南极的底栖动物曾大规模减少学术资讯

在过去的26年里，南极海冰的变化对海底生物产生了深远影响。

德国阿尔弗雷德韦格纳研究所（AWI）的生物学家在最新一期《自然·通讯》杂志发文称，从1988年到2014年，威德尔海东北部大陆架的底栖生物总数减少了三分之二。此外，这些生物的组成也发生了巨大的变化，生态系统的生产力由此受到了影响。

南极地区是众多独特底栖动物的家园，有着非常多样化的物种，以及许多在其他海洋区域罕见的生物群落。这里没有像大型螃蟹这样的捕食者，因此一些通常为躲避捕食者而藏在沉积物中的生物，如海绵和柳珊瑚（软珊瑚）可以密集生长。事实上，在南极大陆架的某些区域，这些生物就像地毯一样覆盖着海底。它们适应了极端寒冷和食物匮乏的环境，虽然生长缓慢，但可以达到非同寻常的大小和寿命。

“探测南极底栖生物群落结构和组成变化是一件极其困难的事情。”生物学家Claudio Richter教授解释说，“因此，到目前为止，我们还无法预测南极底栖生物群落对气候变化的反应。”

AWI生物学家指出，在长达26年的时间里，威德尔海大陆架的底栖生物数量持续减少了。这个团队早在20世纪80年代，破冰船极地斯特恩号第一次访问该地区时就开始从海底收集样本。论文作者Dieter Gerdes是先驱者之一，他开发了一种专门用于此类研究的样本采集装置，每次可同时采集9个海底样本。

在八次极地考察任务中，专家们总计收集了300多个海底样本，筛选了45吨沉积物，并对数万种海洋生物进行了分类和计数。

论文第一作者Santiago Pineda-Metz主要负责数据分析工作。他将研究小组收集的数据与全球档案馆的数据进行了比较，以便将他们的生物学发现与研究期间南极环境的变化相匹配。

研究人员分析了各种因素对底栖动物和生态系统生产力的影响，例如冰山“龙骨”对海床的刮擦、冰架的崩塌、海冰和积雪的数量等。他们发现：虽然冰山对生产力有负面影响，但它们的数量并没有产生重大变化。相比之下，海冰覆盖面积的增加和积雪厚度的增加产生了具体的负面影响。

“我们一直怀疑海冰是关键。”项目负责人Claudio Richter说，“南极和北极很不一样——在北极，海冰正在消失。而在南极的绝大多数地区，海冰的覆盖范围还在不断扩大。这使得支持浮游植物生长的光更少了，而沉向海底的死亡浮游植物也随之减少。底栖生物有时不得不挨饿。”

研究人员已经成功地找到了证明这种趋势的证据——南极底栖生物的多样性和生物量都发生了很大的损失。此外，他们还确定，底栖生物群落中存在着一种转变。

2014年标志着数据收集的结束，也可能是南极海冰覆盖范围变化的一个转折点。自那以后，南极海冰覆盖面积从当时的历史最高水平下降到与上世纪80年代大致相同的水平。AWI团队目前正准备在2021年初进行一次考察，他们将调查海冰消退是否逆转了上述影响。

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编译：Max

审稿：阿淼

责编：雷鑫宇