北极深海:慢动作中的殖民

久坐的动物只能极其缓慢地征服新的栖息地

在北极深海的底部,生活着各种附着在岩石上的动物,它们通过过滤装置或触手通过去除其中的营养来进食。水。然而,这样的殖民地可能需要几十年的时间才能建立起来。这是亥姆霍兹极地与海洋研究中心 (AWI) 阿尔弗雷德韦格纳研究所的科学家们经过 18 年的长期实验得出的结论,他们现在在《湖沼学与海洋学》杂志上报告了这一结果。

一些海绵类型站在石头上,羽星(comatulida)的触手和海百合在水流中称重它们的触手。当遥控水下航行器在北极深海的海底行驶时,它们的相机一次又一次地捕捉到这些久坐动物的图像。它们最重要的栖息地包括所谓的落石。这些是岩石和巨石,在陆地上冻结成冰川,然后运入大海。一旦冰融化,石头就会沉入海底,为许多这些物种提供赖以生存的坚实地面。

但是北极深水区的第一批定居者需要多长时间才能到达使用此优惠?双方的合作关系将如何进一步发展? AWI 的 Michael Klages 解释说:“到目前为止,我们对此几乎一无所知。”

现在,位于斯匹次卑尔根岛和格陵兰岛之间的弗拉姆海峡的深海天文台 HAUSGARTEN 有了新发现AWI 开展各种生态长期研究。 1999年7月,Michael Klages与AWI的同事一起,在2500米深处的海底放置了一个沉重的金属框架。附着在其上的是由熟料砖、有机玻璃和木材制成的所谓沉降板,可以为久坐的居民提供生活保障。

2003年和2011年,该设计团队使用遥控水下航行器进行了访问; 2017年8月底,框架终于被打回水面。当前科学出版物的第一作者 Kirstin Meyer-Kaiser 随后“仔细检查”了打捞上来的定植板,对单个生物体进行了计数,收集它们并对它们进行分类学分类。

“在这个实验中,我们看到了北极深海此类栖息地的殖民化速度极其缓慢,”迈克尔·克拉格斯说。四年后,平板上只出现了有孔虫类的单细胞生物;十二年后,只有一种多细胞动物被添加到息肉哈利西弗尼亚北极。即使在 18 年后,无脊椎动物的数量也仅限于 13 种。

然而,从这种适度的产量来看,研究人员并没有得出结论认为天然坚硬的基质不是重要的栖息地 - 恰恰相反:“如果没有迈克尔·克拉格斯强调说:“如果有的话,北极深海中就不会有很多久坐的动物。”现在海洋中无所不在的文明垃圾似乎并不是一个好的替代品。尽管AWI团队已经在遥控水下航行器拍摄的图像上看到了一个塑料瓶,上面长着海百合。 “这就是我们想到在实验中使用有机玻璃板的想法,”研究人员解释道。 “我们想看看它们是否可以像天然底土一样有人居住。”事实似乎并非如此。不管怎样,18 年后,定居在塑料上的动物明显少于定居在熟料砖上的动物。

然而,后者无法跟上邻近的岩礁,那里至少可以检测到 65 种不同的无脊椎动物。甚至可能在近二十年的时间里还不足以达到板块上理论上可能的生物多样性。然而,上述珊瑚礁年龄要大得多,因此有更多的时间来吸引更广泛的居民。

研究结果还为深海生态系统的敏感性提供了重要的见解。迈克尔·克拉格斯说:“如果干扰消除了海底的定居居民,那么需要几十年的时间才能恢复同居状态。”在北极,此类干扰可能通过捕鱼或石油和天然气钻探而发生。然而,预计会产生重大而深远的后果,例如,在太平洋深处,未来将在那里开采大规模的锰结核。