海藻对海洋热浪的生理生态学响应:进展与展望

高 光,冯 媛

(厦门大学海洋与地球学院,近海海洋环境科学国家重点实验室,福建 厦门 361102)

近年来,海洋热浪(MHWs)事件在全球范围内频发,从公海到边缘海和沿海地区均有发生,对海洋生态系统造成了巨大破坏.MHWs的定义最初由Pearce等[1]提出,现普遍接受的定义为:连续5 d每日温度超过30年历史温度基线90%阈值的海洋异常增温现象[2].尽管有研究表示人为引起的气候变化(尤其是全球变暖)引发了MHWs且进一步造成其强度和持续时间的大幅增加[3],气候变化与单个MHWs发生概率之间的关联仍不清晰[4].近期备受关注的MHWs事件包括2011年西澳大利亚海域的“Ningaloo Nio”(2010—2011年)[5]、太平洋东北部持续较久的“Blob”(2013—2015年)[6]以及2016年影响印度-太平洋大部分地区的厄尔尼诺相关极端变暖事件[7-8].自20世纪至21世纪初,年均MHWs天数在全球范围内增加,且相较于前期(1925—1954年),后期(1987—2016年)每年MHWs天数增加50%以上,全球MHWs的平均持续时长和频次分别增长17%和34%[9],且据预测这种上升的趋势将在21世纪持续并加速.历史上频繁经历MHWs的地区,预计在21世纪末前会加剧升温,但在变暖的基线周围温度变化幅度将减小;而在其他地区,尤其是高纬度地区,尽管长期变暖趋势较弱,但温度变化幅度和MHWs强度可能会明显增加[10].过去几年东海和南海MHWs的频率、持续时间和强度均呈显著上升趋势[11-12],且预计在未来几十年将继续增长[13].

一些MHWs事件已经对海洋生态系统产生重大影响,并造成了巨大的生态和社会经济后果[14],包括珊瑚的白化[15-17]、海藻林的损失[18-19]、海洋无脊椎……