北極深海:慢動作中的殖民

久坐的動物只能極度緩慢地征服新的棲息地

在北極深海的底部,生活著各種附著在岩石上的動物,它們通過過濾裝置或觸手通過去除其中的營養來進食。水。然而,這樣的殖民地可能需要幾十年的時間才能建立起來。這是亥姆霍茲極地與海洋研究中心(AWI) 阿爾弗雷德韋格納研究所的科學家們經過18 年的長期實驗得出的結論,他們現在在《湖沼學與海洋學》雜誌上報告了這一結果。

一些海綿類型站在石頭上,羽星(comatulida)的觸手和海百合在水流中稱重它們的觸手。當遙控水下航行器在北極深海的海底行駛時,它們的相機一次又一次地捕捉到這些久坐動物的影像。它們最重要的棲息地包括所謂的落石。這些是岩石和巨石,在陸地上凍結成冰川,然後運入大海。一旦冰融化,石頭就會沉入海底,為許多這些物種提供賴以生存的堅實地面。

但是北極深水區的第一批定居者需要多長時間才能到達使用此優惠?雙方的合作關係將如何進一步發展? AWI 的Michael Klages 解釋說:「到目前為止,我們對此幾乎一無所知。」

現在,位於斯匹次卑爾根島和格陵蘭島之間的弗拉姆海峽的深海天文台HAUSGARTEN 有了新發現AWI 進行各種生態長期研究。 1999年7月,Michael Klages與AWI的同事一起,在2500公尺深處的海底放置了一個沉重的金屬框架。附著在其上的是由熟料磚、有機玻璃和木材製成的所謂沉降板,可以為久坐的居民提供生活保障。

2003年和2011年,該設計團隊使用遙控水下航行器進行了訪問; 2017年8月底,框架終於被打回水面。當前科學出版物的第一作者Kirstin Meyer-Kaiser 隨後“仔細檢查”了打撈上來的定植板,對單個生物體進行了計數,收集它們並對它們進行分類學分類。

“在在這個實驗中,我們看到了北極深海這類棲息地的殖民化速度極為緩慢,」麥可‧克拉格斯說。四年後,平板上只出現了有孔蟲類的單細胞生物;十二年後,只有一種多細胞動物被添加到息肉哈利西弗尼亞北極。即使在18 年後,無脊椎動物的數量也僅限於13 種。

然而,從這種適度的產量來看,研究人員並沒有得出結論認為天然堅硬的基質不是重要的棲息地- 恰恰相反:“如果沒有邁克爾·克拉格斯強調說:“如果有的話,北極深海中就不會有很多久坐的動物。”現在海洋中無所不在的文明垃圾似乎不是一個好的替代品。儘管AWI團隊已經在遙控水下航行器拍攝的圖像上看到了一個塑膠瓶,上面長著海百合。 「這就是我們想到在實驗中使用有機玻璃板的想法,」研究人員解釋道。 “我們想看看它們是否可以像天然底土一樣有人居住。”事實似乎並非如此。不管怎樣,18 年後,定居在塑膠上的動物明顯少於定居在熟料磚上的動物。

然而,後者無法跟上鄰近的岩礁,那裡至少可以檢測到65 種不同的無脊椎動物。甚至可能在近二十年的時間裡還不足以達到板塊上理論上可能的生物多樣性。然而,上述珊瑚礁年齡要大得多,因此有更多的時間來吸引更廣泛的居民。

研究結果也為深海生態系統的敏感性提供了重要的見解。邁克爾·克拉格斯說:“如果乾擾消除了海底的定居居民,那麼需要幾十年的時間才能恢復同居狀態。”在北極,此類幹擾可能透過捕魚或石油和天然氣鑽探而發生。然而,預計會產生重大而深遠的後果,例如,在太平洋深處,未來將在那裡開採大規模的錳結核。