全球变暖是人类驱动的气候变化中最普遍的现象之一，预计 21 世纪气温上升的幅度与过去 6,500 万年来最大的全球变化相当。随着环境的变化，物种必须适应、忍受、迁移或面临灭绝。根据这些假设，在气候变暖的情况下，物种的分布将向更高海拔、更高纬度或更深的海洋迁移，以在适宜的环境条件下生存。因此，极地和温带地区将成为物种扩散的 “汇”，而热带地区将成为“源 ”。
对于海洋生物类群而言，其扩散受到的物理障碍较少，向极地迁移的速度远远超过陆地生物。而对于每年可迁移数百或数千公里的高流动性海洋巨型动物来说，跟踪监测更加困难，上述假设近年来才慢慢得以解决。有证据表明，不同生活史的物种可能会有不同的反应，但更多表现为栖息地丧失与核心栖息地的迁移。然而，许多物种未来栖息地的分布预测仍是一个难题。此外，船舶交通和捕鱼活动威胁着海洋生物种群数量，但气候驱动的栖息地重新分布将如何影响这些物种应对这些威胁知之甚少。量化野生动物迁徙、人类活动和气候变化之间的相互作用，对全球制定保护评估的战略规划具有重要意义。
在本研究中，作者以一种具有高度移动和全球分布的海洋巨型物种——鲸鲨（Rhincodon typus）——为例，预测了其整个分布范围是否符合上述气候变化下的假设，同时量化了与航运交通共同出现的变化。该物种常常在广泛的表层水域活动，栖息地与海上交通路线高度重叠。因此，气候引起的分布变化可能会对鲸鲨以及潜在的其它海洋巨型动物与船舶碰撞的风险产生不成比例的影响。作者使用了15年的鲸鲨卫星跟踪数据，预测了其全球栖息地适宜性和未来 20 年鲸鲨在三种情景下（ssp126, ssp370和ssp585）的分布，进一步评估了航运交通对其栖息地变化的影响。
结果表明，到 2100 年，鲸鲨在一些国家水域的核心栖息地面积将减少 50%以上，地理位置将迁移 1000 公里以上。据预测，在目前的栖息地分布边缘，栖息地适宜性的变化会增加其遭遇大型船只的风险。与可持续发展情景相比，高排放情景下的未来增幅是可持续发展情景下的15,000倍。这些结果表明，气候引起的物种重新分布有可能增加直接的死亡来源，这强调了在濒危海洋巨型动物保护评估中对气候威胁进行定量预测的必要性。
图1 鲸鲨在当前和未来环境条件下的栖息地适宜性。
图2 分布边界内栖息地适应性面积和质量的变化。
图3 栖息地适宜性的时间变化趋势。
图4 全球航运背景下未来栖息地的再分配。a, 14 个被定义为中等重要性的大型海洋生态系统的栖息地适宜性与基线（绝对值，2005-2019年）相比的预计变化。b, 全球航运交通密度高（黄色）和低（紫色）区域的分布，定义为 2019 年月平均值的船舶总数。c-e，根据 2019 年月平均值得出的航运交通密度高（黄色）和低（紫色）区域（左侧），以及根据全球海洋模式预测的栖息地适宜性增加（红色）和丧失（蓝色）区域（右侧）。
图5 全球栖息地重新分配导致与船只共同出现的几率增加。SCI（shipping co-occurrence index）代表与航运公共出现指数。
