南極的底棲動物曾大規模減少

科技工作者 發佈 2021-08-03T08:48:50.204154+00:00

在過去的26年里,南極海冰的變化對海底生物產生了深遠影響。德國阿爾弗雷德韋格納研究所(AWI)的生物學家在最新一期《自然·通訊》雜誌發文稱,從1988年到2014年,威德爾海東北部大陸架的底棲生物總數減少了三分之二。


德國阿爾弗雷德韋格納研究所(AWI)的生物學家在最新一期《自然·通訊》雜誌發文稱,從1988年到2014年,威德爾海東北部大陸架的底棲生物總數減少了三分之二。此外,這些生物的組成也發生了巨大的變化,生態系統的生產力由此受到了影響。

南極地區是眾多獨特底棲動物的家園,有著非常多樣化的物種,以及許多在其他海洋區域罕見的生物群落。這裡沒有像大型螃蟹這樣的捕食者,因此一些通常為躲避捕食者而藏在沉積物中的生物,如海綿和柳珊瑚(軟珊瑚)可以密集生長。事實上,在南極大陸架的某些區域,這些生物就像地毯一樣覆蓋著海底。它們適應了極端寒冷和食物匱乏的環境,雖然生長緩慢,但可以達到非同尋常的大小和壽命。

「探測南極底棲生物群落結構和組成變化是一件極其困難的事情。」生物學家Claudio Richter教授解釋說,「因此,到目前為止,我們還無法預測南極底棲生物群落對氣候變化的反應。」

AWI生物學家指出,在長達26年的時間裡,威德爾海大陸架的底棲生物數量持續減少了。這個團隊早在20世紀80年代,破冰船極地斯特恩號第一次訪問該地區時就開始從海底收集樣本。論文作者Dieter Gerdes是先驅者之一,他開發了一種專門用於此類研究的樣本採集裝置,每次可同時採集9個海底樣本。

在八次極地考察任務中,專家們總計收集了300多個海底樣本,篩選了45噸沉積物,並對數萬種海洋生物進行了分類和計數。

論文第一作者Santiago Pineda-Metz主要負責數據分析工作。他將研究小組收集的數據與全球檔案館的數據進行了比較,以便將他們的生物學發現與研究期間南極環境的變化相匹配。

研究人員分析了各種因素對底棲動物和生態系統生產力的影響,例如冰山「龍骨」對海床的刮擦、冰架的崩塌、海冰和積雪的數量等。他們發現:雖然冰山對生產力有負面影響,但它們的數量並沒有產生重大變化。相比之下,海冰覆蓋面積的增加和積雪厚度的增加產生了具體的負面影響。

「我們一直懷疑海冰是關鍵。」項目負責人Claudio Richter說,「南極和北極很不一樣——在北極,海冰正在消失。而在南極的絕大多數地區,海冰的覆蓋範圍還在不斷擴大。這使得支持浮游植物生長的光更少了,而沉向海底的死亡浮游植物也隨之減少。底棲生物有時不得不挨餓。」

研究人員已經成功地找到了證明這種趨勢的證據——南極底棲生物的多樣性和生物量都發生了很大的損失。此外,他們還確定,底棲生物群落中存在著一種轉變。

2014年標誌著數據收集的結束,也可能是南極海冰覆蓋範圍變化的一個轉折點。自那以後,南極海冰覆蓋面積從當時的歷史最高水平下降到與上世紀80年代大致相同的水平。AWI團隊目前正準備在2021年初進行一次考察,他們將調查海冰消退是否逆轉了上述影響。

編譯:Max 審稿:阿淼 責編:雷鑫宇

期刊來源:《自然·通訊》

期刊編號:2041-1723

原文連結:

https://www.awi.de/en/about-us/service/press/press-release/benthos-in-the-antarctic-weddell-sea-in-decline.html

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