由被称为海带的大型棕色海藻形成的茂密水下森林是加拿大最丰富、生产力最高的沿海生态系统之一。

为什么不列颠哥伦比亚省的一些海带森林比其他森林面临更大的危险

海带森林有助于支持渔业、减少碳排放并改善水质——在此过程中为全球经济贡献了数十亿美元。不幸的是,气候变化现在是海带森林的主要威胁。海带森林需要凉爽的水温,而最近的海洋变暖使这些宝贵的生态系统陷入了热水之中。

在我们的新研究中,我们强调了加拿大太平洋沿岸的一些海带森林的减少程度。我们还表明,尽管最近受到气候变化的影响,一些地区的海带森林仍然保持稳定,这为未来的海带森林带来了希望,并揭示了生态系统恢复力的驱动因素。

热水中的海洋森林

过去十年,北美西海岸出现了前所未有的变暖。从2014年开始,一系列海洋热浪造成了比平常更温暖的气候,对一系列海洋物种造成了严重破坏。

随着温室气体排放的持续,海洋热浪变得越来越长、越来越强烈。这些热浪是海洋变化的主要驱动因素。

其中一场重大热浪还加剧了正在发生的海星消耗性疾病的流行,这种现象导致从墨西哥到阿拉斯加的数百万海星死亡。这些贪婪的掠食者的消失影响了整个沿海生态系统,引发了海星通常吃的海胆的繁荣。过多的海胆消耗了大量的海带。如果不加以控制,海胆可以砍倒整个海带森林。

过去十年,海洋热浪和海星减少共同导致北美西海岸许多地区的海带森林遭受毁灭性的​​损失。其中包括墨西哥和加利福尼亚州的下降。然而,在不列颠哥伦比亚省,该地区的海岸线长度是加利福尼亚州、俄勒冈州和华盛顿州总和的两倍,相对缺乏监测计划,因此很难准确评估海带森林的整体健康状况。到目前为止。

加拿大西部海带面临的威胁

我们汇集了来自不列颠哥伦比亚省各地的海带森林研究人员,并结合数据来评估最近的气候和生物变化如何影响这些重要的生态系统。我们的团队包括来自大学、非营利组织以及加拿大和原住民政府的科学家,整理了实地调查的数据以及从卫星、飞机、直升机和无人机拍摄的漂浮海带冠层的图像。

由于古老的冰川切割和重塑了加拿大太平洋海岸,BC省的海带森林栖息在丰富的马赛克环境中。近40,000个岛屿和数十个冰川峡湾为海带创造了多样化的栖息地。

BC丰富多样的海岸线还创造了一系列小气候,这些区域要么比周围环境温暖得多,要么凉爽得多。这意味着即使整个海洋变暖,不列颠哥伦比亚省海岸的水温也有很大差异。

在乔治亚海峡和一些峡湾内部等地区,我们发现夏季海水现在超过了海带所能承受的最高温度。在这些地区,海带森林遭受了巨大损失,特别是在过去十年中。

但温度并不是全部。

在不列颠哥伦比亚省中部和北部海岸的一些地区,尽管海水温度较低,但一些海带森林也在减少。航空照片中可见的海胆群表明,草食动物数量的增加是罪魁祸首。海獭是可以控制海胆的主要掠食者,一个多世纪前被猎杀而濒临灭绝,并且在这些地区尚未恢复。

乐观的理由

尽管存在这些影响,不列颠哥伦比亚省其他地区的海带森林仍保持稳定。事实上,其中一些健康的海带森林甚至可能正在生长。水温较低的地区,例如胡安德富卡海峡,尽管附近损失惨重,但仍拥有稳定的海带森林。这些较凉爽的水域可以为海带森林提供持久的庇护所。

在温哥华岛北部周围地区和不列颠哥伦比亚省中部海岸的部分地区,海带森林也很稳定,甚至还在扩大,那里新恢复的海獭种群有助于将海胆拒之门外。

这些模式共同表明,即使在大规模海洋变暖的背景下,温度或生物多样性的小规模差异也可能打破海带森林在稳定和生态系统丧失之间摇摇欲坠的平衡。这些模式还表明,当生态系统的结构完好无损时,它们可能最有可能抵御气候变化。

需要创新的解决方案来拯救海带

知识就是力量。我们的研究首次在全省范围内评估了不列颠哥伦比亚省海带森林在气候变化驱动的剧烈海洋变暖情况下的状况。这种广泛的理解使决策者能够优先考虑保护、管理和恢复领域。

保护和恢复海带森林的全球和区域倡议正在不断发展。然而,要防止海带森林损失,需要的不仅仅是被动保护。

需要创新的解决方案。

这可能包括恢复生态系统中的重要捕食者,控制海胆以使海带森林能够繁茂,或者开发新技术,使用能够在变暖条件下生存的菌株来恢复海带森林。

保护海带森林存在固有的挑战。显然,这些脆弱生态系统的未来在很大程度上取决于我们是否足够重视它们,通过干预为它们未来的繁荣提供条件来防止进一步衰退。

为了这个星球上所有生命未来的健康,我们必须在为时已晚之前认识到这些美妙森林的价值。