海洋所對南極磷蝦大尺度時空變動提出新觀點

  近日,海洋所孫松研究組對南極磷蝦大尺度時空變動提出新的觀點。團隊最新發表在生態學top期刊Limnology and Oceanography的文章顯示,南大洋食物網的關鍵物種——南極磷蝦通過新的避難所對南大洋主要棲息地快速升溫和海冰減少呈現一定的恢複力。 

  人們從100年前的Discovery遠征南極時代起就認爲南大洋的大西洋扇區是南極磷蝦的主要聚集區(70%的磷蝦種群聚集于此),此區域也是磷蝦漁業的主要集中區。而上世紀70年代以來的西南極海域的快速變暖使得此區域磷蝦豐度顯著降低,這也爲南大洋的保護敲響了警鍾。孫松團隊研究顯示,在環境快速變化的大西洋扇區磷蝦豐度減少,相對穩定的印度洋和太平洋扇區成爲南極磷蝦的避難所,能夠比一個世紀之前容納更多的磷蝦種群。 

 

南極磷蝦種群的時空變動

 

 

南極磷蝦不同扇區豐度的時間序列變動

  南極磷蝦是南大洋高營養級生物的重要餌料,南大洋的漁業管理和保護是基于生態系統和食物網的尺度,這需要科研人員了解南大洋不同區域食物網的結構和差異。孫松團隊該項研究還提供了第一份環南極南極磷蝦同位素基底值,對于開展南大洋食物網結構及模型研究具有重要科學價值。 

南極磷蝦環南極穩定同位素基准值

  南極磷蝦支撐了南大洋特殊的食物網並且是西南大西洋扇區商業捕撈的主要對象。此區域磷蝦種群是否降低,近二十年存在廣泛爭論,這種不確定性爲磷蝦漁業的管理帶來了大量不便。研究團隊從更廣的環南極尺度上提供了新的視角,爲南極周邊海洋保護區建設和磷蝦漁業的合理管理提供了基礎數據支撐。 

  此项工作由来自众博棋牌、普利茅斯海洋实验室、英国南极局、那不勒斯动物所和墨西拿大学的科学家共同完成,海洋所杨光副研究員为論文第一作者,李超伦研究員为論文通讯作者。研究中,科研人员整合了2013/2014中國第30次南極科學考察(Discovery航次之後全球唯一一次單季節環南極航次)南極磷蝦樣品數據、KRILLBASE南極磷蝦數據庫(1926-2016)和南極磷蝦穩定同位素元數據等多個大數據庫。  

  南大洋大多數浮遊動物(包括南極磷蝦)都是環南極分布的,但是它們的棲息地在不同的扇區以不同的速度進行變化,因此可以將南大洋做爲一個天然的實驗場來追蹤不同扇區南極磷蝦的棲息地變化。文章作者之一,普利茅斯海洋實驗室的著名極地海洋生態學家Angus Atkinson認爲:這是一個很好的關于南大洋研究的國際合作範例,由來自不同國家的科學家共享數據和觀點,國際合作對于未來南極的研究、保護和管理是必須的。文章另一位共同作者,來自英國南極局的海洋生態學家Simeon Hill指出:“南大洋是一個龐大而複雜的生態系統,將多個區域的多個數據資源整合在一起將會利于我們看到整體的畫面,實際上南大洋的某些區域已經比其他區域有著更快的變化”。世界自然基金會首席顧問Rod Downie評述該研究時指出:“磷蝦是南大洋的超級英雄,它處于氣候危機的前線並且爲大量的生物包括企鵝、海豹和鯨魚提供了餌料。磷蝦每年固定百萬噸的碳至深海,從而爲地球上的生物保持穩定的氣候條件。這項工作強調未來南極變暖的情況下新的區域可以做爲其生境的避難所,確定和保護這些區域在今後的南極保護區研究是至關重要的”。 

  文章發表後引起廣泛關注,普利茅斯海洋實驗室、英國南極局、世界自然基金會、Limnology and Oceanography雜志等對此進行了聯合報道。 

  普利茅斯海洋實驗室報道: 

  https://www.pml.ac.uk/News_and_media/News/GOOD_NEWS_Habitat_refuges_of_Antarctic_krill_prov 

  英國南極局對此報道: 

  https://www.bas.ac.uk/media-post/antarctic-krill-take-refuge-from-climate-change/ 

  世界科技研究新聞資訊網報道: 

  https://phys.org/news/2020-09-antarctic-krill-refuge-climate.html 

    

  上述研究得到了國家重點研發專項、國家自然科學基金、世界自然基金會等項目的支持,相關成果及鏈接如下: 

  Guang Yang, Angus Atkinson, Simeon L. Hill, Letterio Guglielmo, Antonia Granata, Chaolun Li (2020) Changing circumpolar distributions and isoscapes of Antarctic krill: Indo-Pacific habitat refuges counter long-term degradation of the Atlantic sector. Limnology and Oceanography, doi: 10.1002/lno.11603. 

  https://aslopubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/lno.11603 


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