海洋生物的生理特性决定了它们对温度的耐受范围和敏感度。来自古生物记录和当代的生理学实验都表明，当温度超出生物热耐受范围时会影响代谢、生长、繁殖，从而影响海洋生物的地理分布格局，迫使生物去寻找和选择适宜的生存环境。

在上层海洋生态系统中，物种分布的冷界以每10年51±33公里向高纬度扩展，这种生存环境迁徙几乎在所有海洋中都能观测到，并且与温度变化高度相关。这可能引发的后果是热带生物向高纬度扩张，降低热带海洋生物多样性，同时挤占了原先高纬度生物的栖息地，对高纬度生物之间的捕食与互作关系造成干扰并引发级联反应。

在可预计的未来，人为活动及其引起的气候变化仍将持续影响海洋生态系统。而模型预测，未来20年的海洋仍将继续吸收存储热量和二氧化碳。面对持续增强的人为活动和气候变化双重强迫，海洋生态系统的承受阈值是多少、突破阈值后会发生什么仍无法预测。

从科研的角度，我们首先要更全面细致地了解海洋。目前对洋流、表面热通量、氧气、无机碳、浮游植物生物量和多样性等海洋关键变量的观测，尚未覆盖全球或尚未达到检测变化所需的精密度或准确性。同时，海洋和冰冻圈观测数据集的时间跨度很短，许多参数没有覆盖工业化前时期至今的全部变化幅度，这也意味着在直接观测中还不能有把握地证实一些预期的变化。此外，目前反映生态系统变化的测量往往是针对具体地点或物种，对海洋生态系统长期变化的评估仍然需要更多研究投入。

全球海洋需要数百年到数千年的时间才能“周转”一次，较长的周转时间意味着海洋在应对地球表面的快速气候变化往往存在滞后性，即使外部强迫稳定之后也将以固有惯性继续变化。这种惯性意味着，即使我们采取了限制全球暖化的行动，一些海洋和冰冻圈的变化在与人类社会相关的时间尺度上(几十年到几个世纪)基本上是不可逆转的。因此，人类社会应迅速达成共识，从科研、政策、社会、经济等多个维度出发，尽可能在短时间内减轻人为活动对海洋生态系统及气候的影响。(郑立伟 郑旭峰 高树基)

关键词： 二氧化碳 海洋生物 热带生物 高纬度生物