九年前，我站在波士頓以北一小時車程的鹽鹼沼澤的雜亂海岸線上。 我從洞裡掏出乙隻爪子很大的小螃蟹。 這是一種在科德角以北找不到的招潮蟹，更不用說在波士頓以北了。 當時我幾乎不知道我所處的沼澤即將發生重大變化。 我親眼目睹了氣候變化的影響。 大沼澤地位於緬因灣，是大西洋的一部分，從麻薩諸塞州的科德角延伸到新斯科舍省。 海灣沿岸的沼澤是許多鳥類的重要繁殖地。 然而，該地區的水溫上公升速度幾乎比地球上其他任何地方都快。 隨著水溫的公升高，喜歡溫暖的物種也會公升高。
南部的馬里蘭州藍蟹和黑鱸魚（lú）目前正在緬因州捕獲**。 此外，以其迷人的雄性大爪子吸引對手並擊退競爭對手而聞名的招潮蟹正在向美國東海岸爬行。 這種快速遷徙很大程度上受到其後代的影響。 當成年招潮蟹在泥漿中游泳時，它們的幼蟹在水中游泳並被水流帶走。 溫暖的海水促進了其生命週期的完成，洋流將下一代帶到了更遠的北方。
小提琴家的朋友變成了敵人。
作為一名在大沼澤地擁有多年經驗的海洋生態學家，我的研究重點是氣候遷徙，即因氣候變化而改變棲息地的物種，我想了解這些遷徙對它們進入的生態系統的影響。 我對在大沼澤地發現的招潮蟹感到驚訝，更令人驚訝的是它們對大沼澤地的影響。 鹽沼基本上是每天被海水淹沒的草原。 想想中西部的大草原，但在海邊。 在科德角南部數十年的研究表明，招潮蟹的存在增加了草的產量。 這些螃蟹的糞便和洞穴釋放營養物質，為植物生長提供營養。 從本質上講，它們在鹽沼中起著類似蚯蚓的作用，有助於植物的生長。
然而，在大沼澤地，事情並沒有像預期的那樣發展。 2020 年和 2021 年夏季，招潮蟹挖掘活動導致葉生物量減少 40%，根部生物量減少 30%。 這與預期的夏季生長模式相反。 令我驚訝的是，這些螃蟹與科德角以南大沼澤地的互花公尺草物種共存。 那麼，為什麼效果不同。 其中乙個原因是，儘管它們屬於同一物種，但大沼澤地的植物並沒有像南部地區的同類植物那樣與招潮蟹一起進化。 招潮蟹不吃草，但它們的挖掘活動會破壞植物的根系。 南部地區的植物已經適應了這種破壞並從中受益，但北方地區的植物還沒有適應這種情況。
生態系統的漣漪效應。
這種干擾可以延伸到草地之外，影響大沼澤地的整個食物鏈。 昆蟲、蜘蛛、蝸牛和小型甲殼類動物都以草為生。 這些生物反過來又成為魚、蝦和蟹的食物。 植物生物量的下降可能導致魚蝦種群的減少。 在沼澤中繁殖和遷徙的眾多鳥類都依賴於這種相互關聯的食物鏈。 對於植物來說，這種與螃蟹的有害相互作用會無限期地持續下去。 斯巴達納在幾十年的時間裡已經展示了適應新環境的能力。 隨著時間的流逝，大沼澤地以及整個緬因灣的植物可能會適應招潮蟹的存在。
與此同時，招潮蟹可能會加劇該地區氣候變化的影響。 隨著氣溫上公升和海平面上公升，大沼澤地正面臨洪水氾濫的威脅。 從歷史上看，人們建造是為了抵禦海平面上公升，就像你需要加固你的房子來抵禦水的入侵一樣。 植物通過吸收每次潮汐帶來的沉積物來促進沼澤的形成。 草的減少會導致沼澤地面積的減少，使其容易受到洪水的影響。 此外，招潮蟹削弱了大沼澤地儲存碳的能力。 鹽沼本質上是一塊巨大的堆肥，需要幾個世紀才能分解。 每個園丁都知道溫度和氧氣是腐爛過程中的關鍵因素。 這就是為什麼你經常要翻堆肥。
世界各地都有氣候移民。
每年，死去的植物的根部都被埋在缺氧的土壤中。 結果，分解過程大大減慢，這有助於“堆肥”以及碳的積累和儲存。 這種獨特的特性使鹽沼在儲存碳、防止碳進入大氣和導致氣候變化方面發揮著至關重要的作用。 然而，由招潮蟹創造的洞穴通過促進分解來破壞這一過程。 死去的植物開始腐爛，以前被掩埋的碳被釋放出來。 招潮蟹只是全球觀察到的眾多氣候遷徙之一。 雖然生態系統能夠適應這些移民的到來，但它們可能會經歷不可逆轉的變化，而這些變化可能永遠無法恢復。
在澳大利亞，當一種以植物為食的海膽向南擴張時，情況變得更糟。 曾經繁榮的海藻森林已被砍伐，導致動植物多樣性急劇下降。 在加利福尼亞州，一種掠食性海蛞蝓，也稱為海蛞蝓 （kuò） 蛞蝓 （yú），在向北遷徙期間減少了該地區其他裸鰓動物的數量，使該物種失去了平衡。 與此同時，在寒冷的南極洲，磷蝦正在向南遷徙。 由於磷蝦是鯨魚、企鵝和海豹的主要食物，這種轉變可能會擾亂南極洲的食物鏈。 然而，並非所有的氣候移民都會帶來厄運和陰霾。 例如，在美國南部，當紅樹林取代沼澤時，它們最終會儲存更多的碳。 氣候移民也有可能對漁業產生積極影響。
在我的研究實驗室裡，我們研究了著名的藍蟹，尤其是當它於 2022 年降落在切薩皮克灣碼頭時，為當地帶來了超過 2 億美元的收入。 現在，有趣的是，這些藍蟹出現在緬因州的龍蝦罐頭中，暗示了在麻薩諸塞州北部、新罕布夏州和緬因州捕魚的可能性。 然而，最大的問題是，在這種新形勢下，藍蟹和龍蝦能在多大程度上共存。 在維吉尼亞州，溫暖的海水導致了大量白蝦的出現，這反過來又導致了一種新型漁業的發展。 在墨西哥灣佛羅里達的大彎（Big Bend）垂釣者們也有一些值得慶祝的事情——一種令人興奮的運動魚，斯努克（Snook），已經擴充套件到該地區。
未來會有更多的移民。
2024年，世界海洋經歷了前所未有的熱浪，打破了記錄。 隨著溫室氣體排放量的持續增加，預計變暖趨勢將持續下去。 雖然氣候遷徙者不是入侵物種，但它們有可能改變生態系統，大沼澤地的變化就是乙個明顯的例子。 關鍵是要了解這些變化背後的機制，並確定生態系統是否可以隨著物種的繼續遷徙而調整。
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