加拉帕戈斯群岛海洋生物研究强调了在气候变化面前生物多样性的重要性

位于美国罗德岛州普罗维登斯[布朗大学]-随着世界气候的持续变化，生物多样性的社区可能是最能适应环境挑战的。

虽然生物多样性在适应气候变化方面的重要性可能已经得到了充分的认识，但布朗大学(Brown University)生物学家在研究波浪扰动对海洋生物影响的新研究中，更清楚地描绘了为什么生物多样性社区更有可能蓬勃发展。

“最近，关于维持生物多样性的新闻有很多支持，”该研究的作者罗伯特·兰姆(Robert Lamb)说。但很少有人解释为什么这一点如此重要。这项研究有助于说明为什么多样性真的很重要:一个更多样化的社区更能抵御快速变化的环境条件。”

合著者乔恩·威特曼是布朗大学的生物学教授，他补充说，该小组的研究“将帮助我们了解在这个气候变化的时代，整个海洋群落——而不仅仅是单个组成部分——将如何受到日益增加的环境压力的影响。”

这项发表在《生态学》杂志上的研究还强调了生物的流动性对其适应能力的影响。

布朗大学的生物学家们在加拉帕戈斯群岛工作，研究波浪运动，进行水下实验，并利用海洋生物普查来评估波浪扰动对海胆和以藻类为食的鱼类的影响。研究人员发现，海胆无法在有强烈海浪的地方进食，因此更喜欢有遮蔽的地方。相比之下，鱼类在较动荡的地区占主导地位。与海胆不同的是，许多鱼类具有高度的流动性，它们可以在波涛汹涌的海底以藻类为食，当情况变得危险时，它们会迅速撤退。

高度流动的觅食者似乎更喜欢动荡的地方，因为这些地方有特别丰富的食物来源。这项研究的另一个方面是比较了波浪暴露区和波浪遮蔽区藻类的生物量，发现波浪的扰动会促进藻类的生长，这可能是因为水的运动促进了营养物质的输送。

最后，研究人员通过分析波浪强度和各种鱼类的觅食能力来模拟生物多样性的影响。换句话说，他们预测了如果不同数量的物种从生态系统中消失，觅食率会下降到什么程度。他们发现，在快速变化的地区，生物多样性对生态系统最重要。、有中波至高波照射的地方)。

生物多样性极大地增加了这些地区的放牧率——而且放牧是至关重要的，兰姆说，因为鱼食是维持整个生态系统的连锁反应的第一个能量来源。例如，吃藻类的刺尾鱼，可以作为食物链较高动物(如鲨鱼或海狮)的食物来源。鱼类还通过减少竞争藻类来帮助珊瑚生长。一个更多样化的群落可能包括对压力环境条件具有更大流动性和忍耐力的物种，从而实现这些重要的生态作用。

兰姆说，在气候变化的背景下考虑这些发现特别重要。

“我们必须通过管理我们的渔业和海洋保护区来维持多样化的社区，”他说。“多样化和健康的生态系统将对毫无疑问将要发生的变化类型更有弹性。”

今后，研究小组将继续在加拉帕戈斯群岛开展工作。他们目前正在进行化学分析，以评估厄尔尼诺现象期间地表水变暖对鱼类饮食的影响。在厄尔尼诺期间，营养物质会沉入海洋深处，使得靠近海面游动的鱼类食物减少。

兰姆说:“在大约6个月的时间里，海洋表面温度上升了大约2.5摄氏度，这相当于许多长期气候变化的预兆。”“因此，它为我们提供了一个快速前进的窗口，让我们了解这些食物网的未来可能会是什么样子。”

兰姆预计，这项研究将进一步强调生物多样性的重要性。

“更多元化的社区会更可能访问多种类型的食物,”他说,“如果任何一个特定的食物类型消失因为温度增加或海洋酸化或另一个环境的原因,会有其他物种食用不同的食物资源,可能会持续下去。”

除了兰姆和威特曼，弗朗茨·史密斯是另一位研究布朗的作者。这项研究由国家科学基金会(OCE-1061475、OCE-1450214和OCE-1623867)、加拉帕戈斯自然保护区、鲁福德基金会、美国自然历史博物馆、布朗环境与社会研究所和布什内尔研究与教育基金资助。

这篇新闻报道的作者是特约科学作家凯丽·本森。