行动缓慢的海岸生物是气候变化的“活靶子”

许多物种被迫迁徙以躲避高温。有些生物的迁徙能力非常有限。
barnacles on the beach
藤壶和帽贝等活动能力较差的动物只能尽力应对。 Deposit Photos

本文最初刊载于 Hakai Magazine, 这是一个关于沿海生态系统中科学与社会的在线出版物。在 hakaimagazine.com 上阅读更多此类故事。

随着全球变暖,居住在沿海地区的动物正遭受着更强的风暴、海平面上升和极端高温的冲击。鱼类、鸟类和其他物种或许能够逃离——通常会向极地迁徙——但许多海洋生物几乎无法移动,更不用说迅速逃离危险了。

科学家们早就知道,在炎热的日子里,螃蟹等活动能力较强的海岸生物会躲进凉爽的缝隙来调节体温。而藤壶和帽贝等活动能力较差的动物,只能尽力应对。然而,随着极端高温波越来越频繁,加州圣迭戈州立大学的生态学家 Lily McIntire 对潮间带生物在炎热的日子里去哪里以及它们的体温会发生什么变化感到好奇。

在过去的几年里,McIntire 一直在制作各种潮间带动物的环氧树脂模型——从行动迅速的螃蟹到行动缓慢的蜗牛和帽贝,再到藤壶等固定不动的动物——并将它们放置在北加州海岸线上。这些树脂复制品安装了温度记录器,其升温和降温速度与真实生物相同。通过观察真实动物的活动地点,并利用附近的模型来确定它们的体内温度,McIntire 得以一窥海滩上的微小居民如何应对高温。

最近一次会议上公布的初步数据显示,在炎热的日子里,行动较快的生物通过躲藏在凉爽的区域来保持体温稳定,而活动能力较差的生物则在阳光下烘烤。在凉爽多云的日子里,McIntire 的实验表明,潮间带的慢速生物体温约为 15°C。但在炎热晴朗的天气里,她发现它们的体温会升至 30°C 左右。

McIntire 表示,尚不完全清楚在 2021 年影响太平洋西北部、气温超过 40°C 的热穹事件等极端高温天气下,动物是如何应对的,因为她的实验中并未出现这种情况。

然而,她表示,在极端高温下,像螃蟹这样行动较快的动物可能比固着生活的动物更糟。她解释说,原因是虽然活动的生物可以去阴凉的地方,但固着生活的物种可能已经进化出了更好的生理机制来应对极端温度。例如,许多蜗牛和贻贝具有热休克蛋白,可以通过保护其他重要蛋白质来帮助它们应对热应激。但 McIntire 表示,这些对高温的适应能力是有限的。

未参与 McIntire 项目的苏格兰海洋科学协会海洋生态学家 Michael Burrows 预计,随着持续变暖,活动能力较强的海岸生物将无法花费更多时间进行捕猎和觅食,而像藤壶这样行动缓慢的生物将从温暖的海滨地区消失。他表示,总体结果可能相当于切断了食物链的下层环节。

 

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