作为基础物种，巨藻(Macrocystis pyrifera)对其生长的温带浅水近岸水域的生态系统至关重要。当海带繁盛时，依赖快速生长的物种作为食物和住所的社区也会繁盛。

迄今为止，巨型海带已被证明对气候变化带来的一些压力因素具有弹性，包括严重的风暴和海洋热浪——对于那些对藻类维持大量鱼类、无脊椎动物、哺乳动物和鸟类的能力感兴趣的人来说，这是一个令人鼓舞的发展。为了他们的生存。但在最近发表在Oikos杂志上的一项研究中，加州大学圣巴巴拉分校的研究人员表明，巨型海带抵御温度的能力可能是以牺牲其营养价值为代价的。

“海带组织中的营养质量或营养物质的含量似乎正在发生变化，”该研究的主要作者、内华达大学里诺分校的生物地球化学家 Heili Lowman 说，他作为博士进行了这项研究。加州大学圣巴巴拉分校生态、进化和海洋生物学系学生。“我们发现这些变化与海水温度的变化有关或相关。从大局的角度来看，这非常重要，因为有很多东西都依赖海带作为主要食物来源。”

“我想你可以称之为海洋变暖的更隐蔽的影响之一，”该研究的合著者和研究生研究员凯尔·埃默里 (Kyle Emery) 说。“我们不一定会在温度升高这么大的地方失去海带，但那里的海带营养成分已经下降。所以虽然它仍然存在，但它无法提供与温度较低时相同的功能.”

这些海洋变暖对海藻的隐藏影响的发现来自加州大学圣巴巴拉海岸长期生态研究 (SBC-LTER) 站点收集的长期数据，该站点由位于圣巴巴拉海峡的几片海带森林组成。由于近二十年来收集的数据，研究人员已经能够跟踪季节性波动的营养成分模式，并确定重要趋势。

“在圣巴巴拉海峡，海水的温度和养分的可用性确实密切相关，我们已经知道这一点有一段时间了，”洛曼说。一般来说，较冷的温度会从深海带出富含营养的海水，但在温暖的季节，浅海和上层海洋的营养物质——尤其是氮——变得更加稀缺。

“从生理上讲，海带植物储存氮的时间不能超过几周，因此无论水中发生什么，它们都会很快做出反应，因为它们需要持续的氮供应才能生长并继续繁殖，“ 她说。

了解了这种模式后，研究人员随后研究了随着海洋温度升高，营养成分在较长时间内可能如何发挥作用。他们通过查看每月在 SBC LTER 水域进行的初级生产力抽样数据来做到这一点。

“作为采样的一部分，从这些地点收集海带叶片，带回实验室，然后处理碳和氮含量，”埃默里解释说。

据该论文称，在 SBC LTER 涵盖的 19 年期间，巨型海带组织的氮含量下降了 18%，碳含量成比例增加。

营养成分的这种明显下降对圣巴巴拉海峡及其周边地区的海带消费者来说并不是好兆头，其中包括水中的海胆和鲍鱼，以及潮间带的海滩漏斗和其他食用海带残骸的无脊椎动物。支撑。

“因此，例如，海胆可能会去寻找更多的海藻，这可能会导致某些地方发生变化，可能从海藻森林到海胆荒地，如果它们只是在礁石上割草寻找更多的食物，”洛曼说。以海带为食的动物也可能会花费更多的能量来尝试吃足够的食物来满足其营养需求。

Emery 补充说，虽然海胆有能力去寻找更多的食物，但岸上的消费者却被他们得到的东西困住了。

“如果你有更大的需求，但没有更多的海藻进入，这对他们来说是一个非常具有挑战性的情况，无论是由于食物不足还是由于人口下降，”他说。

研究人员表示，在这两种情况下，这种影响都可能波及到食物网的其余部分：例如，低营养海带可能意味着更小、更少、可能不太健康的海滩漏斗，这将导致水鸟的食物减少。吃掉他们。在水中，海胆和鲍鱼的营养减少可能意味着消费者的食物减少，包括鱼、龙虾、海獭和人类。

“我们的结果提出了很多非常有趣的开放式问题，并提出了很多深远的影响，”埃默里说。

在探索了海水温度与营养成分的潜在关系后，研究人员正在考虑扩大研究的空间尺度。

“下一步将考虑所有因素在确定营养成分方面的作用，然后我们如何能够预测未来，”洛曼说。