日本天賣島 (Teuri island) 位於北海道羽幌港以西30公里的日本海上，是周長約12公里，面積僅有5.50平方公里的小離島。島嶼面積雖小，島上連綿不斷的懸崖峭壁卻是世界上最重要的海鳥繁殖地之一。每年4月至7月期間，會有高達40萬對的角嘴海雀 (rhinoceros auklets, Cerorhinca monocerata) 在島上哺育雛鳥。此外，還有扁嘴海雀、崖海鴉、烏海鴿、黑尾鷗、丹氏鸕鶿、海鸕鶿與大黑脊鷗共8種海鳥分布，海鳥數量最多可達上百萬隻，使得天賣島成為舉世聞名的海鳥樂園以及愛鳥人士嚮往的朝聖景點。
角嘴海雀在分類上屬於海雀科角嘴海雀屬，是分布於北太平洋地區的海鳥。牠們可以潛入水深65 m以深，捕食包括沙丁魚 (Sardinops spp.)、鯷魚 (Engraulis spp.)、玉筋魚 (Ammodytes spp.)、毛鱗魚 (Mallotus sp.) 和烏賊等餌料生物。哺育雛鳥期間，原本在海中覓食的角嘴海雀會在黃昏時返巢，自海面飛起時會將漁獲叼回棲息地，在夜間餵養巢穴中的雛鳥。
理論上，海洋中餌料魚群 (forage fish community) 的組成發生變化後，角嘴海雀也會被迫調整策略，改變帶回的魚種及數量，舉例來說，成鳥父母為子女準備的一份食物 (meal-loads)，有可能是8尾體型較小的0歲遠東多線魚 (Pleurogrammus azonus)，也可能是1尾體型較大的鯷魚 (如圖1)；不同的食物組成含有不同的營養及能量，進而影響雛鳥的成長。換言之，一旦氣候變遷造成海洋環境條件的改變，餌料魚群組成也會隨之變動，進而影響捕食者的繁殖和族群動態，產生一種自下而上的營養位階效應。
圖1、哺育雛鳥時期，角嘴海雀黃昏返巢時會為雛鳥帶回食物(meal-loads)，有可能是(a)8尾體型較小的0歲遠東多線魚，也可能是(b)1尾體型較大的鯷魚(引用自Watanuki, Y. et al., 2022)。
日本學者Watanuki所屬的研究團隊，研究了1984至2020年期間天賣島上角嘴海雀的繁殖情形與餌料魚群變化及氣候變遷間的相互關連。該研究選用了太平洋10年振盪 (Pacific decadal oscillation，PDO)來反應氣候變遷，PDO是一種約以10年為週期尺度的太平洋氣候變化現象，特徵為太平洋北緯20度以北區域表層海水溫度異常偏暖或偏冷。PDO 的暖相位(正相位)將溫暖的海水帶到太平洋東北部，將寒冷的海水帶到太平洋西北部，因此會對東、西太平洋造成不同的生物效應。過去的研究結果顯示，PDO造成的海水溫度改變，可能造成餌料魚群如沙丁魚群或鯷魚魚群的族群波動。
Watanuki研究結果如圖2所示，37年間天賣島當地海域的漁獲物組成，主要在1988-1992年、1997-1998年、2013-2014年和2017-2018年時變換了4次。而除了最後1次之外，前3次變換都與海水表面溫度以及PDO的延遲變化有關。1987年以前，漁獲物以沙丁魚為主；1992-1998年期間，漁獲物則以鯷魚及0歲的遠東多線魚為主；1998-2013年期間，漁獲物以鯷魚為主；而自2014-2017年期間，漁獲物以0歲的遠東多線魚相對較多；而自2018年開始，漁獲物以玉筋魚相對較多。
圖2、1984-2020年期間，角嘴海雀漁獲組成變化與太平洋10年振盪(PDO)趨勢變化對應圖(引用自Watanuki, Y., et al., 2022)。
其中1992-2013年期間，PDO處於暖相位(正相位)，西北太平洋的海水表面溫度相對較低，海中餌料魚群以鯷魚(Engraulis japonicas)為主。當角嘴海雀以鳀魚為主食時，成鳥父母所能提供給雛鳥的食物重量較重，而雛鳥獲得的食物重量越重，生長速度越快，體重增加情形也越好，因此可以較早離巢且成功離巢的比例也較高。過去在大西洋鹱(manx shearwaters, Puffinus puffinus)以及簇絨海鸚(tufted puffins, Fratercula cirrhata)等海鳥研究也可以觀察到，雛鳥離巢時的重量越高，通常存活率越高，也能越早返回繁殖地繁衍下一代。因此，PDO這種以10年為週期尺度的太平洋氣候變化現象，確實透過餌料魚群的改變，最終影響了角嘴海雀的繁衍及其族群動態。
事實上，氣候變遷正以各種我們已經察覺或尚未察覺的方式持續改變這個世界，對生物界的影響層面可說無遠弗屆，包括以餌料魚群為食的魚類、海鳥以及海洋哺乳類，沒有任何一種生物能夠置身其外。因此，如何採取相關措施來減緩氣候變遷可能帶來的衝擊，也成為人們必須正視的重要課題。
參考文獻
Watanuki, Y., M. Yamamoto, J. Okado, M. Ito and W. Sydeman (2022). Seabird reproductive responses to changing climate and prey communities are mediated by prey packaging. Marine Ecology Progress Series, 683: 179-194.
Sydeman, W. J. et al. (2017). Puffins reveal contrasting relationships between forage fish and ocean climate in the North Pacific. Fisheries Oceanography, 26(4): 379-395.