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2020/07/08 恭喜魏志潾老師討論海洋生物多樣性的文章登上PNAS期刊

海洋所魏志潾及跨國團隊成果刊登於PNAS 熱帶海洋生物多樣性正持續下降

(圖/文:海洋所 魏志潾老師提供)

如何鑒往知來,預測熱帶海洋生物多樣性的未來?臺灣大學海洋研究所魏志潾副教授與跨國團隊的研究發現,熱帶海洋生物多樣性局部下降的趨勢,可能不單單來自人類活動。儘管如此,我們若不能有效控制二氧化碳的排放量,全球暖化將會加劇熱帶海洋生物多樣性的喪失。

海洋生物多樣性通常在熱帶地區較高,在兩極地區較低,這樣的生態模式稱為『生物多樣性隨緯度變化的梯度』。然而,近期多項研究卻發現全球海洋生物多樣性隨緯度變化,呈現雙峰分布,意即赤道多樣性呈現局部性『下降』的趨勢。因此,研究團隊利用化石紀錄來探究造成這種現象的機制,以及可能出現的時間點,並將研究成果發表於5月25日的《美國國家科學院院刊》。

臺灣大學參與的跨國團隊利用化石記錄重建末次冰盛期(約20,000年前)及前工業革命時期(西元1800年)全球海洋生物多樣性的分佈模式,並用該模式預測至本世紀末前(約2090年)全球海洋生物多樣性的變化。作者們透過研究浮游有孔蟲(圖一及二)豐富的化石記錄來了解過去的遠洋生態系統,發現不論在前工業革命時期或本世紀末,赤道的海洋生物多樣性均比亞熱帶低,但在末次冰盛期,赤道多樣性局部性『下降』的情況卻不存在(圖三)。

此結果顯示現今赤道多樣性的局部性『下降』,可能自後冰河時期(約15,000年前)才開始;但人類活動導致的海洋暖化,將加劇多樣性下降的幅度。若按經濟如常的碳排放量,到本世紀末,熱帶海洋生物多樣性可能會減少到過去數百萬年來從未經歷的水平。

臺灣大學海洋所魏志潾副教授表示:「利用化石記錄,我們認為後冰河時期海洋暖化改變了物種的分佈,因此造成赤道生物多樣性的局部性『下降』。」

上層海洋覆蓋了地球超過百分之七十的表面積,是地球上最大的生態系統(圖四及五),產生我們每日呼吸所需約一半的氧氣,亦是浮游生物的家園;可惜浮游生物作為頂級掠食者和重要經濟物種的主要食物來源,其生存卻受到氣候變遷的威脅。而海洋暖化與熱帶生物多樣性下降之間的明確關聯意味著到本世紀末,海洋生物多樣性可能下降至人類歷史上前所未見的程度。

這份研究工作是由科技部計畫及臺灣大學支持下進行。

PNAS論文全文: https://www.pnas.org/content/early/2020/05/20/1916923117 
臺灣大學海洋研究所魏志潾副教授:http://www.oc.ntu.edu.tw/?teacher=%E9%AD%8F%E5%BF%97%E6%BD%BE