一项新的研究分析表明,在促进热带珊瑚礁生物生产力达到当地峰值、为渔业丰产创造绝佳条件的过程中,浮游生物及以浮游生物为食的鱼类的活动扮演着核心角色。来自澳大利亚汤斯维尔市(Townsville)詹姆斯·库克大学(James Cook University)的雷纳托·莫赖斯(Renato Morais)及其同事于近日在开放期刊《PLoS生物学》(PLoS Biology)发表了上述研究结果。
虽然部分生态系统受其固有生产力(如光合作用)限制,但此前有研究表明,浮游生物等流动资源可作为载体,将近海生态系统的能量及营养物质转移至珊瑚礁生态系统。这种生态系统间的资源转移称为空间补贴,借此,生态系统可以跨越其固有生物生产力的限制,孕育更多生命。然而,目前尚不清楚,浮游生物及以浮游生物为食的鱼类的活动能在多大程度上提高热带海洋生态系统的生物丰度。
(图1-1印度尼西亚四王群岛珊瑚礁处鱼群聚集)
为阐明并量化上述疑问,莫赖斯及其同事整合、分析了大量鱼类的广泛数据。其中一组数据涵盖了印度洋及太平洋绝大部分的热带水域;另一组数据涵盖了其他三个热带海域,它们代表了大数据中具有代表性的各种珊瑚礁生态系统。
(图1-2西印度洋到中太平洋的32个生态区的珊瑚礁鱼类丰度)
该分析表明,食浮游生物(以浮游生物为食的鱼类)作为热带珊瑚礁空间补贴的载体,的确起到了重要且广泛的作用。通过捕食近海浮游生物,它们为珊瑚礁生态系统提供了额外的资源,从而促使生物生产力进入当地峰值期——它们的天敌也包括在内。在那些“甜区”,以浮游生物为食的鱼类超过鱼类总量的50%,人们发现“甜区”也许最适合开展大量的渔业作业。
(图1-3 食浮游生物动物是唯一一个随着鱼类总量增加丰度比例也增加的鱼类种群)
研究者指出,他们的研究发现对于热带珊瑚礁渔业的未来意义非凡。由于珊瑚礁日益退化,近海生产力也预计会下滑,因此对于渔民而言,拥有丰富渔业资源的“甜区”会变得愈发重要。
莫赖斯补充道:“即使处于营养物质匮乏的海洋大环境中,热带海洋却维持着高产量及密集的沿海渔业,这是如何做到的?以食浮游生物鱼类为载体的空间补贴极大地提升了当地珊瑚礁鱼类生物产量,创造了鱼类聚集的‘甜区’。借助海洋生产力,食浮游生物鱼类避开了当地初级生产力导致的空间限制,开辟了热带海洋生物生产的‘绿洲’。”
研究来源:
Renato A. Morais, Alexandre C. Siqueira, Patrick F. Smallhorn-West, David R. Bellwood.Spatial subsidies drive sweet spots of tropical marine biomass production.PLOS Biology, 2021; 19 (11): e3001435 DOI:10.1371/journal.pbio.3001435
编译:张永丽
初审:杨斌策
终审:邹磊磊
新闻来源:ScienceDaily网