近日，海洋所孫松研究組對(duì)南極磷蝦大尺度時(shí)空變動(dòng)提出新的觀點(diǎn)。團(tuán)隊(duì)最新發(fā)表在生態(tài)學(xué)top期刊Limnology and Oceanography的文章顯示，南大洋食物網(wǎng)的關(guān)鍵物種——南極磷蝦通過(guò)新的避難所對(duì)南大洋主要棲息地快速升溫和海冰減少呈現(xiàn)一定的恢復(fù)力。
人們從100年前的Discovery遠(yuǎn)征南極時(shí)代起就認(rèn)為南大洋的大西洋扇區(qū)是南極磷蝦的主要聚集區(qū)（70%的磷蝦種群聚集于此），此區(qū)域也是磷蝦漁業(yè)的主要集中區(qū)。而上世紀(jì)70年代以來(lái)的西南極海域的快速變暖使得此區(qū)域磷蝦豐度顯著降低，這也為南大洋的保護(hù)敲響了警鐘。孫松團(tuán)隊(duì)研究顯示，在環(huán)境快速變化的大西洋扇區(qū)磷蝦豐度減少，相對(duì)穩(wěn)定的印度洋和太平洋扇區(qū)成為南極磷蝦的避難所，能夠比一個(gè)世紀(jì)之前容納更多的磷蝦種群。
南極磷蝦種群的時(shí)空變動(dòng)
南極磷蝦不同扇區(qū)豐度的時(shí)間序列變動(dòng)
南極磷蝦是南大洋高營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物的重要餌料，南大洋的漁業(yè)管理和保護(hù)是基于生態(tài)系統(tǒng)和食物網(wǎng)的尺度，這需要科研人員了解南大洋不同區(qū)域食物網(wǎng)的結(jié)構(gòu)和差異。孫松團(tuán)隊(duì)該項(xiàng)研究還提供了第一份環(huán)南極南極磷蝦同位素基底值，對(duì)于開(kāi)展南大洋食物網(wǎng)結(jié)構(gòu)及模型研究具有重要科學(xué)價(jià)值。
南極磷蝦環(huán)南極穩(wěn)定同位素基準(zhǔn)值
南極磷蝦支撐了南大洋特殊的食物網(wǎng)并且是西南大西洋扇區(qū)商業(yè)捕撈的主要對(duì)象。此區(qū)域磷蝦種群是否降低，近二十年存在廣泛爭(zhēng)論，這種不確定性為磷蝦漁業(yè)的管理帶來(lái)了大量不便。研究團(tuán)隊(duì)從更廣的環(huán)南極尺度上提供了新的視角，為南極周邊海洋保護(hù)區(qū)建設(shè)和磷蝦漁業(yè)的合理管理提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐。
此項(xiàng)工作由來(lái)自中國(guó)科學(xué)院海洋研究所、普利茅斯海洋實(shí)驗(yàn)室、英國(guó)南極局、那不勒斯動(dòng)物所和墨西拿大學(xué)的科學(xué)家共同完成，海洋所楊光副研究員為論文第一作者，李超倫研究員為論文通訊作者。研究中，科研人員整合了2013/2014中國(guó)第30次南極科學(xué)考察（Discovery航次之后全球唯一一次單季節(jié)環(huán)南極航次）南極磷蝦樣品數(shù)據(jù)、KRILLBASE南極磷蝦數(shù)據(jù)庫(kù)（1926-2016）和南極磷蝦穩(wěn)定同位素元數(shù)據(jù)等多個(gè)大數(shù)據(jù)庫(kù)。
南大洋大多數(shù)浮游動(dòng)物（包括南極磷蝦）都是環(huán)南極分布的，但是它們的棲息地在不同的扇區(qū)以不同的速度進(jìn)行變化，因此可以將南大洋做為一個(gè)天然的實(shí)驗(yàn)場(chǎng)來(lái)追蹤不同扇區(qū)南極磷蝦的棲息地變化。文章作者之一，普利茅斯海洋實(shí)驗(yàn)室的著名極地海洋生態(tài)學(xué)家Angus Atkinson認(rèn)為：“這是一個(gè)很好的關(guān)于南大洋研究的國(guó)際合作范例，由來(lái)自不同國(guó)家的科學(xué)家共享數(shù)據(jù)和觀點(diǎn)，國(guó)際合作對(duì)于未來(lái)南極的研究、保護(hù)和管理是必須的”。文章另一位共同作者，來(lái)自英國(guó)南極局的海洋生態(tài)學(xué)家Simeon Hill指出：“南大洋是一個(gè)龐大而復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)，將多個(gè)區(qū)域的多個(gè)數(shù)據(jù)資源整合在一起將會(huì)利于我們看到整體的畫(huà)面，實(shí)際上南大洋的某些區(qū)域已經(jīng)比其他區(qū)域有著更快的變化”。世界自然基金會(huì)首席顧問(wèn)Rod Downie評(píng)述該研究時(shí)指出：“磷蝦是南大洋的超級(jí)英雄，它處于氣候危機(jī)的前線并且為大量的生物包括企鵝、海豹和鯨魚(yú)提供了餌料。磷蝦每年固定百萬(wàn)噸的碳至深海，從而為地球上的生物保持穩(wěn)定的氣候條件。這項(xiàng)工作強(qiáng)調(diào)未來(lái)南極變暖的情況下新的區(qū)域可以做為其生境的避難所，確定和保護(hù)這些區(qū)域在今后的南極保護(hù)區(qū)研究是至關(guān)重要的”。
文章發(fā)表后引起廣泛關(guān)注，普利茅斯海洋實(shí)驗(yàn)室、英國(guó)南極局、世界自然基金會(huì)、Limnology and Oceanography雜志等對(duì)此進(jìn)行了聯(lián)合報(bào)道。
普利茅斯海洋實(shí)驗(yàn)室報(bào)道：
https://www.pml.ac.uk/News_and_media/News/GOOD_NEWS_Habitat_refuges_of_Antarctic_krill_prov
英國(guó)南極局對(duì)此報(bào)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(wǎng)報(bào)道：
https://phys.org/news/2020-09-antarctic-krill-refuge-climate.html
上述研究得到了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)專項(xiàng)、國(guó)家自然科學(xué)基金、世界自然基金會(huì)等項(xiàng)目的支持，相關(guān)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（信息來(lái)源：海洋網(wǎng)）
