主要观点总结
本文研究了海洋热浪对底栖鱼类生物量和群落组成的影响。通过整合来自北美和欧洲大陆架生态系统的长期科学调查数据，发现海洋热浪对鱼类生物量的影响很小，无法与自然和采样变异性区分开。同时，海洋热浪并不与热带化和去寒带化相关。尽管在个别情况下有影响，但不是普遍的。
关键观点总结
关键观点1: 研究背景
全球气候变化导致极端气候事件如海洋热浪变得更加频繁和强烈，与海洋生态系统的许多生态转型案例有关。
关键观点2: 研究方法
本研究整合了来自北美和欧洲大陆架生态系统的长期科学调查数据，使用线性模型、广义线性模型等评估MHWs的累积强度与鱼类生物量变化之间的关系。
关键观点3: 研究结果
研究发现海洋热浪对鱼类生物量的影响很小，无法与自然和采样变异性区分开。同时海洋热浪并不与热带化和去寒带化相关，在个别情况下有影响，但不是普遍的。
关键观点4: 结论与展望
尽管目前历史记录没有发现临界点，但当非常极端的MHW越过临界点后可能会产生不利的生态影响。在制定海洋保护和管理策略时，应综合考虑多种环境压力因素。
正文
原文链接：
https://www.nature.com/articles/s41586-023-06449-y#Abs1
随着全球气候变化的加剧，极端气候事件，比如海洋热浪（MHWs），变得更加频繁和强烈。这些事件与海洋生态系统的许多生态转型案例有关，例如珊瑚白化、海藻林和礁石鱼类的大量死亡。MHWs 被认为可能对海洋生物多样性、生态系统功能以及依赖海洋资源的人类社会经济系统产生影响。比如MHWs 能够迅速改变海洋物种的分布，导致某些物种数量下降，而某些物种数量则可能增加。
尽管有一些研究报道了 MHWs 对特定物种或生态系统的负面影响，但尚不清楚MHWs 对海洋生态系统中鱼类生物量和群落组成的影响程度，甚至不清楚这些影响是否能够与自然和采样变异性区分开来。
对于海洋热浪的定义在不同的研究中也有差别，本研究将气候基准期内第 95 百分位数的海底温度定义为海洋热浪阈值，而将海底温度连续超过海洋热浪阈值不少于5天的海水异常增暖事件定义为海洋热浪事件，累积强度以°c天为单位进行测量，表示事件持续期间超过95个百分位数阈值的时变异常之和。
本研究整合了来自北美和欧洲大陆架生态系统的18个长期科学调查数据，包括82,322次拖网采样，涵盖了1,769种底栖鱼类。分析了从 1993 年到 2019 年间284次对海洋热浪的观测数据，以量化 MHWs对区域鱼类生物量和群落组成的影响（图1）。
使用线性模型、广义线性模型或广义相加模型等，以评估MHWs的累积强度与鱼类生物量变化之间的关系。
该数据集记录的一些海洋热浪影响与之前的文献报道相一致，比如2014-2016年东北太平洋MHW后阿拉斯加湾出现22%的生物量损失。尽管这些影响是实质性的，但总体来看这种影响与生物量的自然变异性相比是并不大的。其他强烈的海洋热浪对总生物量几乎没有明显的影响，比如2008年北海的42°C-days海洋热浪，生物量下降仅6%。
图2 MHW累积强度对不同地区生物量的影响
与预期相反的是，在有MHW和没有MHW的调查中，生物量变化的中位数接近于零，表明各区域表现出净生物量增长和净生物量损失的可能性大致相同（图2）。
图3 分区域探究MHW对生物量的影响
由于所研究的生态系统具有不同的气候、物种构成和人为影响，可能以不同的速度和方向对环境扰动作出反应，因此本研究对于生物量的也分区域进行了探究。对任何一个单独区域的调查也发现MHW累积强度与底栖鱼类群落的生物量变化之间没有统计学上的显著关系（图3）。
考虑到海洋热浪可能通过导致冷缘物种减少或局部灭绝，以及通过导致暖缘物种扩散或增加导致快速的生态更替，引入了CTI群落温度指数这一指标，计算为单个物种实现热生态位的生物量加权平均值。将CTI与海洋热浪累计强度比较，检验热带化或去寒带化是否是海洋热浪的一般效应。
判断热带化是否是MHW的普遍效应，结果表明某些情况下，鱼类群落在海洋热浪后表现出与前一年的高度差异，例如2014-2016年海洋热浪期间白令海东部和美国西海岸·，但这不是普遍现象。总体来看MHW的影响尚未超过这些生态系统的自然变异性，或由于采样过程造成的变异性（图4）。
