南安普顿大学的一项新研究揭示了气候变化对海洋环境的影响，这是一种相对较新的全球现象，被称为“热带化”。
在海洋中，随着海洋温度的上升，热带物种正从赤道向两极移动。与此同时，温带物种正在减少，因为天气变得太暖了，它们面临着越来越激烈的栖息地竞争，新的捕食者出现了，还有其他因素。
这种海洋生物的大规模迁徙，被称为热带化，正在改变我们海洋的生态景观，并对生态系统、生物多样性以及潜在的全球经济产生一系列后果。
这项研究的发表恰逢第28届联合国气候变化大会(COP28)开幕，全球政策制定者齐聚一堂，承诺应对全球变暖的影响。研究人员说，我们需要更好地了解热带化的后果，以预测其发展，对其影响作出反应，并帮助保护世界各地的生物多样性。
近年来，气候变化改变了影响物种扩散的物理因素，如热带/亚热带和温带地区的洋流。这些暖水边界流的升温速度快于全球海水平均水平，促进了物种向极地移动，并加强了温带物种的退缩。
这一过程的第一个实例是在地中海发现的，由于热带物种的增加，地中海现在被认为是一个“热带化热点”。从那时起，在全球中纬度地区记录了热带化。
南安普顿大学的研究人员、该论文的主要作者卡罗琳娜·扎兹奇尼说:“热带化对物种、群落和整个生态系统产生了大量的生态和进化后果，有可能改变全球多样性模式。
“过去二十年的研究主要集中在生态影响上，这意味着我们对其进化后果的理解有限。考虑到生态和进化的密切相互作用，一项包括监测和行动，并将遗传和进化研究与我们所看到的生态变化结合起来的综合战略对于更好地理解热带化的驱动因素和后果至关重要。”
发表在《生态与进化趋势》上的这项研究是对过去20年发表的文献的广泛回顾。这是让科学界认识到我们对这个问题的理解存在差距的第一步。
“尽管热带、亚热带和温带物种的丰度、分布和存在已经被记录了很多次，但一旦新物种生活在一起，对长期进化后果的理解从根本上缺乏，”自然历史博物馆的科学助理、论文的合著者苏珊娜·威廉姆斯博士说。
“回答关于物种如何进化以及与环境相互作用的问题需要采用各种方法，包括历史记录，当然还有博物馆收藏。来自博物馆的科学数据和标本，无论是数字化的还是实物的，都是研究热带化的关键基线信息。”
考虑到生态和进化的密切相互作用，物种相互作用的改变可能导致新特征或行为的进化。例如，在最近由南安普顿大学副教授菲尔·芬伯格博士领导的一项研究中，温带火山藤壶已经开始“弯曲”，以抵御墨西哥下加利福尼亚半岛扩大范围的热带捕食者。
同样，有记录表明，不断扩大活动范围的热带豆娘鱼和温带珊瑚礁鱼会改变它们的摄食和社会行为，以允许它们共存。
其他进化后果可能包括更耐热的物种的增殖，或者随着温带物种的减少而失去独特的遗传多样性。基因多样性的减少可能会带来问题，因为它可能会影响物种适应未来压力的能力。
这种现象不仅仅是生态问题;它还具有重大的社会经济影响，并非所有的影响都是消极的。
在她的研究中，卡罗莱娜注意到盐沼被红树林主导的生态系统所取代的例子。红树林比它们正在取代的温带盐沼具有更强的碳捕获能力，这对于降低大气中的二氧化碳水平可能是一个好消息。
此外，由于潜水旅游的增加，珊瑚群落的扩大预计将对当地经济产生积极影响。也就是说，由于热带化而扩大的珊瑚群落往往是同一物种，因此不能提供与传统珊瑚礁相同的栖息地。
在这项广泛的审查中，参与其中的科学家呼吁采取紧急行动，解决研究不足的地区(如非洲和南美洲的热带-温带地区)，以全面了解热带化的驱动因素和可能产生的复杂后果，以及我们如何开始减缓其进程。
南安普顿大学副教授、该论文的合著者菲尔·芬伯格博士说:“帮助减轻热带化负面影响的一种方法是在正在经历热带化的地区建立海洋保护区网络。在这些保护区，我们将能够更好地消除气候引起的影响之外的其他影响，如捕鱼压力和栖息地退化。
“然后，我们可以给物种一个适应热带化的机会，直到我们能够采取更实质性的行动来减缓全球变暖。”
研究人员需要对正在经历热带化的生态系统进行更多的监测，以更好地了解热带化的驱动因素和动态。为了做到这一点，科学家需要来自各种来源的大量数据，例如渔业捕捞记录、公民科学项目和现代生物多样性调查。未来的研究还可以使用尖端的监测技术来检测正在经历热带化的地区环境中海洋生物的DNA(称为eDNA)。
《热带化的生态和进化后果》发表在《生态与进化趋势》上。
