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拥有 6000 万个巢穴的巨大冰鱼群

冰鱼窝。学分:AWI OFOBS 团队

研究人员在威德尔海的 240 平方公里区域内发现了约 6000 万个南极冰鱼巢。

在南极南部威德尔的费尔奇纳冰架附近,一个研究小组发现了迄今为止已知的世界上最大的鱼类产卵区。蒸馏相机系统已捕获并拍摄了数千个冰鱼巢 新鲎 在海底。巢穴的密度和整个繁殖区的大小表明,在观察时冰鱼的总数约为 6000 万条。这些发现为在南大洋大西洋海域建立海洋保护区提供了支持。由 Alfred Wegener 研究所的 Autun Purser 领导的一个团队在最新一期的科学期刊上发表了他们的发现 当前生物学.

当研究人员在 2021 年 2 月在德国研究船 Polarstern 的屏幕上看到几个鱼巢时,喜悦之情溢于言表。海底。来自威德尔南极海。任务越长越兴奋,最后以难以置信的方式结束:一个个的巢一个个的,随后仔细评估显示,平均每三平方米有一个繁殖点,团队甚至发现最多一到两个每平方米活跃的巢穴。

冰山的东部边缘破裂

冰山的东部断裂边缘。信用:阿尔弗雷德韦格纳研究所/拉尔夫蒂默曼

绘制该区域的地图显示总面积为 240 平方公里,大致相当于马耳他岛的大小。推断该区域的大小,估计鱼巢的总数约为 6000 万个。 Otton Purser 说,他是阿尔弗雷德韦格纳研究所、亥姆霍兹极地和海洋研究中心 (AWI) 的深海生物学家,也是本出版物的主要作者。毕竟,自 1980 年代初以来,阿尔弗雷德韦格纳研究所就一直在使用 Polarstern 破冰船探索该地区。到目前为止,只有一个 新鲎 或者在这里发现了一小群巢穴。

独特的观测是使用所谓的 OFOBS、海底观测系统和测深系统进行的。这是一种带有摄像头的雪橇,用于在冰雪覆盖的海洋等恶劣环境中调查海底。它由一根特殊的光缆和一根电力电缆拖曳,速度通常为半到一节,距离海底约一米半。 “在惊人地发现了几个鱼巢之后,我们想到了在船上找出繁殖区大小的策略——看不到尽头。这些巢穴的直径有四分之三米——所以他们比结构和生物大得多,其中一些只有厘米大小,我们通常使用 OFOBS 系统检测到,”Autun Purser 报道。 “因此,我们能够将离地高度增加到约 3 米,拖曳速度最多增加 3 节,从而使检查面积翻了一番。我们覆盖了 45,600 平方米的面积,统计了 16,160 个鱼巢。照片和视频片段,”AWI 专家说。

威德尔海的鱼巢

威德尔海的鱼巢。学分:PS124,AWI OFOBS 团队

根据图像,团队能够清楚地识别出圆形的鱼巢,这些鱼巢深约 15 厘米,直径约 75 厘米,通过圆形中心区域的小石头与泥泞的海底区分开来。已经区分了几种类型的鱼巢:“活跃”的巢穴包含 1,500 到 2,500 个卵,并且在四分之三的情况下由该类型的成年冰鱼守卫。 新鲎,或只包含鸡蛋的巢穴;还有未使用的巢穴,只能看到一条没有卵的鱼,或者一条死鱼。研究人员使用远程但低分辨率的 OFOBS 侧扫声纳确定了巢穴的分布和密度,该声纳记录了超过 100,000 个巢穴。

科学家们将他们的发现与海洋学和生物数据相结合。结果:繁殖区在空间上对应于从威德尔海涌入更高陆架的较温暖的深水。在配备发射器的海豹的帮助下,多学科团队还能够确定该地区也是威德尔海豹的热门目的地。 90% 的海豹潜水活动发生在活跃的鱼巢区域,它们应该去那里寻找食物。难怪研究人员估计那里的冰鱼群的生物量为 60,000 吨。

冰巢和蹒跚的大海

威德尔海的冰巢。学分:PS124,AWI OFOBS 团队

凭借其生物量,这个巨大的繁殖区是一个非常重要的威德尔海生态系统,根据目前的研究,它可能是迄今为止全世界最广泛的连续鱼类养殖群,专家在出版物中报告说 当前生物学.

德国联邦研究部长 Bettina Stark Watzinger 说:“我祝贺参与的研究人员取得了非凡的发现。在 MOSAiC 探险之后,德国海洋和极地研究再次重申了其优越的地位。德国研究船漂浮在环境研究实验室中。他们继续在极地海洋和我们的海洋中不停地航行。粗略地说,它们充当科学平台,旨在为支持气候和环境保护产生重要成果。在联邦教育和研究部 (BMBF) 的资助下,德国海洋和极地研究提供世界上最现代化的研究船队之一。这一发现可以为保护南极洲的环境做出重要贡献。BMBF 将继续在联合国海洋学促进可持续发展十年的框架下朝着这一目标努力,该十年将持续到2030 年。”

对于 AWI 主任和深海生物学家 Antje Boetius 教授来说,目前的研究表明在南极洲建立海洋保护区的紧迫性。 “这一非凡的发现是由我们在 ERC 资助期间开发的一种特定的冰下调查技术实现的。它表明在我们扰乱未知生态系统之前能够探索它们是多么重要。鉴于威德尔海在南极洲鲜为人知,这更加强调了建立海洋保护区(MPA)的国际努力的必要性,“Antje Boetius 对研究结果进行了排名,她没有直接参与其中。此类海洋保护区的提案已在阿尔弗雷德韦格纳研究所的领导下拟定,并自 2016 年起得到欧盟及其成员国以及国际南极海洋生物资源保护委员会其他支持国的倡导(CCAMLR)。

Ange Boetius 补充说:“不幸的是,威德尔海 MPA 保护区尚未获得 CCAMLR 的一致认可。但现在这个不寻常的繁殖地的位置已经知道,德国和南极海洋生物保护委员会的成员资源必须确保将来不会在那里进行捕鱼和非侵入性研究。迄今为止,威德尔海最南端地区的偏远和具有挑战性的海冰条件已经保护了该地区,但对海洋的压力越来越大和极地地区,我们必须更加雄心勃勃地保护海洋环境。”

参考: Autun Purser、Laura Hehemann、Lilian Boehringer、Sandra Tippenhauer、Mia Wege、Horst Bornemann、Santiago E.A. Pineda-Metz、Clara M. Flintrop、Florian Koch、Hartmut H. Hellmer、Patricia Burckhardt 的“南极冰鱼繁殖群发现” Holm、Marcus Ganot、Elaine Werner、Barbara Glemser、Gina Balaguer、Andreas Rogge、Moritz Holtables 和 Frank Winshofer,2022 年 1 月 13 日, 当前生物学.
DOI: 10.1016 / j.cub.2021.12.022

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