在威德尔海西部发现了冰冻鱼科(Cryonotothenioid)鱼类的持续筑巢地点
《Frontiers in Marine Science》:A finding of maintained cryonotothenioid nesting sites in the Western Weddell Sea
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时间:2025年10月30日
来源:Frontiers in Marine Science 3.0
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威德尔海Larsen C冰架消融区域首次发现Lindbergichthys nudifrons维持巢穴,通过ROV观测识别出6种几何巢群模式(簇状、新月形等),推测为群体反捕食行为,为设立该海域海洋保护区提供关键证据。
这项研究揭示了南极洲西侧威德尔海(Weddell Sea)中一种名为“黄鳍无鳞鱼”(*Lindbergichthys nudifrons*)的鱼类的繁殖行为,这是该区域首次发现此类鱼类的持续繁殖地点。威德尔海因其极端的环境条件,长期以来被认为是地球上最偏远和最难以研究的地区之一。这里常年覆盖海冰,冬季光照不足,气温极低,这些因素使得对海底生态系统的探索变得异常困难。然而,近年来由于拉森C冰架(Larsen C Ice Shelf)的部分区域发生断裂并形成冰山A-68,这一事件为科学家提供了一个难得的机会,能够深入调查此前被冰层覆盖的海底环境。
在2019年的威德尔海远征(Weddell Sea Expedition 2019)中,研究团队使用遥控潜水器“Lassie”对威德尔海的多个地点进行了调查,这些地点均位于南极半岛(Antarctic Peninsula)附近的西北部区域。通过分析潜水器收集的视频数据,研究人员发现了多种不同的繁殖模式,包括巢穴群集、环形排列、线性分布等。这些巢穴结构的多样性表明,该区域的鱼类繁殖行为可能受到复杂的生物因素影响,而非单纯的物理环境条件。
在研究中,科学家们特别关注了巢穴的物理特征及其与周围环境的关系。所有观察到的巢穴均为圆形或浅凹形,周围沉积物堆积明显。研究人员发现,巢穴的直径在不同地点和不同巢穴排列模式之间存在显著差异。例如,孤立巢穴(Singular)的平均直径最大,而集群巢穴(Cluster)的平均直径最小。此外,巢穴的分布似乎与海底的物理结构密切相关,尤其是在某些巢穴附近发现较大的岩石,这可能为鱼类提供额外的保护,防止捕食者的侵袭。
研究还表明,巢穴的形成与当地水温没有明显的关联,除了在其中一个地点(Site A)观察到巢穴水温略低于周围未被占用的区域。这一发现与之前关于南极鱼类繁殖行为的研究有所不同,因为在其他已知的南极鱼类繁殖群落中,水温往往是一个重要的环境驱动因素。例如,某些鱼类的繁殖地点通常与特定的暖水流入有关,这种水温差异被认为是影响繁殖行为的关键因素。然而,在本研究中,尽管水温存在微小变化,但这些变化似乎不足以显著影响巢穴的形成或鱼类的繁殖行为。
研究团队通过视觉分析视频数据,对巢穴的分布、结构以及周围生态系统的多样性进行了详细记录。他们发现,除了巢穴本身,周围区域还生活着多种无脊椎动物,包括棘皮动物(如海星、羽毛海百合)和刺胞动物(如某些类型的水母)。这些生物通常不直接与巢穴发生互动,但它们的存在表明,该区域的生态复杂性远超人们的预期。值得注意的是,某些捕食性生物,如锯齿带钩虫(*Parborlasia corrugatus*),可能对巢穴构成威胁。研究人员推测,复杂的巢穴排列模式可能有助于减少这些捕食者的攻击风险,因为它们可能难以准确识别和定位单个巢穴。
此外,研究还强调了巢穴的维护行为。在视频中,可以看到成年鱼类主动清理巢穴周围的植物残骸,这种行为可能表明巢穴的维护对于繁殖成功至关重要。相比之下,未被维护的海底区域则被植物残骸覆盖,这进一步支持了巢穴维护行为的假设。研究人员指出,这种行为可能是鱼类在繁殖过程中的一种适应性策略,以确保巢穴的清洁和安全。
这项研究的发现对于南极生态保护具有重要意义。由于威德尔海的生态多样性及其在全球海洋循环中的关键作用,该区域被提议设立为海洋保护区(Marine Protected Area, MPA)。研究团队的成果为这一提案提供了强有力的支持,因为他们的观察结果表明,该区域存在结构化的繁殖栖息地,符合脆弱海洋生态系统(Vulnerable Marine Ecosystems, VMEs)的认定标准。这些繁殖地点不仅对鱼类种群的繁衍至关重要,也可能对其他依赖这些生态系统的物种产生影响,包括海洋哺乳动物和鸟类。
研究的局限性在于,由于研究时间点恰好在鱼类孵化之后,无法直接观察到巢穴内的卵。因此,研究人员无法确认所有巢穴是否都由* L. nudifrons *种群创造,也不能排除其他南极无鳞鱼类可能参与了巢穴的形成。尽管如此,视频中观察到的鱼类行为模式,如清理巢穴、聚集在一起保护巢穴等,仍然为该物种的繁殖行为提供了重要的线索。
综上所述,这项研究不仅揭示了* L. nudifrons *在威德尔海的繁殖行为,还为理解南极鱼类的生态适应机制提供了新的视角。研究团队的发现表明,生物因素,如捕食压力和群体保护行为,可能是影响巢穴分布和结构的主要原因,而非单纯的物理环境条件。这一结论对于未来在该地区开展的生态研究和保护措施制定具有重要的指导意义。同时,研究也强调了在极端环境中开展科学调查的挑战,以及利用新技术如遥控潜水器进行海底生态监测的重要性。通过这样的研究,科学家们能够更全面地认识南极生态系统的复杂性,并为保护这些独特的生态环境提供科学依据。
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