《深海采矿会永久性地破坏海底食物网》

  • 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:2020-10-30
  • 深海蕴含丰富的多金属结核资源,具有巨大经济价值,但目前尚没有明确针对深海资源的开采规范。德国不来梅马克斯普朗克海洋微生物研究所、荷兰乌得勒支大学和苏格兰爱丁堡赫里奥瓦特大学的研究人员组成的科学家团队调查了深海海底的食物网,以了解深海采矿对其造成的影响。
    9月30日在线发表在《海洋学进展》(Progress in Oceanography)杂志上一篇论文,研究人员调查了距离秘鲁海岸约3000公里外的热带东太平洋DISCOL海域。其实早在1989年,德国研究人员就曾在4000米深海底锰结核区域进行了干扰实验,而这次勘探表明即使过了26年,影响仍然存在。以前的研究表明,该地区微生物的丰度和密度发生了持久的变化。现在研究人员想知道这对碳循环和深海栖息地的食物链造成了怎样的影响。
    研究人员量化了生态系统中有生命和无生命部分之间的碳通量,并将其总结为衡量系统“生态规模”的指标。研究发现1989年采矿模拟实验的长期效果显著。生态系统中碳的总吞吐量显著降低,尤其是食物链的微生物部分受到了严重的影响,远远超出了预期。微生物以其快速生长而闻名,所以可以预期它们会很快恢复。然而,研究人员发现所谓微生物循环中的碳循环减少了三分之一以上。且模拟采矿活动对高等生物的影响更为多变。有些动物似乎恢复地很好,有些动物仍在适应中。
    模拟采矿还导致了动物碳源的变化。通常,小型动物以海底的碎屑和细菌为食。然而,受干扰区的细菌密度降低,导致动物群会吃更多的碎屑。未来的气候情景预测到达海底的碎屑数量和质量会下降。因此,考虑到气候变化,这一饮食变化的研究将特别意义。研究人员强调,真正的深海采矿所造成的干扰将比我们现在看到的要严重得多。根据技术的不同,采矿活动可能会在更大的面积上清除最上面15厘米的沉积物,从而扩大效果并大大延长生态系统恢复时间。
    (张灿影 编译)

  • 原文来源:https://www.eurekalert.org/pub_releases/2020-10/mpif-dml100820.php
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    • 杀虫剂的级联效应 众所周知,新烟碱类物质对传粉昆虫有负面影响。随着研究范围的扩大,在全球范围内广泛使用的新烟碱类杀虫剂显然会直接影响到其他生态系统物种,包括脊椎动物。日本地质调查局(Geological Survey of Japan (GSJ))地质地理信息研究所Masumi Yamamuro等人的最新研究表明,这些化合物通过营养级联对生物产生间接影响。 自20世纪90年代农田中使用新烟碱类化合物以来,在一个被这些田地包围的湖中,浮游动物的生物量急剧下降。这种下降导致食物网结构发生变化以及两种商业捕捞淡水鱼类的骤然削减。作者认为,上述现象很可能广泛存在。 论文摘要: 无脊椎动物数量的减少在陆地生态系统中普遍存在,杀虫剂的使用常常被认为是原因之一。我们的研究发现,水生系统同样遭受到高毒性和持久性的新烟碱类杀虫剂的威胁,并通过改变食物网结构和动力影响更高层级的消费者,级联到更高的生物营养水平。浮游动物、水质以及鳗鱼和海鳗的渔业年产量等数据表明,自1993年以来,新烟碱类物质在流域中的使用与春季浮游动物平均生物量减少83%相吻合,导致日本岛津县新集湖的海鳗产量从240吨下降到22吨。这种干扰也可能存在于其他地方,因为新烟碱类杀虫剂是目前全球使用范围最广的杀虫剂类别。 (刘雪雁 编译)
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