在阿拉斯加附近的白令海一帶，一個令人不安的現(xiàn)象正在悄然上演，數(shù)十億只雪蟹近年來突然消失無蹤。這一現(xiàn)象的背后，隱藏著引人深思的生態(tài)問題。“海洋與濕地”（OceanWetlands）小編注意到最新的研究指出，溫暖的海洋溫度可能導致這些雪蟹餓死，引發(fā)了對生態(tài)系統(tǒng)的嚴重沖擊。這項研究是由美國國家海洋和大氣管理局（NOAA）的科學家于2023年11月中旬發(fā)表在《科學》期刊上，他們發(fā)現(xiàn)了白令海東部近年來的海洋熱浪與2021年開始出現(xiàn)在調查中的雪蟹突然消失之間存在顯著的關聯(lián)。
雪蟹。Totti攝 圖片來源：Wikimedia Commons
雪蟹（英文名Alaska snow crab），是一類生活在寒冷海域的蟹類。它們通常棲息在北極地區(qū)的深?；蚝浜Ｓ?，尤其是在北太平洋、北大西洋和北極地區(qū)的海域中。
雪蟹是阿拉斯加水域的一種重要物種，不僅是當?shù)貪O業(yè)的重要資源，還在生態(tài)系統(tǒng)中扮演著關鍵的角色。然而，最近的研究結果顯示，雪蟹的數(shù)量急劇減少——自2018年以來，超過100億只雪蟹從百加海東部消失，而在2021年，這一物種的種群數(shù)量驟降至歷史最低水平。那么，是什么導致這一“斷崖式”下跌、種群幾近崩潰？
據(jù)美國國家海洋和大氣管理局（NOAA）的科學家們的研究，白令海東部的海洋熱浪與雪蟹數(shù)量的急劇下降之間存在顯著的聯(lián)系。這一研究結果引發(fā)了對氣候變化和海洋生態(tài)系統(tǒng)的深刻思考。
該研究的首席作者科迪·斯瓦爾斯基（Cody Szuwalski）表示，在2021年的調查數(shù)據(jù)首次出現(xiàn)時，他們感到震驚。與此同時，阿拉斯加漁業(yè)與野生動物部門宣布，由于雪蟹數(shù)量的急劇下降，雪蟹捕撈季節(jié)已經(jīng)連續(xù)第二年被取消。
上圖：白加海東部雪蟹種群的崩潰。左上的(A) 雪蟹廣泛分布在白加海東部的海域，與2018年相比，2021年的蟹類密度下降了一個數(shù)量級。每個方塊表示一次雪蟹存在的調查拖網(wǎng)，而紅線將北白加海調查和東白加海調查范圍分開。lat表示緯度，lon表示經(jīng)度。(B和C) 冰蓋范圍的變化以及 (B) 寒冷水囊區(qū)的形成都會影響 (C) 雪蟹的種群動態(tài)。僅繪制雄性蟹的數(shù)量，陰影表示95%的置信區(qū)間。(D) 隨時間觀察到的蟹的大小相對數(shù)量。垂直虛線表示漁業(yè)開始保留蟹的大小。較小的蟹較難被調查裝置捕捉，因此在首次觀察到后的幾年內，一群蟹的真正大小不會顯現(xiàn)出來，例如，2015年與2018年的情況對比。圖片來源：Cody S. Szuwalski et al.
這一情況使人們不禁思考：為什么雪蟹的數(shù)量會如此迅速地下降，甚至導致了捕蟹季節(jié)的取消？科學家們認為，這一現(xiàn)象的原因是溫暖的海洋水溫，這導致雪蟹饑餓而死亡。
我們知道，雪蟹是冷水物種，通常生活在水溫低于2攝氏度的地區(qū)。然而，最近的海洋熱浪導致了水溫的上升，使雪蟹的新陳代謝受到了嚴重影響。在更溫暖的水域中，它們需要更多的能量來維持生存，而這可能導致它們挨餓而死。
上圖：種群動態(tài)擬合及與死亡率的協(xié)變關系。種群動態(tài)模型擬合于調查數(shù)據(jù)。頂行與幼年蟹有關；底行與成年蟹有關。(A) 點和豎線表示觀測到的數(shù)量，估計值顯示為藍色，95%置信區(qū)間以淺藍色陰影顯示。(B) 箱線圖是在研究期間匯總的大小組成數(shù)據(jù)，以藍色顯示的年均估計大小組成數(shù)據(jù)。(C) 從GAMs估計的死亡率(紅色)擬合(藍色)，(D) 由于留一次交叉驗證而產(chǎn)生的協(xié)變量顯著性。在(C)中較淺的藍色表示模型擬合中有一定數(shù)量的年份從時間序列末端排除，然后預測保留的數(shù)據(jù)。圖片來源：Cody S. Szuwalski et al.
這一研究結果具有深刻的生態(tài)學意義，揭示了氣候變化對海洋生態(tài)系統(tǒng)的潛在威脅。此外，這也引發(fā)了人們對漁業(yè)管理和生態(tài)保護措施的反思，因為傳統(tǒng)的過度捕撈并不能解釋雪蟹數(shù)量的急劇下降。
歷史上，漁業(yè)科學家們一直擔心過度捕撈，而在很多地方，通過管理措施，他們真正解決了這個問題。然而，氣候變化正在擾亂原有的計劃、模型和管理系統(tǒng)，這意味著人類需要更加全面的方法來保護海洋生態(tài)系統(tǒng)。
在這項研究中，科學家們認為，雪蟹的數(shù)量下降可能有兩個原因：它們要么遷移，要么死亡。他們進行了廣泛的調查，包括白令海以北、俄羅斯水域以及更深層次的海域。然而，他們得出的結論是，雪蟹不太可能遷移，而死亡事件可能是主要原因。
在進一步的研究中，科學家們發(fā)現(xiàn)，溫暖的水溫和較高的種群密度，與成熟雪蟹的死亡率之間存在顯著的關聯(lián)。這意味著更溫暖的海洋水域會對雪蟹的生存產(chǎn)生負面影響，使它們需要更多的卡路里來滿足生存需求。
上圖：溫度對雪蟹新陳代謝、體況和分布的影響。(A) 溫度對實驗室中雪蟹卡路里需求的影響。[摘自Foyle等人(6)。] (B) 基于溫度、大小處的數(shù)量和大小處的重量，推測出百加海東部雪蟹的卡路里需求。 (C) 根據(jù)采集雪蟹的溫度（°C）著色的觀察到的大小處的重量。線條表示在將溫度保持在1°C的情況下，2017年和2018年大小處的重量之間的關系。 (D) 隨著在400平方海里網(wǎng)格中觀察到雪蟹的站點數(shù)量的變化，庫存的空間范圍隨著時間而變化。 (E) 2018年的分布（彩色方塊）是有記錄以來最小的之一（灰色方塊表示歷史最大范圍）。圖片來源：Cody S. Szuwalski et al.
這一發(fā)現(xiàn)揭示了氣候變化對海洋生態(tài)系統(tǒng)的威脅，同時也強調了當下需要更多的科學研究來了解這一問題。此外，這也引發(fā)了對氣候變化對生態(tài)系統(tǒng)和生物多樣性的深刻影響的廣泛擔憂。
雪蟹的數(shù)量下降不僅僅是一個地區(qū)性的問題，它也與全球氣候變化密切相關。氣候變化導致海洋溫度升高，這不僅影響了雪蟹，還對其他生物產(chǎn)生了重大影響。這個問題需要全球共同努力來解決，包括采取措施減少溫室氣體排放，保護海洋生態(tài)系統(tǒng)，以及改變漁業(yè)管理方法。
氣候變化如何影響我們的海洋生態(tài)系統(tǒng)和海洋生物，以及我們可以采取哪些措施來減輕這些影響？雪蟹的消失背后，反映了一個全球性的問題，這是否提醒我們需要更廣泛的合作來解決氣候變化和生態(tài)系統(tǒng)崩潰的挑戰(zhàn)？那么，應該采取什么措施來保護地球的生態(tài)平衡？
雪蟹的消失提醒我們，我們需要更加關注氣候變化對生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)的威脅，以及如何采取行動來保護我們的地球。這不僅僅是一個科學問題，更是一個道德和倫理問題。我們每個人都應該為地球的未來負起責任，采取行動來減緩氣候變化，保護我們珍貴的自然資源。
文 | Wendy
編輯 | Sara
該研究的全文參看：
Cody S. Szuwalski et al. ,The collapse of eastern Bering Sea snow crab.Science382,306-310(2023).DOI:10.1126/science.adf6035
【參考資料】
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
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