气候变暖将改变海洋群落组成，因为预计物种将向极地转移，对北极海洋生态系统产生重大影响。
未来气候变化情景下太平洋北极海洋群落的生物多样性突出了相对于其当前模式的深刻变化。海洋物种分布因变暖和海冰减少而发生的变化可能会增加北极生态系统的易感性和脆弱性。北海道大学研究人员在《总体环境科学》杂志上发表的研究结果也表明，这将对生态系统功能和服务产生潜在影响。
北海道大学北极研究中心的渔业海洋学家 Irene Alabia 与日本和美国的同事一起调查了未来气候变化将如何影响白令海和楚科奇海的海洋生物多样性。这些海域从阿拉斯加一直延伸到北太平洋和北冰洋南部的俄罗斯。
“这个地区形成了一个‘生物地理过渡区’：一个生物多样性丰富的地区，覆盖了两个不同的区域，具有特定的特征，鼓励生活在或接近其分布范围的物种共存，”阿拉比亚解释说。“这些区域很容易受到气候变暖的影响，而气候破坏可以为温水物种转移到以前较冷的水域创造有利条件。”
科学家们有兴趣了解生物地理过渡区的物种如何应对气候变化和其他人类影响。这些信息有助于保护规划、渔业管理以及研究进化史在塑造当前现有社区中的作用。
Alabia 和她的团队绘制了白令海和楚科奇海 26 种鱼类和无脊椎动物物种现在和未来的空间分布图。利用物种记录、海面温度和海冰浓度数据，作者开发了物种分布模型来预测当前(1993-2017)和未来(2026-2100)气候条件下的分布范围。从模型输出中，阐明了物种丰富度和组成多样性在物种系统发育和功能特征方面的不同时间段和不同变暖水平之间的变化。
研究结果表明，到 21 世纪末，由于海水变暖和无海冰条件，体型更大、寿命更长、更具掠食性的鱼类和无脊椎动物将向极地扩展它们的活动范围。这些极地转移可能会改变未来北极社区的结构、组成和功能，这些社区目前由较小且寿命较短的物种主导。未来北极水域的物种库也将在生态系统中具有更多类似的功能，从而影响区域食物网。由于具有重要商业价值的物种向北转移，这可能会增加作业捕捞成本，因此也可能会产生相当大的社会经济影响。
阿拉比亚说：“预计这些预计影响将对海洋治理、保护和转移渔业资源管理提出挑战。”“尽管如此，我们的结果提供了北极海洋生态系统潜在未来的一瞥，其中一些生态变化已经被记录在案。因此，这凸显了持续监测和改进气候准备战略的必要性，以缓冲气候变化影响并保持脆弱生态系统的完整性和功能。”
