组成北极海带群落的生物对海洋变暖和海洋热浪的耐受性

IF 5.6 1区环境科学与生态学 Q1 ECOLOGY

Journal of Ecology Pub Date : 2025-06-09 DOI:10.1111/1365-2745.70074

Anaïs Lebrun, Cale A. Miller, Frédéric Gazeau, Pierre Urrutti, Samir Alliouane, Jean-Pierre Gattuso, Steeve Comeau

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摘要

北极地区正在经历快速变暖，海洋热浪（MHWs）的频率和强度都在增加，对沿海生态系统构成越来越大的风险。北极的海带群落是支持生物多样性和恢复力的重要栖息地，但特别容易受到温度异常加剧的影响。本文通过夏季23天的中生态实验，研究了增温和高温对三种海带（Saccharina latissima， Laminaria digitata和Alaria esculenta）及其相关群落成员（珊瑚藻，蜗牛，海胆和贻贝）的影响。测试了三种变暖情景，所有这些情景都与自然变量控制相抵消。这四种条件是：控制（即环境海水）范围为~7.5至10°C（自然变化），恒定高温处理（来自对照组的+1.8°C），模拟单个13天热浪的处理，最大偏移温度为来自对照组的+2.8°C，以及模拟两个连续5天热浪的处理，最大偏移温度为+3.9°C。研究了3种海带的净光合速率、最大量子产率、叶绿素a含量、碳氮比和生长速率。对于伴生物种，只评估了生长速率。数字海带在任何测量参数中都没有显着变化，表明对热应激具有强大的耐受性。相反，两种高温处理的最大量子产率均有所下降。此外，随着时间的推移，两种热浪处理下的叶茅叶绿素a含量和净光合作用均呈下降趋势。珊瑚藻、贻贝、蜗牛和海胆的生长速率不受处理的影响。综上所述，这些结果表明，尽管一些海带物种对光合作用的影响很小，但北极海带群落对变暖和短期mhw相当耐受。我们注意到，海带群落的未来反应必须考虑到气候变化的潜在间接影响，如捕食和竞争，以及气候异常的任何后续影响，如本文所述。

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Tolerance of organisms composing an Arctic kelp community to ocean warming and marine heatwaves

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期刊介绍： Journal of Ecology publishes original research papers on all aspects of the ecology of plants (including algae), in both aquatic and terrestrial ecosystems. We do not publish papers concerned solely with cultivated plants and agricultural ecosystems. Studies of plant communities, populations or individual species are accepted, as well as studies of the interactions between plants and animals, fungi or bacteria, providing they focus on the ecology of the plants. We aim to bring important work using any ecological approach (including molecular techniques) to a wide international audience and therefore only publish papers with strong and ecological messages that advance our understanding of ecological principles.