海水升温引发生态危机：数十亿雪蟹消失-

在阿拉斯加附近的白令海一带，一个令人不安的现象正在悄然上演，数十亿只雪蟹近年来突然消失无踪。这一现象的背后，隐藏着引人深思的生态问题。“海洋与湿地”（OceanWetlands）小编注意到最新的研究指出，温暖的海洋温度可能导致这些雪蟹饿死，引发了对生态系统的严重冲击。这项研究是由美国国家海洋和大气管理局（NOAA）的科学家于2023年11月中旬发表在《科学》期刊上，他们发现了白令海东部近年来的海洋热浪与2021年开始出现在调查中的雪蟹突然消失之间存在显著的关联。

雪蟹。Totti摄图片来源：Wikimedia Commons

雪蟹（英文名Alaska snow crab），是一类生活在寒冷海域的蟹类。它们通常栖息在北极地区的深海或寒冷海域，尤其是在北太平洋、北大西洋和北极地区的海域中。

雪蟹是阿拉斯加水域的一种重要物种，不仅是当地渔业的重要资源，还在生态系统中扮演着关键的角色。然而，最近的研究结果显示，雪蟹的数量急剧减少——自2018年以来，超过100亿只雪蟹从百加海东部消失，而在2021年，这一物种的种群数量骤降至历史最低水平。那么，是什么导致这一“断崖式”下跌、种群几近崩溃？

据美国国家海洋和大气管理局（NOAA）的科学家们的研究，白令海东部的海洋热浪与雪蟹数量的急剧下降之间存在显著的联系。这一研究结果引发了对气候变化和海洋生态系统的深刻思考。

该研究的首席作者科迪·斯瓦尔斯基（Cody Szuwalski）表示，在2021年的调查数据首次出现时，他们感到震惊。与此同时，阿拉斯加渔业与野生动物部门宣布，由于雪蟹数量的急剧下降，雪蟹捕捞季节已经连续第二年被取消。

上图：白加海东部雪蟹种群的崩溃。左上的(A) 雪蟹广泛分布在白加海东部的海域，与2018年相比，2021年的蟹类密度下降了一个数量级。每个方块表示一次雪蟹存在的调查拖网，而红线将北白加海调查和东白加海调查范围分开。lat表示纬度，lon表示经度。(B和C) 冰盖范围的变化以及 (B) 寒冷水囊区的形成都会影响 (C) 雪蟹的种群动态。仅绘制雄性蟹的数量，阴影表示95%的置信区间。(D) 随时间观察到的蟹的大小相对数量。垂直虚线表示渔业开始保留蟹的大小。较小的蟹较难被调查装置捕捉，因此在首次观察到后的几年内，一群蟹的真正大小不会显现出来，例如，2015年与2018年的情况对比。图片来源：Cody S. Szuwalski et al.

这一情况使人们不禁思考：为什么雪蟹的数量会如此迅速地下降，甚至导致了捕蟹季节的取消？科学家们认为，这一现象的原因是温暖的海洋水温，这导致雪蟹饥饿而死亡。

我们知道，雪蟹是冷水物种，通常生活在水温低于2摄氏度的地区。然而，最近的海洋热浪导致了水温的上升，使雪蟹的新陈代谢受到了严重影响。在更温暖的水域中，它们需要更多的能量来维持生存，而这可能导致它们挨饿而死。

上图：种群动态拟合及与死亡率的协变关系。种群动态模型拟合于调查数据。顶行与幼年蟹有关；底行与成年蟹有关。(A) 点和竖线表示观测到的数量，估计值显示为蓝色，95%置信区间以浅蓝色阴影显示。(B) 箱线图是在研究期间汇总的大小组成数据，以蓝色显示的年均估计大小组成数据。(C) 从GAMs估计的死亡率(红色)拟合(蓝色)，(D) 由于留一次交叉验证而产生的协变量显著性。在(C)中较浅的蓝色表示模型拟合中有一定数量的年份从时间序列末端排除，然后预测保留的数据。图片来源：Cody S. Szuwalski et al.

这一研究结果具有深刻的生态学意义，揭示了气候变化对海洋生态系统的潜在威胁。此外，这也引发了人们对渔业管理和生态保护措施的反思，因为传统的过度捕捞并不能解释雪蟹数量的急剧下降。

历史上，渔业科学家们一直担心过度捕捞，而在很多地方，通过管理措施，他们真正解决了这个问题。然而，气候变化正在扰乱原有的计划、模型和管理系统，这意味着人类需要更加全面的方法来保护海洋生态系统。

在这项研究中，科学家们认为，雪蟹的数量下降可能有两个原因：它们要么迁移，要么死亡。他们进行了广泛的调查，包括白令海以北、俄罗斯水域以及更深层次的海域。然而，他们得出的结论是，雪蟹不太可能迁移，而死亡事件可能是主要原因。

在进一步的研究中，科学家们发现，温暖的水温和较高的种群密度，与成熟雪蟹的死亡率之间存在显著的关联。这意味着更温暖的海洋水域会对雪蟹的生存产生负面影响，使它们需要更多的卡路里来满足生存需求。

上图：温度对雪蟹新陈代谢、体况和分布的影响。(A) 温度对实验室中雪蟹卡路里需求的影响。[摘自Foyle等人(6)。] (B) 基于温度、大小处的数量和大小处的重量，推测出百加海东部雪蟹的卡路里需求。 (C) 根据采集雪蟹的温度（°C）着色的观察到的大小处的重量。线条表示在将温度保持在1°C的情况下，2017年和2018年大小处的重量之间的关系。 (D) 随着在400平方海里网格中观察到雪蟹的站点数量的变化，库存的空间范围随着时间而变化。 (E) 2018年的分布（彩色方块）是有记录以来最小的之一（灰色方块表示历史最大范围）。图片来源：Cody S. Szuwalski et al.

这一发现揭示了气候变化对海洋生态系统的威胁，同时也强调了当下需要更多的科学研究来了解这一问题。此外，这也引发了对气候变化对生态系统和生物多样性的深刻影响的广泛担忧。

雪蟹的数量下降不仅仅是一个地区性的问题，它也与全球气候变化密切相关。气候变化导致海洋温度升高，这不仅影响了雪蟹，还对其他生物产生了重大影响。这个问题需要全球共同努力来解决，包括采取措施减少温室气体排放，保护海洋生态系统，以及改变渔业管理方法。

气候变化如何影响我们的海洋生态系统和海洋生物，以及我们可以采取哪些措施来减轻这些影响？雪蟹的消失背后，反映了一个全球性的问题，这是否提醒我们需要更广泛的合作来解决气候变化和生态系统崩溃的挑战？那么，应该采取什么措施来保护地球的生态平衡？

雪蟹的消失提醒我们，我们需要更加关注气候变化对生物多样性和生态系统的威胁，以及如何采取行动来保护我们的地球。这不仅仅是一个科学问题，更是一个道德和伦理问题。我们每个人都应该为地球的未来负起责任，采取行动来减缓气候变化，保护我们珍贵的自然资源。

文 | Wendy
编辑 | Sara

该研究的全文参看：

Cody S. Szuwalski et al. ,The collapse of eastern Bering Sea snow crab.Science382,306-310(2023).DOI:10.1126/science.adf6035

【参考资料】

http://www.science.org/doi/10.1126/science.adf6035

https://www.cnn.com/2022/10/16/us/alaska-snow-crab-harvest-canceled-climate/index.html