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神秘"海鼻涕"分解加剧 海底生物将享受大餐(图)

http://www.kexue.com 2013-11-28 08:59:34 新浪环球地理  发表评论


2010年墨西哥湾海水中的“海鼻涕”

  对许多海底生物来说,这是难得一遇的超级大餐。“海鼻涕”又称海洋黏液,由死亡的浮游植物和凝胶状的海洋生物——及其排泄物——所组成,其突然的“爆炸式”分解可以给海底生物提供丰盛的食物。不过,这些漂浮到海底的黏液状物质并非是海底生物的意外收获,新的研究显示,许多海底生物依赖“海鼻涕”而生。

  然而,随着全球变暖和海洋酸化的趋势加剧,“海鼻涕”分解的频率逐渐增加,这可能会影响海洋中营养物质的转移,从而对海洋生物产生无法预知的效应。新研究的负责人,来自美国加州蒙特利湾水族馆研究所的海洋生物学家克里斯汀·赫法德(Christine Huffard)说:“在这项为期24年的研究中,过去两年发现的碎屑总量是最大的。”

  海底宴会

  赫法德及其同事对海底生物如何利用碳及其他元素很感兴趣,因此他们来到了加利福尼亚海岸线以西220公里处,位于圣巴巴拉和蒙特雷之间的一个研究站,代号为“M”。20年来,该站位一直在为科学家提供关于海洋生产力的数据。

  海洋表面附近是生产力最高的区域,藻类和浮游植物可以在此利用太阳能进行光合作用,同时也为地球提供相当份额的氧气。一些动物,如黏乎乎的樽海鞘,会以浮游植物为食。在某种程度上,浮游植物会“定期”地大量繁殖,覆盖大片海面,这反过来促使樽海鞘等生物数量急剧增加。不过,天下没有不散的筵席,浮游植物最终归于死亡,成群的樽海鞘也难逃厄运。

  “一切曾经在海面上生存、呼吸或者被其他动物捕食的生物最终都要归于海底,”赫法德说,“由于密度较大,樽海鞘下沉的速度较快,但即使是浮游动物排泄的粪粒,最终也会沉到海底。”

  追踪氧气

  海底动物的摄食以及随后的消化过程需要消耗相当含量的氧气,因此赫法德及其同事采用了一种特制的深海机器人,对深海生物所消耗的氧气进行测量。他们获得的数据揭示,在春季和秋季浮游植物大量繁殖之后,深海生物的活跃性也会出现季节性的升高。

  赫法德指出,利用氧气消耗水平来测定深海生产力是有限制的,其中最重要的一点,是该方法并不能表明深海生物的数量是否增加,或者它们仅仅是变得更加活跃而消耗了更多氧气。

  “爆炸”之谜

  全球变暖或许也在影响着“海鼻涕”的“爆炸”分解,原因之一可能是温暖的海水会促进更多浮游植物的繁殖。科学家发现,在2011年和2012年出现了深海生产力的高峰,这与大规模的浮游植物爆发相对应。

  据研究论文称,2012年3月,M站位海底只有不到1%的表面被樽海鞘尸体覆盖。到了7月1日,超过98%的海底表面覆盖着腐烂的生物体。该论文发表在本周的《美国科学院院刊》(PNAS)上。

  2011年和2012年海底生物的活动增强并不只限于M站位,其他一些研究站也报告了类似的数据。赫法德还指出,尽管气候变化被认为是这些现象最可能的原因,但这也可能是科学家尚未发现的某种长期趋势的一部分。接下来,她希望从M站位继续采集数据,并找出问题的答案。(任天)

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