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鯨魚在海洋生態系統中發揮著關鍵作用，它們垂直和水平混合海水，輸送和促進營養物質迴圈，促進生物多樣性，並透過長期封存碳來減緩氣候變化。大多數鬚鯨每年在春季從資源匱乏的中緯度繁殖地帶遷徙到夏季的高緯度地區生產。在它們的覓食地，鯨魚用富含鐵、氮和磷的糞便給海水施肥，並分配其他營養物質，從而提高初級生產力。它們巨大的生物量和較長的壽命會吸收碳，當它們死亡時，它們的身體會為海底的生物多樣性和碳吸收做出貢獻。南極半島西部是世界上變暖最快的地區之一，由於區域氣候變化，其海冰範圍正在縮小。最近的生態系統模型預測南極磷蝦在整個21世紀將繼續減少，因此在南部海域（SO）的南露脊鯨將面臨令人擔憂的未來。
透過分析阿根廷Valdés半島的南露脊鯨(SRW, Eubalaena australis) 照片50年(1971-2017年)的資料，研究人員發現厄爾尼諾（El Niño）事件可能會阻礙SRW種群的恢復，並可能擾亂SO中的食物-網路相互作用，削弱該生態系統在全球範圍內對緩解氣候變化的貢獻。相關結果發表在《Science Advances》上，標題為“Ocean warming threatens southern right whale population recovery”。
El Niño事件對SRW雌性生存的影響
標記-重捕獲模型將4183次非幼鯨目擊事件擬合到1380頭雌性鯨魚個體(表1)。在可變生存模型中，生存機率強烈依賴於厄爾尼諾-南方濤動（ENSO，是發生於赤道東太平洋地區的風場和海面溫度震盪）的階段和強度(圖1)。在厄爾尼諾事件最極端的那幾年中雌性鯨魚的存活率顯著下降。具體來說，在變數生存模型中，生存機率很大程度上取決於ENSO的階段和強度(圖1)。特別是在1997-1998年和2015-2016年，這兩個被認為是有記錄以來最極端的厄爾尼諾事件年份，雌鯨平均生存機率分別下降到0.958±0.042和0.951±0.055。這表明，厄爾尼諾事件導致死亡率從約1%增加到1997-1998年的4.2%和2015-2016年的4.9%。模型估計的雌性存活率在四個強勁的厄爾尼諾年(1972-1973年、1982-1983年、1997-1998年和2015-2016年)之後都急劇下降，但在拉尼娜現象（La Niña，拉尼娜現象就是太平洋中東部海水異常變冷的情況）年之後沒有下降(圖1)。ONI的高峰通常出現在南半球的夏季12月至3月之間。
雌鯨存活的減少表明，在強烈的厄爾尼諾事件之前看到的鯨魚，以後再也見不到的可能性更高了。冷期(La Niña)後，平均年生存率為0.995±0.012;中性期之後為0.993±0.019，暖期(El Niño)之後為0.979±0.078。而雌鯨在四個強厄爾尼諾年的平均年生存率為0.963±0.076，對應的死亡率為3.7%(表2)。
氣候變化對種群恢復的影響
El Niño事件預計將變得更強烈和更頻繁。為了預測的氣候變化將如何影響100年期間西南大西洋SRW的恢復，作者使用了雌性存活率和海洋尼諾指數（ONI）之間的擬合關係，該研究估計的幼鯨平均存活率為0.675±0.048，並使用了先前發表的種群統計學引數。作者發現，更頻繁或更強烈的厄爾尼諾事件可能會降低SRW種群增長(圖2)。
然而，當這些影響(頻率和強度)結合在一起時，就會出現更實質性的影響。使用SRW年種群增長率(6.5±0.2%)的歷史估計，用密度依賴的種群模型預測種群增長，預計在正常的氣候條件下，SRW種群數量到下個世紀將達到3.5萬頭(假設的種群承載能力，K)。假設厄爾尼諾事件的頻率和強度與過去50年相同，那麼種群有93%的可能性在下個世紀初達到K的85%(圖2B)。在厄爾尼諾事件更頻繁或更強烈的情況下，這一機率分別下降到1%和6%(圖2C-D)。假設第五次耦合模型比較專案(CMIP5)在RCP 8.5場景下的最悲觀估計，種群在未來100年內沒有機會達到85%的承載力，到下個世紀初達到50%的K的可能性都很小(22%)(圖2F)。基於兩個RCP情景(2.6和8.5)下的所有CMIP5氣候變化模型的預測顯示，種群軌跡出現了可重新標記的變化(圖2G-H)。在RCP8.5方案下，在下個世紀初，最悲觀的模型得出的最小種群數量是大約7500頭鯨魚，而最樂觀的模型得出的最大種群數量是大約32000頭。
總結
作者的發現表明，雌性存活率的下降只發生在厄爾尼諾事件強烈的年份，而不是在拉尼娜期間。例如，在1997-1998年的厄爾尼諾事件(有記錄以來最強烈的厄爾尼諾事件之一)之後，1997年出現的84個雌性中有19個(23%)在之後沒有出現；她們中的大多數都是1997年前在Valdés半島被記錄多次的個體。該研究表明，鯨魚可以透過營養迴圈來支援磷蝦的生物量。磷蝦的丰度取決於葉綠素濃度和前一個冬季的海冰範圍。鯨魚數量恢復的延遲可能會對食物鏈內的所有物種產生影響，包括魚類、海鳥和其他海洋哺乳動物。因此，厄爾尼諾現象和持續的氣候變化可能會削弱鯨魚在氣候調節和生態系統功能中的作用。
