导读一项新的研究显示了鱼类如何影响沿海地区的海洋生态系统,首次揭示了它们在产卵时如何在水域周围循环营养和氧气。这个过程是保持生态系统运

一项新的研究显示了鱼类如何影响沿海地区的海洋生态系统,首次揭示了它们在产卵时如何在水域周围循环营养和氧气。这个过程是保持生态系统运转的关键。

海洋由多层组成,从顶部较轻、较温暖的水域到底部较密集、较冷的水域。海洋混合对于在不同层之间移动热量、氧气、营养物质和污染物至关重要,因此在生态系统维持生命的方式中发挥着重要作用。

尽管众所周知,风和潮汐提供了驱动混合的大部分能量,但游泳生物所做的贡献直到现在还没有被理解。

在这项新研究中,由南安普顿大学领导的一个团队花了 15 天时间监测伊比利亚半岛西北海岸的 Ría de Pontevedra 海湾的水湍流。研究人员使用了一种称为微观结构剖面仪的仪器,该仪器可以测量非常短距离内洋流速度和温度的变化。

发表在《自然地球科学》杂志上的结果表明,尽管在整个研究过程中天气保持平静,但每晚都会发生湍流和混合水平的增加,类似于由大风暴引起的湍流。

利用船上回声测深仪的声学信息和用小渔网收集的样本,研究小组能够将信号归因于夜间聚集在该地区的鱼群。特别是,小网中装满了最近产卵的欧洲鳀鱼Engraulis encrascicolus的卵,有力地证明了鳀鱼在产卵过程中的疯狂行为导致了湍流。

领导这项研究的南安普顿大学研究员 Bieito Fernández Castro 博士解释说:“我们认为,在我们的观察中,生物混合很强烈,因为海湾高度分层——不同深度的温度和其他特性差异很大。”

“以前的研究表明,生物湍流导致混合最少,因为鱼在游泳时产生的水的圆周运动太小了。这在开阔的海洋中肯定是正确的,那里的温度变化超过几十米。然而,我们已经证明离陆地更近的地方,层层变化的距离要短得多,凤尾鱼能够将它们混合在一起,”他继续道。

该研究表明,虽然生物混合在开阔海洋中可能不是很重要,但在沿海生态系统中可能很重要,在沿海生态系统中,繁荣的海洋生物与海洋构成的快速垂直变化共存。鱼群产生的垂直混合可能会影响温度、养分和其他重要水成分(如氧气)的重新分配,这些成分在鱼类自身所依赖的生态系统的运作中发挥着重要作用。

因此,这些发现强调了生物体影响和重塑它们生活的物理环境的能力。

“对我们的凤尾鱼如何推动混合的观察完全是偶然的。我们开始研究湍流如何影响海洋生物,我们最终首次证明海洋生物可以影响海洋湍流,进而影响海洋生物!” Fernández Castro 博士总结道。

该研究是 REMEDIOS 研究项目的一部分,该项目由维戈大学(西班牙)与南安普顿大学等合作伙伴牵头,研究混合在浮游植物生长中的作用。