《斯克里普斯海洋研究所研究人员开展石斑鱼种群研究项目》

  • 来源专题:中国科学院文献情报系统—海洋科技情报网
  • 编译者: mall
  • 发布时间:2018-05-11
  • 有一种加勒比鱼每年1月和2月满月时分都要长途跋涉到特定的地点进行交配产卵,这种产卵聚集活动会持续几天,而剩下的时间都是独居。

    这种群体行为很容易让它们成为渔民的目标猎物,经常在繁殖季节被捕捞,造成过度捕捞。过去的五十年期间,技术发展和市场需求双向结合增加了捕鱼压力,导致加勒比地区的拿骚石斑鱼种群数量锐减。加州大学圣地亚哥分校斯普里斯海洋研究所的海洋生物学家Brice Semmens以及其他科学家和政府官员在内的团队正在努力以扭转这一趋势。

    2002年,在小开曼岛发现了一种独特的大型产卵群后,开曼群岛环境局和珊瑚礁环境教育基金会(REEF)的公民保护组织开展了一项关于当地拿骚石斑鱼种群的合作研究。2005年,Semmens加入了这项研究,取名为石斑鱼月球项目(Grouper Moon Project)。13年后,他和他的学生仍然是项目组成员,并引入斯克里普斯海洋所新的鱼类保护技术。

    石斑鱼月球项目开始后,开曼群岛政府制定了一项禁止在鱼类产卵聚集点捕捞的命令,期限为8年。而2011年,政府延长了禁令时间,这是该项目产生的直接结果。2016年,政府下令在拿骚石斑鱼产卵季节实施永久季节性关闭禁令,而其它时间里,捕捞数量和种类也限制在一定范围内,只允许用特定的渔具种类进行捕捞。2008年小开曼群岛大约有1500条鱼,到2018年,大约有6000条,这是管理条例实施的成果。

    Semmens和他的团队在岛上安装了一套声波记录器,以确定拿骚石斑鱼的种群大小,并了解单个鱼类的运动情况。水听器记录下拿骚石斑鱼发出的声音,其他的仪器用来记录一些鱼身上追踪设备发出的信号。石斑鱼产卵期间,科学家们发放安装了GPS和卫星电话的漂流浮标,每个漂流浮标随波而流,漂流轨迹揭示了石斑鱼卵和幼鱼的分散情况。研究团队还采集了一部分石斑鱼卵,研究其受精率和孵化率。下一阶段,研究人员将研究水温和繁殖成功率之间是否存在相关性。有证据表明,鱼卵和幼鱼对海洋变暖很敏感,这可能对拿骚石斑鱼的存活造成威胁。

    Semmens等人结合石斑鱼月球项目的经验,在拉霍亚附近海域也建立了40多个电子收听站,接收器连接到海底,记录附着在多种鱼类上的追踪装置发出的信号。Semmens前不久成为加州海洋渔业合作调查局(CalCOFI)的主任,并将其重点研究领域扩展到渔业,以及考虑加州当前生态系统的生物学、化学和物理的相互作用。

    (张灿影 编译)

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  • 《斯克里普斯研究所研究人员认为海洋含氧量正在下降》

    • 来源专题:中国科学院文献情报系统—海洋科技情报网
    • 编译者:liguiju
    • 发布时间:2018-02-05
    • 在过去的50年里,公海中不含氧的水量增加了四倍多。在包括河口和海洋在内的沿海水体中,自1950以来,低氧区增加了10倍多。斯克里普斯海洋研究所的研究团队预计,随着地球变暖,在这些区域之外的海水含氧量仍在继续下降。 研究人员指出,要控制这种含氧量下降的趋势,需要遏制气候变化和营养盐污染,相关论文发表在1月份的《Science》期刊上。 这项研究的主要作者Denise Breitburg提到,氧气是海洋中生命的基础,海洋含氧量的下降是人类活动对地球环境最严重的影响之一。该团队的研究人员Lisa Levin认为,这种情况对所有的相关产业来说是一个巨大的损失,不健康的海洋生态系统带来的影响是广泛的。 该研究团队的成员属于GO2NE(全球海洋氧气网络),是由联合国政府间海洋学委员会于2016年创办的组织。这篇综述论文第一次全面地审视了开放性海洋和沿海水域中低氧的原因、后果和解决办法。这篇文章强调了海洋和社会面临的最大危险,以及如何使地球的水体保持健康和生产力。 促成GO2NE组织成立的联合国政府间海洋学委员会官员Vladimir Ryabinin认为,地球的氧气大约有一半来自海洋,然而,营养负荷和气候变化的综合影响,大大增加了开放海域和沿海水域“死亡区”的数量和规模,因为那里的氧气太低,无法使大多数海洋生物生存。 在传统的被称为“死亡区”的领域,例如在切萨皮克湾和墨西哥湾的死亡区,许多动物因为氧骤降至水平很低而窒息死亡。当鱼避开这些区域时,它们的栖息地缩小,它们变得更容易受到捕食者或捕鱼的伤害。但作者指出,这个问题远远超出了“死亡地带”。即使是较小的氧气下降也会阻碍动物的生长,阻碍繁殖,导致疾病甚至死亡。这种情况也可能引发危险化学物质如氧化亚氮的释放,这是一种比二氧化碳强300倍的温室气体,此外还有有毒的硫化氢。虽然有些动物能在死亡区茁壮成长,但整体的生物多样性却在下降。 气候变化是公海含氧量变少的罪魁祸首。变暖的地表水使氧气难以到达海洋内部。此外,随着海洋整体变暖,其拥有的氧气更少。在沿海水域,来自陆地的过量营养污染造成藻类水华,在它们死亡和分解时排出氧气。但动物在温暖的海水中却需要更多的氧气。 科学家们报告称,在发展中国家,低氧破坏渔民的收成并使鱼迁移到其他地方。在菲律宾,一个小镇的水产养殖场的鱼死亡造成超过1000万美元的损失。珊瑚礁是许多国家的重要旅游胜地,如果没有足够的氧气,其也会被消耗掉。一些流行的渔业可能会在短期内受益,营养污染能为鱼类生产更多的食物,此外,当鱼被迫挤在一起以躲避低氧时,它们会更容易被捕获。但从长远来看,这可能会导致过度捕捞和破坏经济。 为了遏制和缓解这种低氧状态,科学家们认为需要从三个角度解决这些问题: (1)营养污染和气候变化。虽然这两个问题都不简单,也不容易,但能造福人类,也有益于环境。更好的化粪池系统和卫生设施可以保护人类健康,防止污染。削减化石燃料的排放不仅减少温室气体和对抗气候变化,也可以减少危险的空气污染物,如汞。 (2)保护脆弱的海洋生物。随着一些低氧状态不可避免,至关重要的是保护处于风险的渔业免受进一步的压力。可能需要建立海洋保护区或非捕鱼区。 (3)改善全球的低氧追踪。科学家们对未来海洋可能损失多少氧气需要有一个正确的认识。 (王琳、罗璇 编译)
  • 《斯克利普斯科研人员开展深海采矿的潜在影响研究》

    • 来源专题:中国科学院文献情报系统—海洋科技情报网
    • 编译者:mall
    • 发布时间:2018-05-11
    • 斯克利普斯研究人员开展了一项对深海采矿活动潜在影响的实地研究。他们认为,采矿活动正在向深海推广和发展,应当建立深海采矿的明确指导方针。 人口增长和城市化进程加剧了全球对某些矿物的需求。很多国际公司和国家政府认为从海洋中提取有价值的矿物(如钴、铜和镍)比陆地开采的成本低。一些正在进行的实地测试中,这些矿物元素的浓度已经足够高,能保证采矿在商业上的可行性。 斯克里普斯海洋研究所的物理海洋学家Matthew Alford和麻省理工学院环境动力学实验室主任Thomas Peacock,探讨了海底采矿的潜在成本和效益,他们的研究成果发表在4月17日的《科学美国人》(Scientific American)杂志上。 在2018年2月的实地实验中,科学家使用斯克里普斯开发的两种新方法对海底开采产生的沉积物羽状流进行了模拟,他们的目标是了解羽状流在海表面和海底之间的水柱中是如何扩散的。通过这些数据,研究人员可以评估这些羽状流如何影响海洋生物以及其影响距离。 两位科学家认为,国际监管机构制定政策开发海洋资源的同时,必须保持与相关专业科研人员之间的联系。Alford提到,海底采矿的一个关键问题是沉积物羽状流的作用。使用最新的海洋测量技术和建模,并与海洋生物学家合作,可以帮助确定它们的影响。 监管海洋开采的机构是国际海底管理局(ISA)。科学家建议,政策制定在有限的范围内应该有科研人员和权威机构的参与。此外,这项分析还补充了斯克里普斯研究人员及其他研究人员的最新研究,这些研究揭示了近年来深海生态系统的脆弱性日益受到破坏。 (王琳 编译)