当货物穿越海洋运输时，船舶必须吸收大量的海水，即压舱水，以帮助提高整个运输过程的稳定性。由于货物装卸，压载水的容积必须调整，水生物种往往随压载水进出。不幸的是，这可能导致非本地物种在各个港口扩散，因为船只在一个地点吸收压舱水，然后在另一个地点排放。
圣母大学(University of Notre Dame)与康奈尔大学(Cornell University)和州长州立大学(Governors State University)的同事一起进行的一项新研究绘制了海洋运输模式，以了解压舱水引入的非本地物种如何影响北极。这一点尤其重要，因为气候变化正在提高水温，可能会让非本地物种在以前不太可能生存的地方茁壮成长。
“建模和跟踪运输模式从港口到港口是重要的考虑政策最好的防止外来物种的入侵,“Nitesh诉拉说,该研究的作者之一,弗兰克·m·Freimann教授计算机科学与工程研究所和露西的创始董事家庭数据和社会在巴黎圣母院。“这对北极生态系统是一个重大威胁，因为北极冰川融化导致航运增加，从而揭示了新的路线，允许更多的人类活动，并增加了入侵物种的风险。”
研究人员绘制了世界各地进入北极的航运模式，以及15年来北极地区的航线。通过这样的研究，研究人员识别了潜在的物种引入路径、物种扩散路径以及物种引入北极的总体风险。根据11月11日发表在《自然科学报告》(Nature’s Scientific Reports)上的该研究开发的模型，该研究显示，北极只是增加了更多的客流量，但并不是所有港口的客流量都在平均增加。相反，某些港口是交通流量最大的“枢纽”，可能会进一步传播有害物种。
“因为我们知道多数航运交通主要集中在特定的端口,我们的研究表明,当前全球航运政策可能不足以限制非本地物种对北极的介绍,“说Mandana Saebi,该研究的第一作者和一个研究生在圣母院大学计算机科学与工程系。“我们建议考虑额外的港口政策，以便制定有针对性的战略，减轻最危险港口的环境问题。”
除了针对非本地物种管理的枢纽港口政策外，该研究还建议优先安排某些地点对非本地物种进行监测，并选择可能的枢纽来安置新的压载水处理设施。
“我们的结果添加到越来越多的证据表明,气候变化正在增加在北极舰载入侵的风险,并可能帮助开发出更为有效的管理策略来防止未来的入侵在北极的,”研究合著者大卫说,生态学和进化生物学教授弗朗西斯·j·DiSalvo阿特金森中心主任康奈尔大学的可持续发展。
这项研究的其他共同作者包括圣母大学的徐建(音)和塞尔瓦托·r·库拉西(Salvatore R. Curasi)，以及州长州立大学(Governors State University)的艾琳·k·格雷(Erin K. Grey)。洛奇是圣母大学环境变化倡议的前任主任。这项研究得到了陆军研究实验室、美国国务院向洛奇提供的杰斐逊科学奖学金以及国家科学基金会的资助。这项研究源于美国国务院外交实验室的一门课程。
要阅读完整的研究，请访问https://www.nature.com/articles/s41598-020-76602-4。
联系方式:Brandi Wampler，研究传播专家，圣母大学研究，[email protected], 574-631-8183; research.nd.edu， @UNDResearch
最初由Brandi Wampler于12月15日在research.nd.edu网站发表。
新闻旨在传播有益信息，英文原版地址：https://news.nd.edu/news/as-global-shipping-increases-non-native-species-could-threaten-the-arctic/