海洋生態系統的關鍵組成部分浮游動物正在迅速對氣候變化做出反應

　　浮游動物(zooplankton)為漂浮的或游泳能力很弱的小型動物。隨水流而漂動，與浮游植物一起構成浮游生物。它們是魚類的重要食物來源，是大多數海洋生態系統的關鍵組成部分，對漁業的發展也具有重要意義。

　　海洋食物鏈相比陸地更短且種類少，以至於每一個食物鏈對於整個海洋環境都至關重要。浮游動物是處在浮游植物和大型浮游動物以及公海動物之間極其重要的食物鏈。微小的橈足類、磷蝦、翼足類是較大的浮游生物、魚類甚至鯨魚的食物，一旦這些微小生物的豐度下降，對大型海洋動物將會造成極大災難。

　　在某些區域，尤其是極地地區，科學家們正在通過調查溫度、浮游植物和浮游動物季節性增長、魚類和鯨魚種群等海洋屬性之間的聯絡來研究氣候變化如何改變海洋生態系統。發表于《自然-通訊》的一項新研究展示了各種物種是如何受到氣候變化的影響，其中浮游動物正在迅速對氣候變化做出反應。文中同時強調，協調、持續的海洋觀測對於了解生態系統如何在不斷變化的環境中繼續發揮作用至關重要。

　　圖：南極磷蝦  圖源：南極辦資料

　　在南極洲科學考察站帕爾默站，研究人員身著保暖防水服，前往又冷又潮濕、完全黑暗的裝滿南極磷蝦的房間。磷蝦是一種小型但非常重要的海洋浮游動物，是南大洋食物網中的關鍵物種。

　　俄勒岡州立大學的生物海洋學家Kim Bernard博士的團隊從南大洋冰冷的海水中收集了數千隻活磷蝦。然後，這些小動物被放在黑暗的水族箱裏，研究小組可以在那裏研究這些小動物是如何受到不斷變化的環境條件的影響。

　　“浮游動物是大多數海洋食物網的重要組成部分。就南極磷蝦而言，藍鯨、座頭鯨、各種海豹、企鵝和其他海鳥都以它為食，其中一些物種還專門以它為食。磷蝦和其他浮游動物也在各種生物地球化學循環中發揮著重要作用。例如，它們從地表水中提取碳並將其轉移到深海，這對我們的氣候很重要。” Kim Bernard博士説。

　　對氣候變化的反應

　　作為全球海洋觀測系統(GOOS)生物和生態系統專家小組活動的一部分，該研究基於對各種研究的廣泛回顧，展示了浮游動物是如何受到氣候變化的影響的。

　　海洋變暖更有利於某些浮游動物物種，但它們中的大多數也正在經歷一系列普遍的反應:浮游動物豐度的峰值時間發生變化，動物本身變得越來越小，它們的地理範圍要麼向極地移動，要麼向海洋的更深層移動。

　　研究人員説：“在50年前，英國漁業科學家David Cushing就假設了浮游動物和以浮游動物為食的幼魚之間的匹配度對於我們喜歡吃的魚類成年種群的增長的重要性。現在的挑戰是監測和了解當浮游動物改變豐度峰值時間和地點時，與依賴它們的魚類、鳥類和哺乳動物種群不同步時會發生什麼。”

　　“我們需要持續的海洋信息來幫助我們更有效地管理海洋生態系統。如果一個以浮游動物為食的物種由於這些變化而面臨壓力，及時了解這一點，我們就能夠及時採取行動。”

　　浮游動物：基本的海洋變量之一

　　浮游動物是一種重要的基本海洋變量(EOV)——一種重要的海洋測量方法，可有效監測海洋的狀態、健康狀況及其與海洋生態系統其他要素的聯絡。浮游動物在眾多海洋食物網和生物地球化學循環中發揮關鍵作用，持續觀測其豐度和多樣性成為海洋觀測界的優先事項之一。

　　然而研究中提到，我們在觀察浮游動物豐度和多樣性的長期和全球變化的能力上存在著重大差距。“對海洋生態系統的全面和持續監測是罕見的，尤其是在海面以下。原位監測浮游動物和其他海洋生物通常不是研究機構的優先事項，但只有通過持續監測，我們才能測量海洋系統是如何運作的，以及它是如何因人類活動而變化的。”

　　另一個問題是現有數據的可訪問性和互操作性差。研究表明，從世界各地的長期監測項目中收集的81%的浮游動物數據中要麼僅部分可用，要麼數據根本不公開。

　　即使這些數據是公開的，將其與其他數據集進行比較的工作也往往具有挑戰性，因為許多研究小組在對浮游動物進行採樣時使用不同的技術。這引起了人們對發展和促進對浮游動物觀測的標準化最佳實踐的重視。

　　南大洋的南極磷蝦是南極生態系統中最重要的部分。隨著氣候變化和海冰減少，它們的食物來源也在變化，這就是為什麼了解磷蝦如何對這些變化做出反應如此重要，” Kim Bernard博士説。這些來自全球海洋觀測系統(GOOS)的觀察結果，將世界各地浮游動物種群的不同趨勢聯絡起來，將使我們能夠更好地管理海洋。

文：Sara 審：Daisy

此文來源於“海洋與濕地”（OceanWetlands）微信公眾號