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科研动态共计 1,184 条信息

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1 卫星遥感技术监测鲸鱼的大规模搁浅事件 2021-11-30

英国南极调查局领导的一个国际科学家小组发表了一项关于利用遥感技术监测大规模搁浅鲸鱼的行为,以及如何利用遥感技术保护鲸鱼种群的新成果。这篇论文发表在学术期刊《海洋科学前沿》(Frontiers in Marine Science)上,认为高分辨率卫星图像有助于在偏远地区建立长期的鲸类(如鲸鱼、海豚和海豚)搁浅监测网络。 该团队分析了2019年在智利戈尔弗德佩纳斯收集的卫星图像资料,该地区每年都会发生大规模搁浅事件,也是2015年全球最大的须鲸搁浅发生地。结果表明,卫星有能力推断事件发生的时间,这对长期监测方案至关重要。 这项研究表明,人们需要在全球范围内加强对大规模搁浅的监测,以更好地了解鲸类的数量、所面临的威胁并评估未来全球变化对其可能产生的影响。这在缺乏搁浅监测网络的偏远地区尤其重要,在这些地区,卫星提供了收集基线数据的机会。 这项研究强调了海洋生物研究与遥感技术相结合的重要性,确定卫星在帮助人们认识大规模搁浅事件之前、期间和之后的自然环境和人为条件的特殊意义。遥感数据可以帮助突出海洋环境的变化,并提供一个早期预警系统,以减轻大规模搁浅事件,并发展更加知情、知识丰富和快速响应的搁浅网络。 未来,该团队计划通过与新西兰等热点地区现有的高效搁浅网络合作,开发工作协议和自动检测程序,并测试该技术可靠性。在此之后,他们将集中用于偏远地区,如智利巴塔哥尼亚地区、非洲东西海岸的大部分地区、极地以及西北印度洋等政治动荡地区的海岸。(傅圆圆编译) 查看详细>>

来源:英国南极调查局 点击量:3

2 热液羽流是深海异养微生物生物量生产的热点 2021-11-30

了解海洋碳循环和预测全球范围内气候变化影响的一个主要挑战是量化从上层水体中逃逸并被封存在深海中的有机碳的比例。全球碳收支中的水柱衰减、深海碳通量和固存率模型是根据海洋表面卫星成像产生的净初级生产和出口通量估计的。然而,总生物碳需求(异养生产和呼吸)与微粒有机碳通量(POC)之间的不平衡,以及通过溶解有机碳(DOC)输出到深海等对这种方法提出了严峻的挑战。偶发性有机碳脉冲只是最近才被强调为总POC通量的重要贡献者,指出了碳泵效率的时空变化。 深海热液喷发是海洋地壳流体循环靠近热源的全球性过程,特别是在中洋脊和弧后盆地一带。热液喷口在地球内部和水圈之间的热量和物质交换中扮演着重要的角色,例如溶解金属和微粒金属的出口来源,可以驱动全球范围内的海洋生物地球化学循环。有人认为,全球碳收支不平衡的部分原因是热液成因铁在地表的富集。尽管人们越来越了解热液羽流中的金属元素循环过程,但它们对深海碳通量的贡献仍然难以捉摸。沿洋中脊系统的热液喷口拥有独特的高产群落,主要依赖于化学自养初级产物。虽然最近有研究表明,热液海底生物群落的产量很高,但在热液非浮力羽流中,微生物群落的增长率、碳生物量的产量以及相关的POC输出通量仍然是个谜。 热液羽流的碳收支是羽流化学自养过程中碳汇与微生物呼吸释放碳平衡的结果。然而,由于缺乏对代谢过程和生物量生产速率的全面分析,难以准确估计它们对深海碳循环的贡献。近日,法国海洋开发研究院地球化学循环与资源实验室的科学家们利用生物地球化学模型估算了热液羽流中微生物群落的自养和异养生成速率,并利用现场数据进行了验证。他们的研究成果展示了底物限制如何阻止热液羽流中化能无机自养生物的产生。与周围海水相比,原核异养生产速率升高(高达0.9 gCm-2y-1)可导致热液羽流中通过化学有机滋养产生0.05 GtCy-1的生物量,这与深海中所报告的微粒有机碳(POC)出口通量类似。他们认为热液羽流是海洋碳收支中重要的深海POC来源。(熊萍编译) 查看详细>>

来源:《自然》 点击量:3

3 太平洋岩鱼极端寿命的起源与演化 2021-11-30

几十年关于衰老进化的理论工作已经证明,衰老是一个“理论上不可避免”的结果,因为影响早期生命存活和生育能力的基因与影响晚期生命的基因相比,其选择性影响增加了。寿命的差异超过三个数量级,从侏儒虾虎鱼仅有5周的生命周期到格陵兰鲨鱼的400年生命周期,这凸显了这种特征在物种间的非凡多样性。了解生命周期的进化转变可以了解控制生命周期的多种遗传机制,以及生活史变化对遗传多样性模式的后续影响。 在生物体中,衰老伴随着一些分子特征,包括基因组不稳定、蛋白质稳态丧失和线粒体功能障碍等。特别是脊椎动物也表现出一些与人类疾病和健康跨度直接相关的明显的衰老特征,如免疫衰老、炎症和干细胞衰竭。因此,了解有脊椎动物类群寿命变化的基础信息可以为人类在老年时保持健康和活力提供重要的线索。 太平洋岩鱼的寿命表现出极端化的特征,其中一些物种是现存最长寿的脊椎动物。通过重组88种岩鱼的基因序列,并从中识别出长寿类群DNA和137个与长寿相关的基因,这些基因主要通过胰岛素信号直接影响寿命的长短,并通过基因大小与环境适应性产生多效效应。全基因组结构变异筛查揭示了长寿物种中免疫调节型酪蛋白基因家族呈拷贝数扩增。不同岩鱼生活史的进化与遗传多样性相耦合,重塑了突变谱,这些研究展示基因在创新过程具有一定的适应性,以及它们是如何塑造基因组多样性的。(刘思青编译) 查看详细>>

来源:《科学》期刊 点击量:4

4 不同种类的海洋浮游植物对海洋变暖反应不同 2021-11-30

被称为浮游植物的微小海洋植物是海洋中大多数食物网的基础,它们的生产力影响了商业渔业、碳储存和整个海洋生态系统。但人们对它们如何应对海洋温度升高知之甚少。 罗德岛大学海洋学研究生院的一组研究人员研究发现,不同类型的浮游植物会有不同的反应。他们通过对四个主要浮游植物群将如何对2080年至2100年间预测的海洋温度做出反应进行了研究,发现它们的增长率和分布模式可能会有所不同,从而对全球海洋生物群落的未来构成产生重大影响。相关研究结果发表在2021年11月的《自然通讯》(Nature Communications)杂志上。 研究人员从80多项已有的关于四种浮游植物的研究中收集了与温度相关的生长测量值。这四种浮游植物包括:硅藻,它们在高营养地区茁壮成长;蓝藻,在营养含量低的开阔海域占主导地位;球石藻,对碳的吸收特别重要;以及鞭毛藻,它们在水体中垂直迁移。他们还审查了每组的耐热性,并对预计温度进行了模拟,以确定浮游植物分布和增长率在世界不同地区的变化。 他们发现每个群体对变暖的忍耐力都不同。在赤道附近,球石藻面临最大比例的增长率下降,这可能会改变那里的群落组成,另一方面,蓝藻预计在中纬度地区将面临最大比例的增长上升,并且可能会向极地扩展。他们还惊讶地发现,模拟预测了阿拉斯加湾和太平洋东北部的蓝藻会发生最大范围的变化,这些地区盛产丰富的渔业,而蓝藻并不是很好的鱼类食物。 研究人员表示,预计四种浮游植物都会在较冷的地区增加其增长率,但增长程度因群体而异。而其增长率将在接近赤道时下降,赤道是最温暖的地区,因此那里不断升高的温度可能会超过它们的耐受程度,阻碍它们的生长。大多数物种可以忍受比它们通常面临的温度更高的温度,但是它们通常面临的温度与它们无法生存的水平之间的界限会随着它们离赤道越近而减小。研究小组还发现,在所有受检组中,甲藻对温度升高的响应变化最小,并且它们耐受的温度范围最广。 研究人员认为,这项研究对了解浮游植物如何对海洋变暖做出反应做出了重要贡献。但是这项研究没有考虑其他可能影响浮游植物生长率的因素,比如营养或光照,所以研究人员将把这些因素纳入一个新的模型,以观察其结果可能发生的变化。(王琳编译) 查看详细>>

来源:美国罗德岛大学 点击量:7

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