随着加拿大北极地区气温的升高,科学家们注意到来自温暖地区的植物开始入侵北极。Ivan Semeniuk指出,我们应该抓紧时间在一切还有回转余地之前建立一个基准线。

“水晶宁静号”上的来访者

     “水晶宁静号”(the Crystal Serenity)巨型游轮就像一个豪华酒店,和往年夏天一样,它再次穿过西北航道,并于上月下旬来到努纳武特的剑桥湾( Cambridge Bay)。

       船上的乘客和机组人员超过1500人,相当于整个海港小镇的人口,因此,当地非常谨慎地应对该船的到达。船只登陆后,这些来自南部的游客们零散的在砾石道上骑车游览一小时,为了便于识别,他们都穿着橙色的夹克。

       加拿大C3考察队的“极地王子号”(the Polar Prince)停靠在剑桥湾,恰巧与“水晶宁静号”一同抵达努纳武特,从“极地王子号”的甲板上可以看到这一幕不断在北极上演。

加拿大C3考察队研究北极入侵物种

       这次的考察活动是加拿大建国150周年庆的一部分,将载着科学家,艺术家,原住民长老,历史学家,社区领袖,青年,记者和教育工作者穿过西北航道。

       加拿大渔业及海洋部科学研究员Kim Howland也加入了C3考察队,并继续进行DNA取样研究,自6月份起航以来,这也一直是远征科学任务的一部分。

       不同于“水晶宁静号”上那些容易被识别出来的乘客,Howland博士最关心的是隐藏的入侵者。随着气候变化和海上交通量的增加,这些入侵者很快就会到达北极水域。

       Howland博士研究的重点是那些可以在商业船舶的压舱水中穿过海洋,在到达不属于它们生活的地区时具有毁灭性影响的入侵物种。

       Howland博士来自于加拿大渔业及海洋管理部北极研究所,他指出,现在北极不得不面对这个问题,因为随着海冰不断消融,这些水域更具有通航性,也更加好客,这正是问题的关键所在。

       Howland博士及其同事正在进行的DNA研究,目的是明确地告诉科学家和官员们加拿大的北部海域正在发生什么,给他们以适当的警告。该研究不是为了寻找可能存在的入侵物种的个体标本,而是从水中汲取自由浮游物的DNA,寻找不属于该地区的动物的遗传性痕迹。由于C3考察船自东向西连续穿越北极,因此可以得到每个地区的快照,以及这些地区的比较。

外来生物入侵北极已经成为可能

       对于生活在五大湖区(the Great Lakes)的人们来说,斑马贻贝(zebra mussels)自20世纪80年代以来一直都是一个祸患,物种入侵也不是什么新鲜事。同样,加拿大大西洋省(Atlantic Canada)也一直在应对外来入侵物种,如具有顽强捕食能力的欧洲绿蟹,和本土物种相竞争,并破坏潮间带生态系统(intertidal ecosystem,陆地与海洋交界带)的稳定性。以上这些都对当地的渔业造成损害。另一个威胁就是普通滨螺(common periwinkle),即一种同样也是起源于欧洲的海螺,它能吃所有的藻类,传播影响鱼类的寄生虫,对海洋食物链造成了巨大的影响。

       历史上,以上这些外来物种以及其他一些生物都不会对北极水域构成威胁,因为北极地区的条件十分恶劣,这些生物在这里都无法生存。但Howland博士刚刚合成了一个模型并研究发现,随着时间的推移,一些潜在的入侵者已经不再像以前那样无法适应北极的环境。

       加拿大渔业及海洋部的博士后研究员,该项目的负责人JesicaGoldsmit在上周《生物入侵》杂志发表的文章中指出:“我们研究的目的是尝试了解新物种的入侵对我们之前不太了解的地区带来的威胁。”

       研究人员根据气候预报,研究了未来50年8个物种入侵北极的可能性。Howland博士指出,“我们预测在我们建模内的所有物种未来都将在北极生存下去。”该模型显示,虽然这些物种可能向北迁移的程度不同,但在50年时间结束时,所有这些物种都将在北极的某个地方找到合适的栖息地,而所有的这些物种都会对生态系统和传统生活方式构成威胁。

北极生物入侵的高风险之地

       北极生物入侵风险最高的地方之一就是相对较暖的哈得逊湾(Hudson Bay),即使它不在北极圈以内,也被认为属于北极生态系统。另一个高风险之地就是位于阿拉斯加和加拿大西部海岸的波弗特海(Beaufort Sea),这里是船只通过白令海峡的入口。

       在加拿大高北地区的中部,即在基蒂克美奥特地区(Kitikmeot)错综复杂的海峡和岛屿上还没有进行海洋生物学研究,这里将发生什么也不得而知。这也是Howland博士和C3考察队以及该地区的其他研究人员的研究动力之一。另外,随着温度升高和航运量的增加,可以预见的是,在该地区进一步转变之前,几乎没有时间来收集基准数据。

海陆都受到了气候变化的影响

       上周加拿大自然博物馆北极知识与探索中心的植物学家兼主任Jeff Saarela也加入了C3考察队,他在考察中收集植物。利用船只频繁停留在少数科学家曾经能够涉足的地方,他大部分时间都跪在泥土里,用手上的铲子提取标本。

        Saarela博士说:“我们知道北极是地球上温度升高最快的地方,生物们也在随之发生变化。要想记录什么时候有生物迁徙过,你就必须知道这里以前有什么。”

       航行时根据研究的情况所停留的地区也发生了转变。离开剑桥湾后,考察队的负责人向西南地区航行并开到了现在无人居住的巴瑟斯特因莱特(Bathurst Inlet)的小村庄中。

       与剑桥湾相比,这里的植物种类更加丰富,如桦木科的桤木(alder)枝繁叶茂几乎有成年人身高那么大。高大的灌木丛与地衣和低矮植被为主导的北极苔原景观形成了惊人的对比。C3考察队的生物学家兼历史学家David Gray在仔细比较过去和现在的记录发现,一个世纪之前由加拿大北极考察队拍摄的照片中的叶子比现在少得多。

过去50年内气候变化的信息缺失

       在过去气候可能刚刚开始产生明显变化的50年中到底发生了什么还不得而知。这一切都发生在活着的人的记忆之中,但讽刺的是,自铜因纽特人(Copper Inuit,名字由来于该地区的天然铜矿床所制造的工具)在这里居住了几个世纪之后,今天却没有一个人定居在巴瑟斯特因莱特附近来见证这一转变。

       该地区信息的缺失比上星期在Umingmaktok也就是以前Chimo湾的情形还要令人难过。Umingmaktok是一个隐蔽的海角,坐落于一个遍布绿色苔原的崎岖的悬崖峭壁,并向大海倾斜。与剑桥湾相对扁平和灰色的环境相比,这里到达物产丰富的海洋很方便,也适宜驯鹿与麝牛生长,因此很容易看出为什么半游牧的因纽特人会选择住在这里。1915年,当加拿大北极考察队来到Umingmaktok时,生物学家Rudolph Anderson记录到,这个定居点“有很多人”。

       Anderson先生的评估结果是短暂的。从南方而来的流行病在随后的几十年里使这里伤亡不断,一直到1955年,剑桥湾东北150公里处的一个贸易站上建立了一个远程预警点(Distant Early Warning Line site),它把在这片土地上的因纽特人撵走,让他们去寻找工作。周围的社区也变得越来越少。

       对于Umingmaktok来说,棺木上的最后一个钉子来自于20世纪90年代中期,当时剑桥湾寄宿学校的宿舍被关闭了,在这所学校上学的孩子们的父母为了照顾孩子而不得不耗费大半年的时间搬家。

因纽特人将重返故土追寻记忆

      Pamela Gross是C3考察队中的一名因纽特参与者,当船抵达她童年大部分时间所生活的Umingmaktok时,她总结说“回到过去是非常特别的,它触动着你的心,因为我们再也不会住在这里了。”

       本月下旬,基蒂克美奥特传统学会(Kitikmeot Heritage Society)执行董事Gross先生一直期待着将一批来自剑桥湾的因纽特老人带回到他们曾经住过的巴瑟斯特因莱特。这一想法是想利用现实景观来唤起他们对快要消失的生活方式的回忆,因为这对因纽特人的身份认同和对未来北方经济和文化稳健发展的希望来说仍然是至关重要的。

       与此同时,Kim Howland将通过他的方式记录在这种情况下DNA中的分子记忆,帮助制定负责任北极管理的方针。

       Howland博士说:“这是吸引我来到这里的一个原因,也是为什么我会时不时地回去。这是一个我们与使用自然资源,依赖于环境并强烈希望为子孙后代保护这些资源的人直接沟通的机会。”


编译:李琳

阅读原文