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北冰洋加速融化将带来物种入侵威胁
    编辑:龙岩市科协     发布时间:2013-08-14

 据《自然》杂志网络版近日报道,美科学家近日在美国《国家科学院学报》上发表论文指出,全球变暖加快了北极海冰的融化速度,未来几年跨越北极和北冰洋的船只数量会急剧增加,这将威胁当地的本土物种,破坏其生物多样性。


北极航线船运数量未来将剧增


 文章指出,在相当长一段时期内,极少有船只敢于冒险穿越气候条件恶劣的北冰洋。除了需要能够破除厚达2米冰层的破冰船外,完成这种“壮举”还要承受在遥远地区长时间处于危险境地的压力。由于全球变暖,目前北极海冰每年夏季的融化速度加快,到2050年即便不使用破冰船体,也可以穿越北冰洋中那些人类曾无法抵达的区域。在通常情况下,每年夏末仅能破除1米厚冰层的轻型船只便能穿过北极。

 毫无疑问,这对经济发展是一个好消息,因为它提供了连接东西方之间许多新的、更为快捷的航道,与经由苏伊士运河的航运相比,可以节约40%的运输时间和燃料成本。但研究入侵物种的科学家认为,贸易通道穿越北冰洋是一件令人担忧的事情。

北极航线由两条航道构成,即西伯利亚沿岸的北方航道和加拿大沿岸的西北航道,后者是连接大西洋和太平洋的最短航道。船只穿越北极,将会给北极和北方港口地区带来一些新入侵生物。例如,蚊子和森林甲虫可能会藏匿在船舱中生存下来,而一些海洋生物(如贻贝、藤壶等)可能会以幼体状态藏匿于压载舱或船体其他地方。这些新物种在新环境中的繁衍会损害当地的生态系统并威胁本土动植物,这种情况非常类似于曾入侵并蔓延于美国南部的日本藤。入侵有害动植物能给当地造成巨大的经济损失,如斑马贻贝大量涌入五大湖每年造成的损失约为10亿美元。

 论文的主要作者、美国加州大学洛杉矶分校地理学家洛伦茨·斯密斯说:“进入北极地区对众多新船只极具诱惑力。”北冰洋海冰加速融化,增加了航道的适航时间,过去几年穿越北冰洋的船只数量迅猛增加:2010年仅为4艘,2011年增加为34艘,2012年上升到创纪录的46艘。相比之下,每年经过苏黎士运河的船只多达19000艘。


入侵物种尾随而至


 长久以来,海冰一直是阻止船只和物种穿越北冰洋的巨大障碍。如今,航运已成为海洋入侵物种最为普通的途径,它占新引入物种总数的69%,水产养殖以41%居于次席(非本土物种可以拥有一个以上的引入途径)。最普通的方式是船舶压载水,生物也可以隐匿于船外壳的积垢,而森林害虫、蚊子等则能够在长期航程中生存于运货托盘、船载货物(如轮胎)等处。

美国圣母大学气候科学家杰西卡·赫尔曼致力于研究气候变化对入侵物种和生态系统的影响,她说:“入侵物种类似于妖怪——一旦将其从瓶子里释放出来,就很难再让其回归原位。”随着北冰洋的加速融化,各新港口将会相互连接,缩短现有港口间的航程,为入侵物种蔓延提供了新机会。

 美国马里兰大学海洋环境资源中心主任马里奥·塔姆布瑞指出,北极洋地区的寒冷天气和由海冰融化而带来的航程缩短,有助于蚝、藤壶以及螃蟹等入侵物种的生存。寒水降低了生物的代谢速度,使它们能在较少的食物条件下存活下来。

较短的航线也意味着,在航行过程中更多藏匿于船壳或压载水中的生物增加了存活可能。而在航船抵达北冰洋之前的较长航程中,高热和缺少阳光等因素会杀死它们。塔姆布瑞说:“货运船经由巴拿马运河时需通过温水和淡水水域,这就在运输航线上建立了应对入侵物种的天然屏障。而在北冰洋地区,这些天然屏障不复存在。”

 摩尔曼斯克是北极圈地区北部的最大城市,也是俄罗斯一个主要的全球性港口,该地区是无冰航道,今年夏天将有可能进一步开放。随着更多的船只更换压载水,摩尔曼斯克等地的本土物种将很快会败给没有制衡的入侵新物种,如本土的蚌类和青蟹等,会被船只压载水带来的幼体以及已适应了冷水环境的成体所驱赶。


北冰洋地区将成为入侵物种的巨大竞技场


 美国农业部农业研究局植物学家勒韦斯·兹斯卡指出,入侵物种一旦被引入,能够击败本土已进化千余年的其他任何物种。有些入侵物种是无害的,而另一些没有捕食者的入侵物种则会大量繁衍。在自然界系统内没有能够控制住它们的敌手,它们比本土其它生物更善于从水中获得食物。他说:“入侵物种攫取了资源中的最大份额,生物多样性最终将会崩解。”当新入侵物种扎根之后,其中的一种或两种会变得非常适应新环境,进而成为新环境的统治者,自然界生物多样性随之减少。

 在美国阿拉斯加油田附近的港口,科学家目前已开始对本土物种和非本土物种的详情进行登记、分类。在高纬度环境下尚未发现由海洋交通引发的大量明显物种入侵现象,但兹斯卡等科学家认为,无人能够对此十分确定,现在所能做的只是开始更为详尽的调查。

 兹斯卡说:“我们不能期待在北冰洋地区能如此之快地发生这样的积极变化。”物种入侵可能引发的后果对人类交通运输和生物学来说都是令人担忧的。“对入侵物种来说,这基本上开放了整个北冰洋地区作为其巨大的竞技场。入侵物种正在向从未展现于人类面前的地区挺进,但我们对其后果则毫无所知。”


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