浮游動物依賴已有的有機(jī)物作為營養(yǎng)來源，它們在水層中的分布較廣，是魚類的主要能量途徑。然而，對于氣候變化將如何改變浮游動物群落及其對全球海洋食物網(wǎng)的影響，人們的了解還很有限。

近日，昆士蘭科技大學(xué)、塔斯馬尼亞大學(xué)、新南威爾士大學(xué)等研究人員在《自然氣候變化》發(fā)表的一項研究表明，隨著氣候變化對海洋食物鏈中浮游動物產(chǎn)生影響，世界大部分海洋魚類的飲食質(zhì)量可能下降高達(dá)10%。

通過使用基于特征的海洋生態(tài)系統(tǒng)模型，研究發(fā)現(xiàn)，未來的海洋，特別是熱帶地區(qū)的海洋，將越來越傾向于由肉食性(水母和肉食性橈足類)和膠質(zhì)濾食性浮游動物(樽海鞘等)主導(dǎo)的食物網(wǎng)，而犧牲雜食性橈足類。由于海洋環(huán)境條件越來越有利于膠質(zhì)浮游動物，未來的魚類群落將由于浮游植物生物量下降和營養(yǎng)食物減少而降低其承受能力，這將加劇熱帶地區(qū)小型中上層魚類生物量的下降。

浮游動物數(shù)量豐富且極其多樣化，約占世界海洋生物量的40%。它們是浮游植物和魚類之間的主要紐帶。如浮游動物中的南極磷蝦，是鯨魚的主要食物來源。

“盡管浮游動物數(shù)量豐富、多樣性豐富，在將能量從浮游植物轉(zhuǎn)移到魚類的過程中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，但關(guān)于是什么塑造了世界各地海洋浮游動物群落的組成，目前的知識相對有限，”研究人員說，“這是一個挑戰(zhàn)，因為如果浮游動物受到氣候變化的影響，這可能會對海洋吸收碳排放的能力和漁業(yè)生產(chǎn)力產(chǎn)生重要影響。”

研究小組使用全球海洋生態(tài)系統(tǒng)模型來觀察和預(yù)測浮游動物群落在氣候變化下的變化，從單細(xì)胞浮游動物到磷蝦，一直到水母。然后評估這些變化如何影響小魚的飲食質(zhì)量，因為小魚是浮游動物本身以外的主要捕食者。結(jié)果表明，未來的氣候變化會推動世界上大部分海洋浮游動物群落組成的變化。這些變化主要是由氣候變化下浮游植物規(guī)模的減少造成的。

未來的浮游動物群落將越來越多地由肉食性群體(如甲殼蟲)和膠質(zhì)群體(如樽海鞘)主導(dǎo)，而小甲殼類雜食動物(如磷蝦和橈足類)則會減少。海洋膠質(zhì)浮游動物缺乏硬的骨骼支持、身體主要由凝膠組織組成，是生活在海洋中的一類透明的、脆的、易碎的海洋動物。

“在海洋中，能量通過基于大小的捕食——大家伙吃小家伙——從微小的浮游生物轉(zhuǎn)移到魚類和鯨魚身上，”研究人員說。就像藍(lán)鯨以磷蝦為食，膠質(zhì)樽海鞘以比自己小得多的獵物為食，這意味著與與其他被魚類吃掉的大型浮游動物不同，它們可以直接獲取較小的浮游植物作為食物。

樽海鞘為能量從日益占主導(dǎo)地位的小型浮游植物轉(zhuǎn)移到魚類提供了一條有效的捷徑。但是，溫度升高導(dǎo)致浮游植物產(chǎn)量下降，這反過來又導(dǎo)致磷蝦數(shù)量減少，取而代之的是膠質(zhì)狀的浮游動物。因此，小魚更多的以膠質(zhì)浮游動物為食，人們一直認(rèn)為凝膠狀和軟體動物浮游動物的能量值低，不足以維持較高的營養(yǎng)水平，這導(dǎo)致它們的體重和豐度下降。

研究模型結(jié)果表明，在未來海洋變暖的情況下，小魚更多以膠質(zhì)浮游動物為食的現(xiàn)象可能會變得更加普遍。對人類社會而言，這可能會在全球產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響，因為根據(jù)聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè)組織的數(shù)據(jù)，漁業(yè)是一項重要的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)，每年價值1500億美元，為33億人提供20%以上的膳食動物蛋白，并支撐著6000萬人的生計?！?/div>