海洋所等在南極磷蝦大尺度時空變動研究中取得進展

2020-12-26 光明網

　　近日，中國科學院海洋研究所孫松研究組對南極磷蝦大尺度時空變動提出新觀點，南大洋食物網的重要物種——南極磷蝦通過新避難所使南大洋主要棲息地快速升溫和海冰減少呈現一定的恢復力，相關研究成果發表在Limnology and Oceanography上。

　　從100年前的Discovery航次遠徵南極時代起，南大洋的大西洋扇區就認為是南極磷蝦的主要聚集區（70%的磷蝦種群聚集於此），該區域也是磷蝦漁業的主要集中區。20世紀70年代以來，西南極海域的快速變暖使該區域磷蝦豐度顯著降低，為南大洋的保護敲響警鐘。研究發現，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為南極磷蝦的避難所，比一個世紀前容納更多的磷蝦種群。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於生態系統和食物網的尺度，這需要研究人員了解南大洋不同區域食物網的結構和差異。該研究還提供環南極南極磷蝦同位素基底值，對開展南大洋食物網結構及模型研究具有科學價值。南極磷蝦支撐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。近二十年來，該區域磷蝦種群是否降低存在爭論，這種不確定性為磷蝦漁業的管理帶來不便。研究團隊從更廣的環南極尺度上提供新視角，為南極周邊海洋保護區建設和磷蝦漁業的合理管理提供基礎數據支撐。

　　南大洋多數浮遊動物（包括南極磷蝦）環南極分布，但它們的棲息地在不同的扇區以不同的速度變化，因此可以將南大洋作為一個天然實驗場來追蹤不同扇區南極磷蝦的棲息地變化。普利茅斯海洋實驗室Angus Atkinson認為：「這是一個很好的關於南大洋研究的國際合作範例，來自不同國家的科學家共享數據和觀點，未來南極的研究、保護和管理需要國際合作」。英國南極局Simeon Hill表示：「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利於看到整體畫面，南大洋的某些區域實際已經比其他區域有著更快的變化」。世界自然基金會Rod Downie表示：「磷蝦是南大洋的超級英雄，它處於氣候危機的前線並為企鵝、海豹和鯨魚大量的生物提供餌料。磷蝦每年固定百萬噸的碳至深海，為地球上的生物保持穩定的氣候條件。該研究強調未來南極變暖的情況下新的區域可以作為其生境的避難所，確定和保護這些區域對今後的南極保護區研究至關重要」。

　　該研究由海洋所、英國普利茅斯海洋實驗室、英國南極局、那不勒斯動物所和墨西拿大學完成，海洋所副研究員楊光為論文第一作者，研究員李超倫為論文通訊作者。研究人員整合2013/2014中國第30次南極科學考察（Discovery航次之後的單季節環南極航次）南極磷蝦樣品數據、KRILLBASE南極磷蝦資料庫（1926-2016）和南極磷蝦穩定同位素元數據等大資料庫。研究工作得到國家重點研發計劃、國家自然科學基金、世界自然基金會等的支持。

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

南極磷蝦環南極穩定同位素基準值

[ 責編：戰釗 ]

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