一项重大研究发现，由于气候变化对海洋食物链的组成部分产生影响，世界大部分海洋中鱼类的饮食质量可能会下降多达10%。
该研究发表于《自然气候变化》（Nature Climate Change），由昆士兰科技大学数学科学学院（QUT School of Mathematical Sciences）研究员瑞安赫尼根博士（Ryan Heneghan）主持，此外还有来自昆士兰大学（University of Queensland）、塔斯马尼亚大学（University of Tasmania）、新南威尔士大学（University of NSW）和澳大利亚联邦科学与工业研究组织（CSIRO）的研究人员。
他们模拟了气候变化对浮游动物的影响，浮游动物是一组数量丰富、种类繁多的微观动物，约占世界海洋生物量的40%。
浮游动物是浮游植物与鱼类之间的主要纽带。浮游植物将阳光和营养物质转化为能量，就像陆地上的植物一样。浮游动物包括鲸鱼的主要食物来源南极磷虾（Antarctic krill），甚至包括水母等群体。
“浮游动物将浮游植物的能量转移到鱼类身上，尽管这一过程丰富多样且至关重要，但世界海洋浮游动物群落到底是如何形成的，人们对此知之甚少，”赫尼根博士说。
“这是一个挑战，因为如果浮游动物受到气候变化的影响，这可能会对海洋碳封存的能力和渔业生产力产生重要影响。
研究小组使用全球海洋生态系统模型（global marine ecosystem model）来研究气候变化对主要浮游动物群体的影响，这些群体包括单细胞浮游动物（single-cell zooplankton）、磷虾，甚至水母。
“我们使用该模型来预测浮游动物群落应对气候变化而作出的变化，然后评估这些变化如何影响小型鱼类的饮食质量——浮游动物会被同类捕食，但其主要捕食者是小型鱼类，”赫尼根博士说。
“研究发现，未来的气候变化会导致浮游植物规模减小，这很大程度上导致了全球大范围的浮游动物群落组成发生变化。
研究人员发现，在未来的浮游动物群落中，磷虾和桡足类等小型甲壳类杂食动物将不再占据主导地位，取而代之的是食肉类群（如毛颚类动物（chaetognaths））和凝胶状类（gelatinous groups）（如樽海鞘和尾海鞘（salps and larvaceans））。
“所以说，在海洋中，大鱼吃小鱼，基于这样的捕食机制，能量从微观浮游生物转移到鱼类和鲸鱼身上，”赫尼根博士说。
就像蓝鲸吃磷虾一样，凝胶状的鲽鱼和尾海鞘捕食比它们自身体积小数百万倍的猎物，这意味着不同于被鱼类吃掉的大型浮游动物，它们可以直接捕食较小的浮游植物。
因此，鲽鱼和尾海鞘提供了将能量从日益占主导地位的小型浮游植物转移到鱼类的有效捷径。
“这条捷径部分抵消了浮游植物萎缩和肉食性浮游动物增加所导致的从浮游植物到鱼类能量转移步骤的增加，”赫尼根博士说。
“但是，这条捷径是有代价的：这些物种是凝胶状的，含有磷虾和桡足类（copepods）等杂食性浮游动物体内约5%的碳。
在营养方面，这就像用一碗果冻代替肋眼牛排。因此，我们的模型预测，在世界大部分海洋中，小鱼的饮食质量可能会下降，这将使气候变化造成的鱼类生物量下降高达10%。
“在北太平洋最近的海洋热浪中，我们已经观察到小鱼的饮食向更凝胶状鱼类转变，更凝胶状鱼类就是我们俗称的“波波鱼”，赫尼根博士说。
“较高的温度导致浮游植物产量下降，这反过来又导致高碳磷虾（carbon-dense krill）数量下降，从而被凝胶状浮游动物取代，”赫尼根博士表示。结果，该地区的小鱼转向捕食更凝胶状生物，这导致它们的重量和数量都有所下降。
“我们的模型结果表明，在海洋变暖的情况下，小鱼转向捕食更凝胶状生物的现象可能会变得更加普遍。对于人类社会来说，这一现象可能对全球产生深远的影响，因为根据联合国粮食及农业组织（United Nations Food and Agriculture Organization）数据，渔业是一项重要的生态系统服务，年产值1500亿美元，为33亿人提供超过20%的膳食动物蛋白，且是6000万人的生计来源。
研究团队包括赫尼根博士，杰森埃弗雷特（Jason Everett）博士，朱莉亚布兰查德教授（Julia Blanchard），帕克斯特赛克斯教授（Patrick Sykes）和安东尼理查森教授（Anthony Richardson）。
编译：章朝阳
审校：章小玉；于佳宁；邹磊磊
来源网站：ScienceDaily
