海洋热浪“避风港”为何反成生态危害重灾区？

在国家自然科学基金、广东省自然科学基金等项目资助下，中国科学院南海海洋研究所研究员詹海刚/何庆友团队在海洋热浪生态效应研究方面取得重要进展。相关成果近日发表于《全球变化生物学》（Global Change Biology）。

海洋热浪指海表温度异常偏暖且持续数天至数月的极端高温事件。全球变暖背景下，此类事件频率和强度持续增加，已对海洋生态系统造成从浮游植物到顶级捕食者的跨营养级冲击。浮游植物作为海洋食物网基础，通过光合作用支撑绝大部分海洋初级生产力，其变化可通过级联效应深刻影响渔业资源和海洋碳汇。赤道中西太平洋此前被认为受海洋热浪影响轻微——该区域年均热浪天数仅22天，平均强度仅1.2°C，远低于全球大多数海域，故被视为海洋热浪的“避风港”。

赤道中西太平洋（WCP）浮游植物响应海洋热浪示意图。研究团队供图

研究团队利用1998-2024年卫星观测数据，结合BGC-Argo浮标及TAO/TRITON锚系浮标的长期现场观测，系统评估了全球各海域浮游植物对热浪的响应强度。团队定义“浮游植物敏感性指数”（PSI），用以量化单位热浪强度（每1°C海表温度异常）所引发的表层叶绿素浓度相对变化率。结果显示，赤道中西太平洋PSI高达约-50%/°C，显著高于东边界上升流区等传统认知中的生态敏感海域。这意味着，当热浪致海水升温1°C时，该海域近表层浮游植物生物量将锐减一半，而同等升温幅度在其他海域引发的响应幅度小得多。出乎意料的是，这片“避风港”实为全球浮游植物对海洋热浪响应最敏感的区域。