2024
逆流而上:浮游生物聚集的机制
浮游生物是水中的隐形侠,
它们主要聚集在水面、水底,还是水层中呢?
关于它们对环境流动的反应一直难以获取。
Amatzia Genin等人利用三维声学成像系统,
在红海沿海地点追踪了3.75万只浮游生物。
FishTV1.6,新型高频(1.6兆赫)多波束声纳,
可以测量长度微小的个体浮游动物的三维轨迹。
小小的浮游生物,也是逆流而上的勇士。
它们通过游泳努力对抗上升和下降的水流,使之维持在一定的深度,并在水流前线扎堆。
解释了为什么海洋前沿是捕食者和渔民的主要目标。
1
浮游生物会逆流而上
网捕结果和FTV-1.6记录结果相互印证,以小型浮游动物为主。浮游动物垂直移动速率与垂直水流速率之间存在负相关,即浮游生物移动速率会随着水流速率增大而降低。
通过图表结果分析,在下沉和上升条件下,浮游动物都逆着垂直水流以910个体长/秒游动。而在水平方向上二者几乎无相对位移,即会“随波逐流”。
2
浮游生物会保持恒定的深度
维持一定深度的浮游生物会在垂直水流持续存在的区域聚集。
结果显示,在3.6 cm/s和0.4 cm/s的下沉作用下,靠近下沉流域的浮游动物密度是靠近海岸区域的三倍。
猜测一些浮游生物体内存在一种“生物气压计”,通过这种机制,它们可以保持恒定的深度。这是避免被动漂移到不利深度所必需的。
生物群落中的聚集区域对捕食者有深远的影响。取决于它们能否成功地找到丰富的饵料聚集区域。而此区域以外的浮游生物的环境丰度通常不足以维持捕食者生长和繁殖的速率。
垂直洋流,包括中洋锋、大陆架断裂、海底峡谷和海堤等多处观察到密集的浮游生物和它们的捕食者,表明这种现象很普遍。渔民也经常在聚集区域活动。因此,浮游生物能够逆流游泳的能力似乎对在食物贫乏的海洋中生存的浮游动物有重大影响。
参考文献:Swimming Against the Flow: A Mechanism of Zooplankton Aggregation. Science. 2005, 308(5723): 860-2.
创作人:陈园 上海海洋大学
本文来源于第一届水生生物与水域生态学全国研究生暑期学校的学员作业。
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