隐藏在地下的世界：科学家发现海洋“浮油”是各种鱼类的苗圃

合成图像仅显示了发现于生活在西夏威夷岛沿岸表面光滑苗圃中的幼虫，幼鱼和无脊椎动物的小部分。

公海是新生鱼类的严酷环境。从幼虫从卵中孵出来的那一刻起，它们的生存就取决于寻找食物和将洋流引导到它们的成年栖息地，同时还要避免掠食者。从现在到现在，从蛋到家的艰辛历程一直是个谜。

一个国际团队，包括来自亚利桑那州立大学全球发现与自然保护科学中心（GDCS），NOAA太平洋岛屿渔业科学中心以及夏威夷马诺阿大学的科学家，已经发现了一群栖息在其中的年轻海洋动物，他们在这里寻求庇护。在夏威夷被称为“浮油”。表面浮油为100多种商业上和生态上重要的鱼类（如mahi-mahi，千斤顶和比目鱼）创造了苗圃栖息地的高速公路。该研究今天发表在《科学报告》杂志上。

表面浮油是海洋表面天然形成的带状光滑水带，长期以来一直被认为是海景的重要组成部分。为了揭示他们的秘密，研究小组在研究夏威夷的海洋特性的同时，在夏威夷岛背风沿岸的地表水和周围水域内进行了130多个浮游生物网状牵引。在这些地区，他们搜寻了生活在水面附近的幼虫和其他浮游生物。然后，他们将这些水下调查与基于卫星的新技术相结合，以绘制浮标的位置。这项技术涉及使用由GDCS合作伙伴Planet建造和运营的超过100个鞋盒大小的卫星，以辨别浮油与常规海水之间的质地海面差异。

“在较早的研究中，我们的表面光滑映射表明海洋栖息地的沿海紧密联系。这项研究的共同作者，GDCS主任格里格·阿斯纳（Greg Asner）说，在我们最新的研究报告中，我们用数十亿种构成浮游生物的动物，有机碎片和微塑料填充了这些基于卫星的浮游生物地图。”

尽管在380平方英里的研究区域中，浮油仅覆盖了大约8％的海洋表面，但它们却占据了研究区域表层居住的幼鱼的39％，令人震惊。超过25％的浮游动物和75％的漂浮有机碎片（例如羽毛和树叶）。西夏威夷海表层浮游动物的幼鱼密度平均是周围水域密度的7倍以上。

研究表明，浮油可作为至少112种商业上和生态上重要的鱼类以及许多其他动物的海洋幼体的苗圃栖息地。这些包括珊瑚鱼，如千斤顶，引金鱼和山羊鱼；中上层捕食者，例如mahi-mahi；深水鱼类，例如灯笼鱼；以及各种无脊椎动物，例如蜗牛，螃蟹和虾。

在光滑的苗圃中发现的鱼类极富生命力，占夏威夷记录的所有鱼类的近10％。浮游生物中的分类单元总数是周围地表水的两倍，许多鱼类的浮游生物类单元丰富得多。

该研究的主要作者，NOAA海洋生态学家乔纳森·惠特尼（Jonathan Whitney）表示：“我们震惊地发现了这么多物种的幼虫，甚至只发现了浮游生物的整个鱼类。”他说：“浮油具有如此大的幼虫，以及它们赖以生存的资源，这一事实表明，它们对于补充成年鱼类种群至关重要。”

除了为各种物种提供重要的护理栖息地并帮助维护健康和有弹性的珊瑚礁外，浮油还为幼体鱼的掠食者创造了觅食热点，并在珊瑚礁和远洋生态系统之间架起了一座桥梁。

“我们的发现是有关生物表面浮油在维护珊瑚礁中作用的重要故事的一部分。浮油的纯粹的生物多样性和生物量，再加上它们沿着海岸的海洋运动，形成了一条物种的高速公路，这些物种相互连接并有效地产生了相互联系的区域珊瑚礁生态系统，”阿斯纳说。

尽管浮油似乎是所有小型海洋动物的避风港，但这些海洋绿洲中潜藏着一种隐患：塑料碎片。在研究区域内，有95％的塑料碎片被收集到浮油中，相比之下，漂浮有机碎片的百分比则为75％。幼虫可能会避开塑料碎片，但这是以化学接触和意外摄入为代价的。

在某些地区，浮油可能是主要的表面特征，而新的研究表明，这些明显的现象具有比眼睛更有价值的生态价值。

玛格丽特·麦克马纳斯（Margaret McManus）表示：“我们的工作说明了这些海洋特征（以及动物对它们的行为吸引力）如何影响整个表层群落，并对成年人的补给产生了影响，而补给对人类对于渔业，娱乐和其他生态系统服务至关重要。”共同作者，夏威夷马诺阿大学海洋学系教授兼系主任。“这些发现将产生广泛的影响，将改变我们对海洋鱼类和无脊椎动物的中上层苗圃的海洋特征的看法。”

参考：Jonathan L. Whitney，Jamison M. Gove，Margaret A. McManus，Katharine A. Smith，Joey Lecky，Philipp Neubauer，Jana E. Phipps，Emily A. Contreras，Donald R 。Kobayashi和Gregory P. Asner，2021年2月4日，《科学报告》。
10.1038 / s41598-021-81407-0