度和分层，直接或间接地控制着世界海洋中浮游植物的生长、分布和物种组成。1980年以来，中国海温的上升和随之而来的营养成分的变化导致了浮游植物群落的生长发育和组成的变化，如鞭毛藻与硅藻的比例不断增加。赤潮和绿潮数量迅速增加，赤潮物种呈现多样化、危害化和小型化趋势。

在中国海域，造成赤潮的种类超过90种，其中约80%为绿藻门、硅藻门和色藻门。中国首次报告的赤潮事件是1933年在浙江台州由甲藻、硅藻和黄藻引起的。在中国所有水域，每年赤潮事件从20世纪80年代的10次增加到90年代的20次，到21世纪初增加到78次，其中2003年最高为119次(Jiao et al. 2015)。2000 - 2007年，东海是赤潮发生最严重的地区，分别占中国海域赤潮发生总数的64%和总面积的60%。赤潮种类最多的是

虽然气候变化被认为是威胁红树林的重要压力源之一，但它也可能通过以下方式导致红树林面积的增加:(1)增加降雨的频率和强度，将大量沉积物排入海洋，从而为红树林的快速扩张提供新的基质;(2)影响红树林的纬度范围，例如，至少五大洲的红树林在其极向极限或接近其极向极限处扩张;(3)随着海平面上升向邻近湿地迁移。

海草床

原文网址：/article/10.1007/s11160-021-09668-6

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