海洋学家预测到2050年水母将主宰北极水域

海洋学家预测到2050年水母将主宰北极水域国际水产养殖协会(AWI)的最新研究显示,北冰洋的水母正在从气候变化中受益,并进一步向北扩展。气候变化对许多海洋生物造成巨大压力。然而,全球各大洋的水母可能会在水温升高中找到优势,尤其是在北冰洋。阿尔弗雷德-魏格纳研究所的研究人员通过计算机模拟,将八个常见的北极水母物种置于温度上升、海冰减少和其他环境条件变化的情景中,证明了这一点。研究结论是:到本世纪下半叶,除了一个物种之外,其他所有物种的栖息地都可能向极地大幅扩展。狮鬃水母"的栖息地甚至可能扩大三倍--这可能会对海洋食物网和北极鱼类种群造成严重后果。这项研究刚刚发表在《林学与海洋学》杂志上。未来,水母和其他胶状浮游动物可能成为少数几个受益于气候变化的生物群体。正如大量研究证实的那样,透明的刺胞动物、栉水母和浮游鳞鳃纲动物在水温升高的情况下茁壮成长,但同时也受到营养污染和过度捕捞的影响。这些因素结合在一起,可能会导致海洋发生重大变化--从一个以鱼类为主的高产食物网转变为一个满是水母的低产海洋。因此,许多研究人员已经发出警告,"海洋果冻化"即将来临,即全球水母数量将增加。"水母在海洋生态系统中的作用阿尔弗雷德-魏格纳研究所、亥姆霍兹极地与海洋研究中心(AWI)专门研究北极水母的初级研究小组ARJEL(北极水母)的博士后研究员德米特里-潘秋欣(DmitriiPantiukhin)解释说:"水母在海洋食物网中扮演着重要角色。现在,气候变化给海洋生物带来了更大的压力,这往往会让胶状浮游动物在与鱼类等竞争者争夺食物时占得先机。这反过来又会影响到整个食物网,最终影响到鱼类本身:许多种类的水母都以鱼类幼虫和鱼卵为食,这可能会减缓或阻止已经受到压力的鱼类种群的恢复,而这些鱼类种群往往也受到人类的大量捕捞。因此,任何对作为我们重要食物来源的鱼类未来将如何发展感兴趣的人,都需要密切关注水母"。尽管透明胶状生物对所有海洋生物都很重要,但在生态研究和基于模型的模拟中,它们却常常被遗忘或忽视。德米特里-潘秋欣(DmitriiPantiukhin)和他的团队刚刚发表的研究报告填补了我们知识中的一个重要空白,同时也集中研究了气候变化的一个热点。该研究的第一作者说:"在所有海洋中,北冰洋的变暖速度最快。此外,全球大约10%的渔业产量来自北冰洋。因此,北冰洋是我们进行研究的理想地点。"霞水母(Cynaeacapillata)。图片来源:阿尔弗雷德-魏格纳研究所/JoanJ.Soto-Angel人们对水母的生理机能已经有了很多了解,其中包括它们生长的最佳温度范围。在研究过程中,AWI团队将三维物种分布模型与马克斯-普朗克研究所地球系统模型(MPI-ESM1.2)的海洋学部分相结合。"海洋中物种分布的模拟通常是二维的,有点像地图,"AWI的ARJEL初级研究小组负责人夏洛特-哈弗曼斯(CharlotteHavermans)博士说。"但水母群落的分布尤其高度依赖于特定的水深。因此,我们制作了三维物种模型。将其与MPI的地球系统模型相结合后,我们就能计算出从1950年至2014年这一参照期到本世纪下半叶,即2050年至2099年,八种主要水母物种的分布会发生怎样的变化。对于未来的年份,我们采用了'ssp370'气候情景,即温室气体排放量保持在中高水平的发展路径"。水母栖息地的预计变化结果不言自明:到2050年至2099年期间,8个物种中的7个--包括梳水母(Beroesp./+110%)和中上层鳞栉水母(Oikopleuravanhoeffeni/+102%)的栖息地可能会向极地扩展,在某些情况下甚至会大规模扩展,而且还会从海冰的逐渐消失中获益。"狮鬃水母"(Cyaneacapillata)尤其会向北扩展,其栖息地面积将扩大近两倍(+180%)。只有一个被调查的物种(Smintheaarctica)的栖息地会略有减少(-15%),因为它必须退到更深的地方才能找到最适宜的温度范围。AWI专家德米特里-潘秋欣(DmitriiPantiukhin)说:"这些结果清楚地表明,气候变化会对北冰洋的生态系统产生多么巨大的影响。预计水母栖息地的扩大可能会对整个食物网产生巨大的连带影响。"一个悬而未决的问题是,北极地区的鱼类种群将如何受到水母扩张的影响。有许多迹象表明,像极地鳕鱼这样的北极主要鱼类,其幼虫和鱼卵经常被水母吃掉,它们将感受到更大的压力,"ARJEL小组组长夏洛特-哈弗曼斯(CharlotteHavermans)说,"因此,我们的研究为这一领域的进一步研究提供了重要依据。"因此,我们的研究为这一领域的进一步研究提供了重要依据。渔业部门的管理计划迫切需要考虑到这一动态发展,以避免商业开发种群的崩溃,同时对其进行可持续管理。"...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1433225.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1433225.htm

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北极之夜与水母之光:从未被了解的隐秘生存盛宴

北极之夜与水母之光:从未被了解的隐秘生存盛宴最近在北极地区进行的研究发现,曾经被认为在食物网中微不足道的水母,在斯瓦尔巴群岛孔斯峡湾的极夜中成为片脚类动物的主要食物来源,这表明生态系统因"大西洋化"而发生了重大变化。图片为栉水母或梳水母。现在,阿尔弗雷德-魏格纳研究所的研究人员利用DNA代谢编码技术首次证明,这些水母在极夜期间是斯瓦尔巴群岛片脚类动物的食物,因此在北极食物网中发挥的作用比以前设想的要大。他们最近在科学杂志《海洋科学前沿》(FrontiersinMarineScience)上发表了一篇文章,介绍了他们的发现。阿尔弗雷德-魏格纳研究所的研究人员在极夜的一个月里采集了四种不同片脚类动物的样本。图片来源:阿尔弗雷德-魏格纳研究所/夏洛特-哈弗曼斯北极大陆化及其对海洋生物的影响近年来,来自大西洋的暖咸水越来越多地进入欧洲北极地区。挪威斯瓦尔巴群岛也受到这种"大西洋化"的影响:西海岸的康斯峡湾(Kongsfjorden)已转为大西洋水系;极夜(11月至次年2月)的水温每十年上升约2摄氏度。这些变化也导致了生物迁移,因为来自温暖水域的物种也随着温暖的大西洋水流入北极。阿尔弗雷德-魏格纳研究所、亥姆霍兹极地与海洋研究中心(AWI)ARJEL初级研究小组负责人夏洛特-哈弗曼斯(CharlotteHavermans)说:"一些水母物种尤其倾向于向极地扩散,进入北极地区。2022年,当我们在极夜的康斯峡湾(Kongsfjorden)时,我们非常惊讶地看到峡湾里充满了水母生命,由许多不同的物种和生命阶段组成,它们似乎是冬季最主要的浮游动物。"粉色头盔水母,一种水螅虫过去,水母被认为是海洋食物网中的营养死角,但最近的研究表明,水母是海洋无脊椎动物和鱼类的重要猎物。哈弗曼斯说:"因此,我们想知道康斯峡湾的水母是否也是其他生物的食物,尤其是在极夜的黑暗季节,因为此时其他食物来源有限。"为了回答这个问题,研究小组的一名博士生AnnkathrinDischereit分析了各种片脚类动物的胃内容物。在一个月的时间里,他们利用带饵诱捕器和手抄网,定期在极夜采集四种不同片脚类动物(大洋蜚蠊、濑户蜚蠊、小鳞栉水母和沙氏无针乌贼)的样本。AWI的研究人员利用DNA元胞编码来确定小型甲壳类动物的食物谱系。这种尖端方法可以检测胃中的短基因片段,然后与基因参考数据库进行比较,以确定片段所属的猎物物种。夏洛特-哈弗曼斯解释说:"我们在片脚类动物的胃中发现了大量水母,从峡湾中最大的水母到微小的水螅。"利用DNA代谢编码技术,AWI团队能够识别水母和其他生物的软体部分并将其分类,即使它们已经几乎被消化。"我们首次证明,片脚类食腐动物以水母的残骸为食。以前只有在实验环境中才能证明这一点"。研究的所有物种都以植物和动物物质为食。除水母外,甲壳类和大型藻类也是一些物种的重要食物成分,而极地鳕鱼等鱼类则是其他物种的重要食物。片脚类动物是以鱼卵、幼虫、腐肉还是鱼类排泄物为食,这一点还有待澄清。此外,水母是冬季的生存食物,还是这些生物一年四季的固定猎物,也有待确定。研究人员一直认为水母的营养价值很低,但这只针对少数几个物种进行过调查。对北极海洋生态系统的新认识这项研究为极夜期间的北极食物网提供了全新的见解,也是水母在这些食物网中发挥作用的第一个自然的、非实验性的证据。夏洛特-哈弗曼斯(CharlotteHavermans)总结道:"康斯峡湾冬季繁荣多样的水母群落显然被用作食物来源。到目前为止,我们对水母在这一地区作为猎物的作用一无所知。例如,我们也不知道Gammaridea这个物种会以水母为食,在北极不会,在其他地方也不会。"现在的问题是,这是否只适用于食物供应有限的极夜。阿维研究所的ARJEL初级研究小组希望继续研究这个问题。因为"水母可能是气候变化的赢家之一,它将在全球变暖期间继续扩散。研究人员还预测,随着气温不断升高,水母在北极地区将变得更加常见。因此,它们在食物网中的作用可能会变得越来越重要。然而,到目前为止,我们对此的了解还很有限,尤其是在极地地区。"通过这项研究,我们揭示了北极食物网中至今不为人知的关键环节。这一点至关重要,因为我们需要了解水母是如何融入食物网并在瞬息万变的北极地区传播的。这也适用于邻近的大陆架海域,因为全球百分之十的渔业活动都在这些海域进行"。编译来源:ScitechDaily...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1421489.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1421489.htm

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新收集的数据揭示了一个位于北极的极地生物"宝库"该小组由来自德国亥姆霍兹协会、德国研究基金会(DFG)、联合基因组研究所(JGI,美国)和厄勒姆研究所(英国)以及其他组织的科学家组成,他们在《PLOS生物学》杂志上描述了该项目和早期成果。EcoOmics是第一个针对任何极地环境的大型'omics'或基因组序列数据集,展示了北冰洋中部一年的生物生活,重点是微生物组,即生活在一起的微生物群体。北冰洋是衡量气候变化的影响以及我们星球上生物多样性的持久性的一个标准。北极的生态系统是受全球变暖影响最大的系统之一。然而,由于后勤和交通问题,北极,特别是北冰洋中部,仍然是研究最少的地区之一。海冰取心时使用的红光。AllisonFong在MOSAiC浮冰上进行海冰取芯。资料来源:阿尔弗雷德-魏格纳研究所/EstherHorvathCCBY4.0EcoOmics团队的工作旨在解决这个问题,为科学界提供一个"开放的"基因组资源。它使用的数据来自于2019年9月至2020年10月进行的开创性的北极气候研究多学科漂流观测站(MOSAiC)计划期间收集的样本。这是历史上最大的极地考察,研究船RVPolarstern将被刻意冻入北极海冰,并在北冰洋的顶部漂移。数百名科学家在此进行一系列协调的海洋、大气、海冰相关以及其他研究,致力于提高我们对北冰洋在气候过程中的作用的理解。UEA环境科学学院的ThomasMock教授与AWI的KatjaMetfies博士共同领导了EcoOmics项目。在阵风速度超过15米/秒,环境气温远低于冰点的情况下,王磊(l)和迈克尔-安杰罗普洛斯(r)检查海冰芯。他们使用一个小型无绳钻头,以固定的间隔在冰芯的中心插入小孔,用数字传感器测量海冰的温度。温度是估计海冰在大气和海洋之间气体交换的渗透性所需的变量之一。在如此恶劣的条件下,即使在书中报告温度数据也是一项具有挑战性的任务。Mock教授说:"这是第一次也是最大的一次努力,通过空间和时间对北冰洋中部进行排序。它提供了新型生物学的第一个证据,因为这项工作是在一个从未被研究过的地区使用多组学技术完成的,即从地表到北冰洋中部深处的天然微生物群落的基因、基因组和转录组测序。"Metfies士说:"这个数据集将使我们对海冰及其相关生物对维持北极海洋生态系统的功能和服务的相关性有一个前所未有的了解,而北极海洋生态系统正面临着气候变化的巨大压力。""MOSAiC让我们对2050年以后北极生态系统的未来有了一个重要的了解,届时北冰洋预计在夏季将不结冰。这种综合的科学方法对极地海洋来说是前所未有的,但它需要改进我们对北极地区相互作用的物种对气候变化的反应的预测。"北冰洋的海冰。资料来源:MartinRadenz(Leibniz-InstitutfürTroposphärenforschung)特别是,海冰和海水中的海洋微生物是这个生态系统的基石,在气候反馈和维持食物网方面发挥着关键作用,这对保护和生态系统服务至关重要,如为包括渔业在内的物种提供栖息地。由于微生物对环境变化的快速适应性反应,它们也可作为生物指标。MOSAiCEcoOmics小组的初步结果提供了北冰洋栖息地过滤的第一个证据,它描述了栖息地特征选择适应它们的物种的过程。它还显示,北冰洋中部是一个发现新生物的"宝库",这些新生物可能是因为在这种严酷和未被研究的环境中生存所需的适应性过程而进化的。Mock教授说:"MOSAiCEcoOmics完全有能力为地球上任何极地生态系统建立最全面和综合的遗传和基因组清单。EcoOmics将有助于保护工作,并扩展生物学中的基本问题,包括地球上的生命进化,除非考虑到极地生物,否则仍不完整。这些生物体由于其独特的适应性,很可能是发现新生物的宝库。我们对全球生物多样性的理解将如何受到新型极地生物学的影响还有待观察,但我们的初步见解具有很大的前景"。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1332877.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1332877.htm

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入侵北极:大西洋浮游生物揭示了地球过去的无冰海洋

入侵北极:大西洋浮游生物揭示了地球过去的无冰海洋2021年夏天,瑞典奥登号破冰船在北冰洋边缘冰区拍摄的照片。图片来源:FlorVermassen北极海冰是地球系统的重要组成部分,在气候变暖的情况下正在迅速消失。预计夏季海冰将在本世纪内完全消失。为了更深入地了解没有北极海冰的世界的气候动态,研究人员转而研究地质过去的物质。斯德哥尔摩大学博士后研究员弗洛尔-维尔马森(FlorVermassen)说:"公元前12.9万年到公元前11.5万年之间的末次冰期是一个有趣的研究时期,因为这是地球历史上最后一次全球平均气温与目前相似或更高的时期,海平面也大大升高,高达+6至+9米。"浮游有孔虫Turborotalitaquinqueloba的扫描电子显微镜图像。比例尺=100微米。图片来源:FlorVermassen然而,这一时期的海冰范围一直存在激烈的争论,没有达成共识,这限制了对这一时期的了解,也限制了研究人员在气候模型中模拟这一时期的能力。为了解决这个问题,斯德哥尔摩大学海洋地质科学系的一个海洋地质研究小组分析了一系列沉积物岩芯中的微化石含量,这些岩芯来自今天直接位于现代北极冰群最厚部分之下的地点。浮游有孔虫是一种自由浮游、造壳的单细胞浮游动物,对海洋和环境条件的变化非常敏感。研究人员发现了典型的亚极地大西洋水域物种Turborotalitaquinqueloba的高丰度,记录了该物种向北冰洋中部的大规模扩张。T.quinqueloba的生态偏好主要集中在大西洋典型的无冰、季节性丰产水域,这表明它是在追随扩散到北冰洋中部的类似条件。在末次冰期,夏季海冰的缺失和大西洋洋流对北冰洋海域的影响增大,类似于今天在北极部分地区观察到的海洋变化,统称为北冰洋的'大西洋化'。"末次冰期北冰洋季节性无冰的发现令人担忧,因为这一时期的温度仅比工业化前水平高出约1.5°C,与《巴黎协定》的目标相当。"弗洛尔-维尔马森说:"然而,全球海平面估计比现在高出数米。"因此,研究人员建议将末次冰期作为研究季节性无冰北冰洋的最近和潜在的最相关地质年代,尤其是在《巴黎协定》的目标没有被超越的情况下。FlorVermassen说:"为了全面了解末次冰期这个陌生的北极地区的物理条件和环境,需要对海面温度和其他水团参数进行更多的定量代用重构,同时对同一时期的气候和海洋学模型进行有针对性的研究。"...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1375829.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1375829.htm

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香港科研团队首次在中国水域发现箱形水母新物种香港浸会大学科研团队宣布,在香港米埔自然保护区发现一个箱形水母新物种,这也是首次在中国水域发现箱形水母新物种。据浸会大学官网星期二(4月18日)发布的新闻稿,发现新物种的团队由浸大生物系教授邱建文带领,成员包括世界自然基金会香港分会、香港海洋公园及英国曼彻斯特大学的人员。团队在2020至2022年的夏天,在香港米埔自然保护区一个咸淡水基围虾塘采集到箱形水母样本,并发现它们属于一个新物种。根据新闻稿,描述新物种的论文已刊登于国际学术期刊《动物研究学刊》(ZoologicalStudies)。团队将新物种命名为“米埔三桨水母”(Tripedaliamaipoensis),以反映其来源地。邱建文说,虽然目前此物种只在米埔发现,但因为基围虾塘透过潮汐通道与河口连接,相信它们也分布于珠江口附近海域。根据新闻稿,最新发现的米埔三桨水母属于三桨水母科,是全球三桨水母科的第四个物种,也是三桨水母属第三个被描述的物种。研究团队通过形态学与分子生物学分析比较发现,相对遍布在牙买加、美国佛罗里达州、新加坡、澳洲及印度等热带及亚热带地区的近似物种囊状三桨水母(Tripedaliacystophora),新物种有着明显的形态及遗传差异。邱建文说,箱形水母是一个小组群,全球目前只有49个被记录物种,在中国水域鲜为人知。他指出,米埔是香港一个已被深入研究的地区,但团队仍在该处发现新的物种,反映香港以至全中国海洋生物极高的多样性。

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名称:北极奇观(2014)HDR简介:北极地区总是带着神秘色彩,也是神话传说中的迷人胜境。然而,这里每年有九个月被冰雪覆盖,生存环境比世上其他地方更为严苛。这里乍似冷酷无情,原来却是不少物种的家园——北极熊、弓头鲸、一角鲸、厚嘴海鸦,还有人类皆居于此,北冰洋部分水域更是全球最丰饶的海洋生态系统之一。数千年来,因纽特人和前居者适应了北极地区,并在此落地生根。他们在冰原上寻找食物,互相交往,起居作息。为了生存,因纽特人还发展出一些特别的技能,他们透过观察冰雪反照在云层上的光,便能判断在远处有没有开阔的水域。这些传统智慧正好帮助前来研究的科学家。现时,北极地区已成为研究重点,科学家揭露了全球人类活动正如何影响这片遥远脆弱的地方。全球暖化对北极地区的影响比其他地方更为严重,北冰洋上的永久浮冰已缩减近百分之七十,如情况持续,终有一天北冰洋在夏季将完全无冰。世代生长在这片冰天雪地的动植物和居民能否适应这种变化?全天域电影《奇幻冰极》在探访这片奇妙异境之余,更会介绍冰对于北极地区和全球各地所发挥的重要作用。大家齐来与科学家和因纽特人一起,细察这个冰雪王国。标签:#北极奇观#纪录#REMUX大小:17GB链接:频道求片地址:https://www.hdhive.org/help-request

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