漂浮生物是海洋表层食物网的核心组成部分。海洋漂浮生物是不同生态系统之间的重要生态纽带,但我们对这些生物的发现地点知之甚少。漂浮生物包括多种刺胞动物和软体动物,以及桡足类和藻类。所有这些分类群都处于各种海鸟、鱼类和海龟在内的食物网上。数百种生活在海洋水柱、海底甚至淡水中的物种在海洋表面度过了它们生命周期的一部分。
近日,美国乔治城大学发表于《公共科学图书馆-生物学》(PLOS Biology)的一项研究表明,北太平洋“垃圾带”是大量漂浮海洋生物的家园,该区域以汇聚着大量塑料垃圾著称。研究团队在北太平洋亚热带环流中收集表层海洋生物和塑料垃圾的样本,发现输送塑料垃圾的海洋环流中可能对海洋漂浮生物的生命周期至关重要,这些垃圾带区域或许可以发挥与北大西洋马尾藻海类似的生态作用和经济价值。
图:蓝纽扣水母,学名Porpita 图源:Denis Riek,GO-SEA
漂浮生物的许多属分布在全球。但到目前为止,已知的漂浮生物高丰度区域只有一个,即北大西洋亚热带环流中的马尾藻海(Sargasso Sea),那里的漂浮生物提供了重要的栖息地结构和生态系统服务。马尾藻海对北大西洋的生态至关重要,每年提供数百万至数十亿美元的生态系统服务。但马尾藻海是全球海洋中唯一一个漂浮生物集中的区域吗?
由输送漂浮生物的同一表面洋流输送的塑料污染提供了一条线索:大量漂浮的塑料碎片被输送到并集中在5个主要的亚热带环流中,包括北大西洋(马尾藻海)、南大西洋、印度洋、北太平洋和南太平洋。受相同海洋作用力的影响,漂浮生物也可能集中在“垃圾带”中。研究假设这些区域可能提供类似的关键生态和经济作用。
图:帆水母(Velella) 图源:Denis Riek,GO-SEA
北太平洋垃圾带(NPGP)是最大和最臭名昭著的垃圾带。它位于北太平洋亚热带环流(NPSG)内,这是一个很大的区域,其部分特征是营养密度相对较低。
研究假设漂浮生物也集中在其他表层水流汇聚的环流中。为了验证这一假设,研究人员在北太平洋“垃圾带”(NPGP)区域的北太平洋亚热带环流收集了样本,该区域积聚着漂浮的塑料碎片。研究发现,漂浮生物的密度在北太平洋“垃圾带”(NPGP)中心区高于外围区,5个漂浮生物类群中有3个(Velella,Porpita,Janthina)丰度与塑料丰度之间存在正相关关系。本研究对亚热带海洋环流生态系统的生态学研究具有重要意义。
海洋“垃圾带”和其他汇聚带可能是被忽视的漂浮生物高丰度区域,这些区域可以发挥与北大西洋马尾藻海类似的生态作用,为不同物种提供食物和栖息地,并提供宝贵的经济服务。研究人员表示目前迫切需要更好地了解这些生态系统和塑料垃圾的作用。
参考文献:
1. https://journals.plos.org/plosbiology/article?id=10.1371/journal.pbio.3001646
2. https://phys.org/news/2023-05-converging-ocean-currents-life-garbage.html
3. Citation:
Chong F, Spencer M, Maximenko N, Hafner J, McWhirter AC, Helm RR (2023) High concentrations of floating neustonic life in the plastic-rich North Pacific Garbage Patch. PLoS Biol 21(5): e3001646. https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3001646
编译:Sara
审核:Daisy
编辑:Tommy