減少全球變暖對(duì)淡水魚(yú)類(lèi)很重要

全球變暖將使淡水魚(yú)類(lèi)的棲息地受到威脅，這主要是由于水溫上升。全球平均氣溫升高3.2℃將威脅到三分之一淡水魚(yú)類(lèi)約一半以上的棲息地。如果氣溫升高控制在1.5℃以內(nèi)，瀕危物種的數(shù)量就會(huì)減少10倍。這是荷蘭拉德堡德大學(xué)、烏得勒支大學(xué)、PBL荷蘭環(huán)境評(píng)估機(jī)構(gòu)和萊頓大學(xué)合作進(jìn)行的一項(xiàng)研究得出的結(jié)論。

許多研究評(píng)估了氣候變化對(duì)陸地系統(tǒng)中動(dòng)植物物種的潛在影響。然而，淡水魚(yú)類(lèi)在很大程度上被忽視了，盡管它們占全球已知脊椎動(dòng)物多樣性的大約四分之一。該研究的第一作者VALERIO BARBAROSSA表示，這是第一個(gè)調(diào)查氣候變化對(duì)全球約1.15萬(wàn)種淡水魚(yú)類(lèi)潛在影響的研究。隨著全球氣溫上升3.2℃（如果當(dāng)前各國(guó)政府在2030年減排承諾之后沒(méi)有進(jìn)一步減排的話），超過(guò)三分之一的淡水魚(yú)類(lèi)將有一半以上的棲息地受到水溫或水流極端情況的威脅；如果全球變暖限制在2℃以內(nèi)，9%的物種將有一半以上的棲息地受到威脅；如果氣候變暖控制在1.5 ℃，則這一比例將減少到4%。BARBAROSSA表示，這些數(shù)字表明，限制全球變暖對(duì)淡水魚(yú)類(lèi)真的很重要，就像以前的研究表明它對(duì)陸地系統(tǒng)的物種很重要一樣。

研究人員模擬了未來(lái)水流和溫度的極端情況，并確定了這些極端情況在哪些地方可能會(huì)超過(guò)魚(yú)類(lèi)棲息地目前的極端情況。該研究的參與者，拉德堡德大學(xué)環(huán)境研究員AAFKE SCHIPPER表示，水溫和水流量是淡水魚(yú)的兩個(gè)關(guān)鍵棲息地因素。氣候變化將擴(kuò)大極端流量和溫度的風(fēng)險(xiǎn)，這可能會(huì)減少合適的棲息地?cái)?shù)量。這反過(guò)來(lái)也是物種滅絕風(fēng)險(xiǎn)的一個(gè)重要指標(biāo)。研究結(jié)果表明，水溫的變化比極端水流的變化更具威脅性，這反映出全球變暖將導(dǎo)致幾乎所有地方的水溫上升。研究結(jié)果進(jìn)一步表明，熱帶水域淡水魚(yú)類(lèi)受到的威脅特別大。

BARBAROSSA表示，面臨風(fēng)險(xiǎn)的物種數(shù)量代表了最壞的情況，因?yàn)轸~(yú)類(lèi)將無(wú)法遷移到其他地方，也無(wú)法適應(yīng)變化的環(huán)境。研究還考慮了一種情況，在這種情況下，物種可以自由穿越分水嶺，逃離改變的環(huán)境。在這種情況下，氣候變化威脅將大大降低。然而，許多淡水系統(tǒng)是分散的，這阻礙了魚(yú)類(lèi)遷移到更適合的環(huán)境。世界各地河流系統(tǒng)的特點(diǎn)是人造屏障越來(lái)越多，如大壩、堤堰、水閘或涵洞。這減少了淡水物種棲息地的連通性，限制了魚(yú)類(lèi)通過(guò)改變活動(dòng)范圍來(lái)應(yīng)對(duì)氣候變化的機(jī)會(huì)。研究人員總結(jié)說(shuō)，如果想保護(hù)淡水生物多樣性，就必須限制全球變暖。

楊林林譯自Reducing global warming matters for freshwater fish species，Science Daily，2021－03－15

魚(yú)類(lèi)加工廢棄物可以制造更清潔、更環(huán)保的塑料

聚氨酯是一種塑料，它幾乎無(wú)處不在，如在鞋子、衣服、冰箱和建筑材料中。但是這些高度通用的材料也有一個(gè)主要的缺點(diǎn)：傳統(tǒng)的聚氨酯是從原油中提取的，合成時(shí)有毒，而且分解緩慢，對(duì)環(huán)境不友好?，F(xiàn)在，研究人員正在討論如何從魚(yú)頭、魚(yú)骨、魚(yú)皮和魚(yú)腸中提取一種更安全、可生物降解的替代品。研究人員在美國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì)（American Chemical Society，ACS）春季會(huì)議上公布了他們的研究結(jié)果。該項(xiàng)目的主要完成人FRANCESCA KERTON博士表示，如果開(kāi)發(fā)成功，魚(yú)油基聚氨酯可以幫助滿足對(duì)更可持續(xù)塑料的巨大需求。重要的是開(kāi)始設(shè)計(jì)塑料時(shí)要有一個(gè)報(bào)廢計(jì)劃，無(wú)論是化學(xué)降解、將材料轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水，還是回收和再利用。為了制造這種新材料，KERTON團(tuán)隊(duì)準(zhǔn)備從出售給消費(fèi)者的大西洋鮭殘骸中提取魚(yú)油開(kāi)始。研究生MIKHAILEY WHEELER覺(jué)得如何把人們?nèi)拥舻睦兂捎杏玫臇|西很有趣，甚至可以改變塑料的制造方式。KERTON和WHEELER都供職于加拿大紐芬蘭紀(jì)念大學(xué)。

傳統(tǒng)的聚氨酯生產(chǎn)方法存在許多環(huán)境和安全問(wèn)題。它需要不可再生的資源——原油，以及一種無(wú)色且劇毒的氣體——光氣。合成過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生異氰酸酯，這是一種強(qiáng)烈的呼吸道刺激物，其最終產(chǎn)物在環(huán)境中不易分解，有限的生物降解會(huì)釋放出致癌化合物。與此同時(shí)，對(duì)更環(huán)保替代品的需求正在增長(zhǎng)。此前，其他研究者已經(jīng)開(kāi)發(fā)出新的聚氨酯，使用植物衍生的油來(lái)取代石油。然而，這些方法也有一個(gè)缺點(diǎn)，即生產(chǎn)油的作物，通常是大豆，需要可以用來(lái)種植的土地。在KERTON看來(lái)，加工魚(yú)類(lèi)廢棄物是一個(gè)很有希望的替代品。鮭魚(yú)養(yǎng)殖業(yè)是紐芬蘭沿海地區(qū)的一個(gè)重要產(chǎn)業(yè)。魚(yú)類(lèi)經(jīng)過(guò)加工后，剩余的部分通常會(huì)被丟棄，但有時(shí)也會(huì)從中提取魚(yú)油。KERTON和她的同事開(kāi)發(fā)了一種技術(shù)，可以將這種魚(yú)油轉(zhuǎn)化為類(lèi)似聚氨酯的聚合物。首先，他們以一種可控的方式向不飽和油中添加氧氣，形成類(lèi)似于環(huán)氧樹(shù)脂的分子環(huán)氧化物，這些環(huán)氧化合物與二氧化碳反應(yīng)后，將生成的分子與含氮胺連接起來(lái)，形成新的材料。但是這種塑料聞起來(lái)是否會(huì)有魚(yú)腥味？KERTON表示，剛開(kāi)始處理魚(yú)油時(shí)，會(huì)有一種微弱的魚(yú)腥味，但隨著這些步驟的進(jìn)行，腥味就消失了。

KERTON和她的團(tuán)隊(duì)在2020年8月的一篇論文中介紹了這種方法，之后，WHEELER一直在對(duì)其進(jìn)行調(diào)整。最近，她成功地將胺類(lèi)物質(zhì)換成了氨基酸，簡(jiǎn)化了化學(xué)反應(yīng)過(guò)程。雖然他們之前使用的胺必須從腰果殼中提取，但氨基酸已經(jīng)存在于自然界中。WHEELER的初步結(jié)果表明，組氨酸和天冬酰胺可以通過(guò)連接聚合物的組分來(lái)填補(bǔ)胺。在其他實(shí)驗(yàn)中，他們已經(jīng)開(kāi)始研究這種新材料在使用壽命結(jié)束后分解的可能性。WHEELER把它的碎片浸泡在水中，為了加速碎片的降解，又添加了一種能夠分解魚(yú)油中脂肪的脂肪酶。隨后，在顯微鏡下，她看到所有樣本上都有微生物生長(zhǎng)，即使是那些在普通水中的樣本。這是一個(gè)令人鼓舞的跡象，表明這種新材料可能很容易生物降解。KERTON和WHEELER計(jì)劃繼續(xù)測(cè)試在合成過(guò)程中使用一種氨基酸的效果，并研究這種材料對(duì)加速其分解的微生物生長(zhǎng)的適應(yīng)能力。他們還打算研究它的物理特性，看看它在現(xiàn)實(shí)世界中的潛在應(yīng)用，如包裝或服裝纖維等。

楊林林譯自Making cleaner，greener plastics from waste fish parts，Science Daily，2021－04－05

魚(yú)類(lèi)每年通過(guò)糞便和其他物質(zhì)產(chǎn)生約16.5×108 t碳

科學(xué)家們對(duì)魚(yú)類(lèi)在與氣候變化相關(guān)的全球碳循環(huán)中扮演的角色知之甚少，但美國(guó)羅格斯大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，魚(yú)類(lèi)糞便、呼吸作用和其他排泄物中的碳約為每年16.5×108t，占海洋上層水域碳匯總量的16%左右。

這項(xiàng)發(fā)表在《湖沼與海洋學(xué)》（Limnology and Oceanography）雜志上的研究表明，關(guān)于地球生物泵的這一關(guān)鍵部分的數(shù)據(jù)，將有助于科學(xué)家了解氣候變化和漁業(yè)捕撈對(duì)魚(yú)類(lèi)在碳通量中所起作用的影響。碳通量指碳在海洋中的移動(dòng)，包括從表面到深海的移動(dòng)，這是本研究的重點(diǎn)。研究的主要完成人，羅格斯大學(xué)新布朗斯維克分校環(huán)境與生物科學(xué)學(xué)院、海洋與海岸科學(xué)系海洋觀測(cè)中心助理教授GRACE K.SABA表示，此次研究是第一次評(píng)價(jià)魚(yú)類(lèi)對(duì)碳通量的影響。估計(jì)魚(yú)類(lèi)的貢獻(xiàn)約為16%，其中有很大的不確定性，科學(xué)家可以通過(guò)以后的研究來(lái)改進(jìn)。陽(yáng)光照射到大約650 ft（約198 m）深的海水中，魚(yú)體內(nèi)的碳以各種形式存在，包括下沉的糞球、無(wú)機(jī)碳顆粒（碳酸鈣礦物質(zhì)）、溶解的有機(jī)碳和呼吸的二氧化碳。

海洋通過(guò)與大氣交換二氧化碳（一種與全球變暖和氣候變化有關(guān)的關(guān)鍵溫室氣體）在地球的碳循環(huán)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。海洋吸收的二氧化碳是由浮游植物（藻類(lèi)）吸收的，浮游植物是海洋表面的小型單細(xì)胞植物。當(dāng)藻類(lèi)植物或魚(yú)類(lèi)和其他生物的糞便顆粒下沉?xí)r，有機(jī)碳可以通過(guò)一個(gè)被稱為“生物泵”的重要過(guò)程，從海表進(jìn)入海洋深處。魚(yú)類(lèi)每天進(jìn)出深海的洄游也增加了有機(jī)碳顆粒，以及排泄和呼吸的物質(zhì)。另一個(gè)因素是海水的混合。在陽(yáng)光照射層以下的碳會(huì)被封存或儲(chǔ)存在海洋中數(shù)百年或更久，這取決于有機(jī)碳輸出的深度和位置。這個(gè)自然過(guò)程會(huì)產(chǎn)生一個(gè)碳匯，來(lái)平衡二氧化碳的來(lái)源。

楊林林譯自Fishes contribute roughly 1.65 billion tons of carbon in feces and other matter annually，Science Daily，2021－02－17

FFAR幫助開(kāi)發(fā)羅非魚(yú)湖病毒疫苗

美國(guó)食品與農(nóng)業(yè)研究基金會(huì)（Foundation for Food and Agriculture Research，F(xiàn)FAR）加入了對(duì)抗羅非魚(yú)湖病毒（Tilapia Lake Virus，TLV）的“戰(zhàn)爭(zhēng)”，向佛羅里達(dá)大學(xué)贈(zèng)予79.032 6×104美元（67.120 6×104歐元）的資金，以支持開(kāi)發(fā)用于阻止疾病傳播的疫苗系統(tǒng)?？碌偎贯t(yī)療保健公司還提供了配套資金，使總投資達(dá)到183.031 2×104美元（155.444 4×104歐元）。

FFAR表示，盡管TLV在北美尚未有報(bào)道，但仍存在風(fēng)險(xiǎn)，如果發(fā)生，可能會(huì)造成有害的后果，如使目前死亡率已經(jīng)達(dá)到50%甚至更高的養(yǎng)殖場(chǎng)雪上加霜。FFAR執(zhí)行主任SALLY ROCKEY表示，為能夠資助這項(xiàng)大膽的研究而感到自豪，該研究旨在開(kāi)發(fā)一種可降低魚(yú)類(lèi)死亡率、保護(hù)糧食儲(chǔ)備并提高農(nóng)民盈利能力的疫苗。

此前，聯(lián)合國(guó)糧食及農(nóng)業(yè)組織（Food and Agriculture Organization of the United Nations，F(xiàn)AO）估計(jì)全球范圍內(nèi)的羅非魚(yú)共有700種，使其成為僅次于鯉魚(yú)的第二大重要養(yǎng)殖魚(yú)類(lèi)群體。FFAR表示，羅非魚(yú)每年為全球經(jīng)濟(jì)創(chuàng)造高達(dá)2 440×108美元（2 070×108歐元）的收入。但TLV仍然是全球水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的主要威脅，世界動(dòng)物衛(wèi)生組織（World Organization for Animal Health，OIE）指出，該疾病可能導(dǎo)致的死亡率高達(dá)90%。由于沒(méi)有疫苗或藥物可用于TLV的治療，OIE提議限制從已報(bào)告疾病事件的養(yǎng)殖場(chǎng)中運(yùn)輸活羅非魚(yú)，并采用清潔和消毒等通用生物安全措施以最大程度地減少污染物通過(guò)設(shè)備、車(chē)輛或人員傳播。

雖然還沒(méi)有對(duì)非洲許多羅非魚(yú)養(yǎng)殖國(guó)家的所有死亡事件進(jìn)行全面調(diào)查，但之前在哥倫比亞、厄瓜多爾、以色列、埃及、泰國(guó)、馬來(lái)西亞和菲律賓都報(bào)道過(guò)TLV。在非洲，加納、盧旺達(dá)和贊比亞也有羅非魚(yú)死亡的報(bào)道，但還沒(méi)有官方確認(rèn)魚(yú)類(lèi)死亡的原因。在OIE建議培育抗TLV羅非魚(yú)魚(yú)種或開(kāi)發(fā)疫苗作為持久解決方案的許多年后，佛羅里達(dá)大學(xué)表示，通過(guò)FFAR和柯蒂斯醫(yī)療保健公司的資助，現(xiàn)在可以開(kāi)發(fā)一種創(chuàng)新的DNA疫苗系統(tǒng)。由ROY CURTISS領(lǐng)導(dǎo)的該大學(xué)研究人員將疫苗系統(tǒng)建立在弱化和程序化的自毀菌株上，這些菌株可以通過(guò)粘膜施用，并能夠完全抵抗病毒。粘膜輸送是經(jīng)濟(jì)有效的手段，并可刺激免疫系統(tǒng)的所有分支。該疫苗有望提高羅非魚(yú)養(yǎng)殖的生產(chǎn)效率，而且該平臺(tái)技術(shù)可用于其他水產(chǎn)養(yǎng)殖病原體，促進(jìn)可持續(xù)農(nóng)業(yè)。CURTISS表示，為魚(yú)類(lèi)開(kāi)發(fā)的疫苗系統(tǒng)是模仿實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)的沙門(mén)氏菌載體疫苗設(shè)計(jì)的，旨在預(yù)防養(yǎng)殖動(dòng)物的傳染病，并通過(guò)減少病原體依靠食物鏈從動(dòng)物傳播給人類(lèi)的威脅來(lái)提高食品安全。這些疫苗還可能減少農(nóng)業(yè)中抗生素的使用，從而減少對(duì)耐藥細(xì)菌病原體的選擇。

楊林林譯自New grant will help develop vaccine delivery system for tilapia lake virus，Seafood Source，2021－04－02

海洋保護(hù)有助于解決氣候、糧食和生物多樣性危機(jī)

從氣候變化和碳排放到生物多樣性和全球饑餓，人類(lèi)面臨著如此多的挑戰(zhàn)，迅速應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)是一項(xiàng)艱巨的任務(wù)。一個(gè)可能解決多個(gè)問(wèn)題的解決方案可以為推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步提供所需的動(dòng)力。

一個(gè)由26名科學(xué)家組成的國(guó)際團(tuán)隊(duì)，其中有6人來(lái)自加州大學(xué)圣巴巴拉分校，剛剛在著名的《自然》（Nature）雜志上發(fā)表了一項(xiàng)研究，為人類(lèi)面臨的幾個(gè)最緊迫的挑戰(zhàn)提供了一個(gè)綜合解決方案。這是迄今為止最全面的評(píng)估，除了可以保護(hù)瀕臨滅絕的物種和棲息地外，嚴(yán)格的海洋保護(hù)還可以促進(jìn)更豐富的健康海產(chǎn)品供應(yīng)，并為應(yīng)對(duì)氣候變化提供了一個(gè)廉價(jià)、綠色的解決方案。

研究人員確定了海洋的特定區(qū)域，如果這些地區(qū)受到保護(hù)，它們可以提供多種好處。保護(hù)這些地區(qū)將為近80%的海洋物種提供保護(hù)，增加捕撈量超過(guò)800×104t，并通過(guò)保護(hù)海底免受拖網(wǎng)捕撈這種廣泛且具有破壞性的捕魚(yú)行為，防止超過(guò)10×108t二氧化碳的釋放。這也是第一個(gè)對(duì)拖網(wǎng)捕撈可能向海洋釋放二氧化碳的量化研究，發(fā)現(xiàn)拖網(wǎng)捕撈每年可使數(shù)億噸的二氧化碳釋放到海洋中。該研究的主要作者，國(guó)家地理學(xué)會(huì)的常駐探險(xiǎn)家ENRIC SALA表示，由于過(guò)度捕撈、棲息地破壞和氣候變化，全球海洋生物數(shù)量一直在下降。然而，目前只有7%的海洋受到某種保護(hù)。在這項(xiàng)研究中，開(kāi)創(chuàng)了一種新的方法，用來(lái)確定那些如果得到保護(hù)，將促進(jìn)糧食生產(chǎn)、保護(hù)海洋生物同時(shí)減少碳排放的地方。很明顯，人類(lèi)和經(jīng)濟(jì)將從更健康的海洋中受益。如果各國(guó)共同努力，到2030年保護(hù)至少30%的海洋，人類(lèi)將可以很快意識(shí)到這些好處。

為了確定優(yōu)先保護(hù)區(qū)域，包括海洋生物學(xué)家、氣候?qū)＜液徒?jīng)濟(jì)學(xué)家在內(nèi)的研究人員，分析了世界上未受保護(hù)的海洋水域。他們的重點(diǎn)放在這些水域受到人類(lèi)活動(dòng)的威脅程度上，而人類(lèi)活動(dòng)的威脅（如過(guò)度捕撈和棲息地破壞）可以通過(guò)設(shè)立海洋保護(hù)區(qū)來(lái)減少。然后，他們開(kāi)發(fā)了一種算法，以確定在生物多樣性保護(hù)、海產(chǎn)品生產(chǎn)和緩解氣候變化這3個(gè)互補(bǔ)目標(biāo)中，保護(hù)哪些地方將帶來(lái)最大的好處。他們繪制了這些位置的地圖，創(chuàng)造了一個(gè)實(shí)用的“藍(lán)圖”，可供各國(guó)政府在履行保護(hù)自然承諾時(shí)使用。加州大學(xué)圣巴巴拉分校環(huán)境市場(chǎng)解決方案實(shí)驗(yàn)室（Environmental Market Solutions Lab，emLab）海洋與漁業(yè)計(jì)劃共同負(fù)責(zé)人DARCY BRADLEY表示，雖然考慮了海洋保護(hù)帶來(lái)的3個(gè)關(guān)鍵好處，但這實(shí)際上僅僅是一個(gè)開(kāi)始。這種方法是一種讓多個(gè)利益相關(guān)者參與討論的方式，表明他們的利益可以被優(yōu)先考慮，并最終證明保護(hù)大片海域有利于同時(shí)實(shí)現(xiàn)多個(gè)目標(biāo)。該項(xiàng)研究并沒(méi)有為海洋保護(hù)提供單一的地圖，但它提供了第一個(gè)實(shí)物框架，讓各國(guó)根據(jù)本國(guó)的優(yōu)先事項(xiàng)來(lái)決定保護(hù)哪些區(qū)域。然而，該分析支持這樣一種說(shuō)法，即30%是為了提供多種利益給人類(lèi)而必須保護(hù)的最低海洋比例。研究的參與者，emLab和國(guó)家地理學(xué)會(huì)原始海洋計(jì)劃的海洋科學(xué)家JUAN MAYORGA表示，拯救海洋生物并獲得其他好處并沒(méi)有單一的最佳解決方案。解決方案取決于社會(huì)或特定國(guó)家關(guān)心什么，研究提供了一種新的方法來(lái)整合這些偏好和找到有效的保護(hù)策略。

這項(xiàng)研究是在聯(lián)合國(guó)《生物多樣性公約》第十五次締約方大會(huì)召開(kāi)之前進(jìn)行的，該會(huì)議原定于2021年5月（現(xiàn)已更改為10月，譯者注）在中國(guó)昆明舉行。會(huì)議將匯聚190個(gè)國(guó)家的代表，最終達(dá)成一項(xiàng)結(jié)束世界生物多樣性危機(jī)的協(xié)議。到2030年保護(hù)地球30%的陸地和海洋的目標(biāo)（“30×30”目標(biāo)）預(yù)計(jì)將成為該條約的支柱。該報(bào)告遵循了美國(guó)、英國(guó)、加拿大、歐洲委員會(huì)和其他國(guó)家（地區(qū)）在國(guó)家（地區(qū)）和全球范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的承諾。俄勒岡州立大學(xué)的杰出教授，研究的參與者JANE LUBCHENCO表示，具多重優(yōu)勢(shì)的解決方案對(duì)普通人和領(lǐng)導(dǎo)者都很有吸引力。開(kāi)創(chuàng)性方法可以讓他們精確定位，所定位的地方如果受到保護(hù)將同時(shí)對(duì)三大問(wèn)題（糧食安全、氣候變化和生物多樣性喪失）做出重大貢獻(xiàn)。在方法論上的突破可以為自然界和人類(lèi)帶來(lái)多重利益。該報(bào)告確定了高度多樣化的海洋區(qū)域，其中物種和生態(tài)系統(tǒng)面臨著人類(lèi)活動(dòng)帶來(lái)的最大威脅。在這些地方建立具有嚴(yán)格規(guī)定的海洋保護(hù)區(qū)將保護(hù)80%以上的瀕危物種，而目前的覆蓋范圍還不到2%。作者發(fā)現(xiàn)優(yōu)先位置遍布整個(gè)海洋，其中絕大多數(shù)位于沿海國(guó)家的200 n mile專(zhuān)屬經(jīng)濟(jì)區(qū)（exclusive economic zones，EEZs）內(nèi)。其他的保護(hù)目標(biāo)位于公海，即那些受?chē)?guó)際法管轄的水域，包括大西洋中脊（一個(gè)巨大的水下山脈）、印度洋的馬斯卡林高原、南美洲西海岸的納斯卡海嶺以及非洲和南極洲之間的西南印度洋山脊。也許最令人印象深刻和最令人鼓舞的結(jié)果是，如果謹(jǐn)慎選擇嚴(yán)格保護(hù)海域的位置，就可以在只有21%的海洋受到保護(hù)的情況下獲得巨大的生物多樣性保護(hù)收益。法國(guó)蒙彼利埃大學(xué)的教授DAVID MOUILLOT表示，南極洲的保護(hù)是一個(gè)值得注意的優(yōu)先事項(xiàng)，它目前幾乎沒(méi)有受到保護(hù)，但由于氣候變化，預(yù)計(jì)在不久的將來(lái)會(huì)容納許多脆弱的物種。

研究發(fā)現(xiàn)，在野生捕撈魚(yú)類(lèi)供應(yīng)減少而需求上升的時(shí)候，設(shè)立禁止捕撈的海洋保護(hù)區(qū)（marine protected areas，MPAs）實(shí)際上會(huì)促進(jìn)魚(yú)類(lèi)產(chǎn)量。基于此，該研究駁斥了長(zhǎng)期以來(lái)一直認(rèn)為海洋保護(hù)會(huì)損害漁業(yè)的觀點(diǎn)。相反，它為重振正遭受過(guò)度捕撈和全球變暖影響的漁業(yè)提供了新的機(jī)會(huì)。一些人認(rèn)為，關(guān)閉捕撈區(qū)域會(huì)損害漁業(yè)的利益。但成功漁業(yè)的最大敵人是過(guò)度捕撈，而不是海洋保護(hù)區(qū)。該研究的主要完成人SALA表示，研究發(fā)現(xiàn)，與以往相比，保護(hù)正確的地方可以增加800×104t的海產(chǎn)品捕撈量。這很簡(jiǎn)單，當(dāng)過(guò)度捕撈和其他破壞性活動(dòng)停止時(shí)，海洋生物就會(huì)恢復(fù)。在保護(hù)措施到位后，海洋生物的多樣性和豐富度會(huì)隨著時(shí)間的推移而增加，短短3年內(nèi)就能實(shí)現(xiàn)可衡量的恢復(fù)。目標(biāo)物種和大型捕食者又回來(lái)了，整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)在保護(hù)區(qū)內(nèi)得以恢復(fù)。隨著時(shí)間的推移，海洋可以自我修復(fù)，再次為人類(lèi)提供服務(wù)。

這項(xiàng)研究也是第一個(gè)計(jì)算底拖網(wǎng)捕撈對(duì)氣候影響的研究。底拖網(wǎng)捕撈是一種在全球范圍內(nèi)使用的具有破壞性的捕撈方法，船只將沉重的漁網(wǎng)拖過(guò)海底。研究人員發(fā)現(xiàn)，這種做法釋放到海洋中的二氧化碳量超過(guò)了大多數(shù)國(guó)家的年度碳排放量，甚至大于全球航空的碳排放量。海底是世界上最大的碳倉(cāng)庫(kù)。如果要成功阻止全球變暖，就必須讓富含碳的海床不受干擾。猶他州立大學(xué)的TRISHA ATWOOD表示，人類(lèi)每天都在海底進(jìn)行底拖網(wǎng)捕撈，消耗了生物多樣性，擾動(dòng)了數(shù)千年的碳積累，從而加劇了氣候變化。底拖網(wǎng)捕撈對(duì)氣候影響的發(fā)現(xiàn)將使海底的活動(dòng)在未來(lái)的氣候計(jì)劃中難以被忽視。該研究發(fā)現(xiàn)，擁有大型國(guó)家水域和大型工業(yè)底拖網(wǎng)漁業(yè)的國(guó)家，通過(guò)保護(hù)碳儲(chǔ)存來(lái)緩解氣候變化的潛力最高。作者估計(jì)，只需保護(hù)4%的海洋（大部分在國(guó)家水域內(nèi)），將消除目前90%因底拖網(wǎng)捕撈而造成的碳干擾風(fēng)險(xiǎn)。

這項(xiàng)研究的一系列發(fā)現(xiàn)有助于填補(bǔ)人們?cè)诤Ｑ蟊Ｗo(hù)影響方面的知識(shí)缺口，迄今為止，相對(duì)于陸地保護(hù)而言，海洋保護(hù)的研究還不夠充分。海洋覆蓋了地球70%以上面積，然而，到目前為止，它對(duì)解決這個(gè)時(shí)代挑戰(zhàn)的重要性一直被忽視。加拿大新斯科舍省達(dá)爾豪斯大學(xué)教授BORISWORM表示，智慧的海洋保護(hù)將有助于提供廉價(jià)的自然氣候解決方案，使海產(chǎn)品更加豐富，并保護(hù)瀕危的海洋物種，好處是顯而易見(jiàn)的。如果人類(lèi)想解決本世紀(jì)最緊迫的三大挑戰(zhàn)——生物多樣性喪失、氣候變化和糧食安全，就必須保護(hù)海洋。

楊林林譯自O(shè)cean areas that，if strongly protected，would help solve climate，food and biodiversity crises，Science Daily，2021－03－17

遺傳標(biāo)記顯示太平洋長(zhǎng)鰭金槍魚(yú)在赤道附近混居

美國(guó)俄勒岡州立大學(xué)的研究人員分析了太平洋長(zhǎng)鰭金槍魚(yú)的數(shù)千個(gè)基因標(biāo)記，發(fā)現(xiàn)只需其中的70個(gè)標(biāo)記就可以確定它來(lái)自赤道哪一側(cè)?？茖W(xué)家們還發(fā)現(xiàn)，來(lái)自不同半球的魚(yú)群會(huì)混居在一起，有時(shí)還會(huì)相互繁殖。這一發(fā)現(xiàn)發(fā)表在《進(jìn)化應(yīng)用》（Evolutionary Applications）雜志上。魚(yú)類(lèi)對(duì)全球范圍內(nèi)的人類(lèi)來(lái)說(shuō)是一種重要而廉價(jià)的蛋白質(zhì)來(lái)源，這項(xiàng)研究是朝著更好理解魚(yú)類(lèi)種群結(jié)構(gòu)邁出的重要一步。

北太平洋和南太平洋的長(zhǎng)鰭金槍魚(yú)目前作為單獨(dú)的種群進(jìn)行管理。研究肯定了這種方法，同時(shí)也為更多的混棲和雜交研究打開(kāi)了大門(mén)，這些研究可以用于完善整個(gè)太平洋的漁業(yè)管理策略。長(zhǎng)鰭金槍魚(yú)支持著全球最大、最有價(jià)值的漁場(chǎng)之一，也是北美洲西海岸特別重要的漁場(chǎng)之一，農(nóng)業(yè)科學(xué)學(xué)院副教授 KATHLEEN O’MALLEY表示，為了了解全球范圍內(nèi)長(zhǎng)鰭金槍魚(yú)的種群結(jié)構(gòu)，科學(xué)家們做了很多工作，但對(duì)太平洋地區(qū)的研究還沒(méi)有進(jìn)行細(xì)致調(diào)整，往往產(chǎn)生的問(wèn)題和答案一樣多。O’MALLEY同時(shí)也是漁類(lèi)遺傳學(xué)家，他指出，之前對(duì)帶標(biāo)記魚(yú)類(lèi)的研究表明，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)鰭金槍魚(yú)從赤道一邊移動(dòng)到另一邊的現(xiàn)象。與此同時(shí)，之前的基因數(shù)據(jù)無(wú)法判斷一條魚(yú)是來(lái)自北太平洋還是南太平洋，因此對(duì)這兩個(gè)種群之間的聯(lián)系缺乏了解。

O’MALLEY 和領(lǐng)導(dǎo)這項(xiàng)研究的博士后FELIX VAUX研究了太平洋12個(gè)地區(qū)308種魚(yú)類(lèi)的DNA。他們鑒定出了近1.3萬(wàn)個(gè)基因標(biāo)記，即染色體上具有已知物理位置的DNA序列，了解到這些標(biāo)記中只有不到100個(gè)能夠說(shuō)明魚(yú)類(lèi)來(lái)自海洋的哪個(gè)區(qū)域。VAUX表示，他們鑒定了12 872個(gè)標(biāo)記，僅使用其中的84個(gè)就能夠區(qū)分北太平洋和南太平洋的長(zhǎng)鰭金槍魚(yú)。這84個(gè)標(biāo)記似乎是“被選擇的”，可能反映了兩種長(zhǎng)鰭金槍魚(yú)種群之間的適應(yīng)差異。在任何種群中，具有本地適應(yīng)性特征的個(gè)體往往是最成功的繁殖者，這意味著隨著時(shí)間的推移，自然選擇將強(qiáng)化這些特征。隨著持續(xù)的、激烈的選擇，適應(yīng)性特征在種群或物種中變得普遍或接近。沒(méi)有完整的基因組可以用來(lái)比較數(shù)據(jù)，所以無(wú)法確定哪些基因是這些可能的適應(yīng)性差異的基礎(chǔ)，O’MALLEY表示，研究發(fā)現(xiàn)一些魚(yú)類(lèi)具有混合的遺傳背景，這表明來(lái)自北太平洋和南太平洋的長(zhǎng)鰭金槍魚(yú)有時(shí)會(huì)在同一時(shí)間和地點(diǎn)產(chǎn)卵，并在一起繁殖。此外，還在北太平洋發(fā)現(xiàn)了具有南太平洋基因圖譜的長(zhǎng)鰭金槍魚(yú)，這為它們穿越赤道的遷徙提供了證據(jù)，而之前通過(guò)物理標(biāo)記數(shù)據(jù)并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)這種遷徙。未來(lái)的研究將利用這些基因標(biāo)記更深入地研究南北太平洋長(zhǎng)鰭金槍魚(yú)之間的雜交繁殖，以及它們?cè)趦蓚€(gè)半球之間的遷徙情況。

O’MALLEY是俄勒岡州立大學(xué)哈特菲爾德海洋科學(xué)中心漁業(yè)基因組學(xué)實(shí)驗(yàn)室主任。她表示，基因和種群結(jié)構(gòu)的連通性雖然對(duì)有效的管理和保護(hù)戰(zhàn)略很重要，但在大多數(shù)海洋物種中還沒(méi)有得到很好的應(yīng)用。遺傳多樣性是種群試圖適應(yīng)氣候變化和其他環(huán)境擾動(dòng)的重要工具。隨著變異的增多，種群中的某些個(gè)體更有可能適應(yīng)這種變化并產(chǎn)生后代，這些后代也能在改變后的環(huán)境中茁壯成長(zhǎng)。

楊林林譯自USA：Genetic markers show Pacific albacore tuna intermingle across equator，Science Daily，2021－02－10

高二氧化碳排放減緩熱帶魚(yú)類(lèi)向冷水區(qū)域移動(dòng)的速度

在全球變暖日益加劇的情況下，熱帶魚(yú)類(lèi)正通過(guò)擴(kuò)大棲息地范圍向更溫和的水域轉(zhuǎn)移。但是，阿德萊德大學(xué)發(fā)表在《自然氣候變化》（Nature Climate Change）雜志上的一項(xiàng)最新研究顯示，在持續(xù)的高二氧化碳排放下，預(yù)期中的海洋酸化可能會(huì)使較冷、溫和的水域不那么受歡迎。

該研究的主要作者、生物科學(xué)學(xué)院的博士研究生ERICKA CONI表示，每年夏天，數(shù)百種熱帶魚(yú)類(lèi)都會(huì)把它們的活動(dòng)范圍擴(kuò)大到較冷的溫帶地區(qū)，因?yàn)樽匀粭⑺虻乃疁厣?，讓它們感到不適。至少20年來(lái)，澳大利亞溫帶珊瑚礁一直在接待來(lái)自熱帶的“新客人”。由于氣候變暖，暖溫帶的長(zhǎng)刺海膽在澳大利亞?wèn)|南部數(shù)量增加，在那里它們破壞海藻森林，把它們變成沙漠，這些地區(qū)被稱為“海膽荒地”。珊瑚礁魚(yú)類(lèi)正把它們的活動(dòng)范圍擴(kuò)展到澳大利亞的溫帶地區(qū)，它們更喜歡這些貧瘠的地方，而不是天然的海藻棲息地。但尚不清楚的是，預(yù)期中的海洋酸化與氣候變暖相結(jié)合，將對(duì)溫帶棲息地群落的組成帶來(lái)哪些改變，從而改變熱帶物種進(jìn)入冷水生態(tài)系統(tǒng)的速度。

研究人員假設(shè)，這兩種不同的全球變化力量——變暖和酸化，對(duì)溫帶水域的熱帶化速度產(chǎn)生了相反的影響。ERICKA CONI的博士生導(dǎo)師兼項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、阿德萊德大學(xué)環(huán)境研究所和南海生態(tài)實(shí)驗(yàn)室的IVAN NAGELKERKEN教授表示，隨著海洋變暖，海洋也會(huì)酸化，因?yàn)樗鼈兾樟嘶剂先紵a(chǎn)生的大約三分之一的二氧化碳。像海膽這樣的鈣化物種通常會(huì)受到海水pH值降低的挑戰(zhàn)，這是由海水中的二氧化碳濃度升高導(dǎo)致海水pH值降低造成的。該研究團(tuán)隊(duì)還包括來(lái)自阿德萊德大學(xué)的CAMILO FERREIRA和SEAN CONNELL教授，以及悉尼科技大學(xué)的DAVID BOOTH教授，用兩個(gè)“天然實(shí)驗(yàn)室”（澳大利亞?wèn)|南海岸和新西蘭海岸）來(lái)研究海洋變暖和海洋酸化，作為評(píng)估海洋酸化和海洋變暖綜合后果的“早期預(yù)警”系統(tǒng)。他們發(fā)現(xiàn)，在二氧化碳濃度升高的情況下，海膽的數(shù)量減少了87%，出現(xiàn)了海膽不育癥和個(gè)體變小現(xiàn)象。藻類(lèi)的覆蓋面積增加了，這是熱帶物種不喜歡的。NAGELKERKEN教授表示，共同研究氣候的壓力源至關(guān)重要，海洋酸化可以減輕海洋變暖的一些生態(tài)影響。對(duì)于澳大利亞?wèn)|南部以及其他可能的溫帶水域來(lái)說(shuō)，這意味著海洋酸化可能會(huì)減緩溫帶生態(tài)系統(tǒng)的熱帶化。但與此同時(shí)，如果二氧化碳排放不減少，這些熱帶物種可能會(huì)在氣候變化的壓力下增加與當(dāng)?shù)販貛锓N的競(jìng)爭(zhēng)，從而減少其種群數(shù)量。短期內(nèi)，需要采取措施保護(hù)海藻森林，以幫助維持溫帶物種的生物多樣性和種群數(shù)量，并減少熱帶物種的入侵。

楊林林譯自Australia：High CO2to slow tropical fish move to cooler waters，Science Daily，2021－02－09

具潛在毒性的浮游藻類(lèi)可能會(huì)在未來(lái)的北極發(fā)揮關(guān)鍵作用

通過(guò)吃其他藻類(lèi)和細(xì)菌來(lái)彌補(bǔ)光合作用不足的浮游藻類(lèi)可能會(huì)在未來(lái)的北極發(fā)揮關(guān)鍵作用。隨著北極海冰的縮小，為整個(gè)海洋食物鏈提供食物的浮游生物群落正在發(fā)生變化。新的研究表明，隨著未來(lái)海冰變得越來(lái)越薄，一種既能進(jìn)行光合作用又能捕食的具潛在毒性的浮游藻類(lèi)可能會(huì)成為北冰洋中的重要角色。

肉眼看不見(jiàn)的微小浮游藻類(lèi)是海洋食物鏈的基礎(chǔ)，為從小型甲殼類(lèi)動(dòng)物到大型鯨魚(yú)的所有海洋生物提供食物。浮游藻類(lèi)需要通過(guò)光和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)行光合作用產(chǎn)生食物。有時(shí)被雪覆蓋的厚厚的海冰可以減少陽(yáng)光進(jìn)入水中，阻止藻類(lèi)獲得足夠的光。然而，隨著北極海冰變得越來(lái)越薄，分布范圍也越來(lái)越少，越來(lái)越多的光線進(jìn)入海洋。這是否意味著北極地區(qū)會(huì)有更多的浮游藻類(lèi)，從而為更多的魚(yú)類(lèi)、鯨魚(yú)和海鳥(niǎo)提供更多的食物？事情并非如此簡(jiǎn)單。如果海洋中有足夠的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，更多的光會(huì)導(dǎo)致浮游藻類(lèi)生物量增加，而事實(shí)往往不是這樣。隨著北極冰川融化以及北冰洋的整體淡化加劇，越來(lái)越多的淡水和寡營(yíng)養(yǎng)的水流入峽灣并進(jìn)入大海。淡水浮于較咸的海水之上，阻止了來(lái)自更深層的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)向有光的表層混合。而浮游藻類(lèi)只有在表層才會(huì)活躍。

發(fā)表在《自然科學(xué)報(bào)告》（Scientific Reports）雜志上的一項(xiàng)最新研究表明，所謂的兼養(yǎng)浮游藻類(lèi)可能在北冰洋的食物生產(chǎn)中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。兼養(yǎng)藻類(lèi)是一種小型單細(xì)胞的浮游藻類(lèi)，可以進(jìn)行光合作用，也可以通過(guò)攝食其他藻類(lèi)和細(xì)菌來(lái)獲取能量。這使得它們即使沒(méi)有足夠的光和營(yíng)養(yǎng)進(jìn)行光合作用時(shí)也能存活和生長(zhǎng)。在格陵蘭島東北部，一組研究人員測(cè)量了位于達(dá)訥堡附近的高北極峽灣楊松灣（Young Sound）海冰下浮游藻類(lèi)的生物。該研究的負(fù)責(zé)人，格陵蘭氣候研究中心、格陵蘭自然資源研究所和奧胡斯大學(xué)北極研究中心的DORTE H.S?GAARD表示，海冰下的浮游藻類(lèi)實(shí)際占峽灣每年浮游生物資源量的一半。兼養(yǎng)浮游藻類(lèi)有一個(gè)優(yōu)勢(shì)，當(dāng)光線不足時(shí)，它們可以通過(guò)攝食其他藻類(lèi)和細(xì)菌作為光合作用的補(bǔ)充來(lái)維持自己的生存。這意味著即使只有很少的光進(jìn)入海洋，它們也能進(jìn)行光合作用。此外，許多兼養(yǎng)藻類(lèi)可以生活在相對(duì)低鹽和營(yíng)養(yǎng)濃度很低的環(huán)境中。這種情況在春天海冰融化時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)在海冰下的水層中。

在9天的時(shí)間里，研究人員觀測(cè)了北極7月春季的水藻暴發(fā)。隨著溫度升高，越來(lái)越多的融化區(qū)散布在海冰上，逐漸讓更多的光透進(jìn)海水，在楊松灣厚厚的正在融化的海冰下出現(xiàn)兼養(yǎng)藻類(lèi)引發(fā)的水藻暴發(fā)。這些藻類(lèi)屬于定鞭金藻，許多是有毒的。在這項(xiàng)研究中，它們繁殖的數(shù)量與之前在挪威南部附近的斯卡格拉克（Skagerrak）海峽觀察到的數(shù)量相似。在那里，有毒的浮游藻類(lèi)殺死了挪威漁場(chǎng)的大量鮭魚(yú)。S?GAARD表示，定鞭金藻經(jīng)常出現(xiàn)在低鹽度地區(qū)，例如：波羅的海。因此這些兼養(yǎng)藻類(lèi)藻華，很可能會(huì)更頻繁地出現(xiàn)在未來(lái)受淡水影響越來(lái)越大的北冰洋。優(yōu)勢(shì)藻類(lèi)轉(zhuǎn)變?yōu)榧骛B(yǎng)藻類(lèi)可能會(huì)對(duì)生態(tài)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生重大影響。該項(xiàng)目的研究人員指出，這是北極海冰下首次記錄到兼養(yǎng)藻類(lèi)的大量繁殖。

楊林林譯自Denmark：Potentially toxic plankton algae may play a crucial role in the future Arctic，Science Daily，2021－02－03

科學(xué)家探索捕撈和海洋變暖對(duì)魚(yú)類(lèi)種群的綜合影響

墨爾本大學(xué)和塔斯馬尼亞大學(xué)的一項(xiàng)研究表明，海洋加速變暖和以大魚(yú)為目標(biāo)的作業(yè)方式的綜合效應(yīng)正在影響野生種群的生存能力和全球魚(yú)類(lèi)資源。

與以往傳統(tǒng)上將漁業(yè)與氣候分離的研究不同，這項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，海洋變暖和捕撈會(huì)結(jié)合在一起對(duì)魚(yú)類(lèi)的補(bǔ)充量產(chǎn)生影響，而且這種影響在四代之后才顯現(xiàn)出來(lái)。墨爾本大學(xué)的博士研究生HENRY WOOTTON表示，在所有暴露于變暖環(huán)境中的種群中，幼魚(yú)補(bǔ)充（新的幼魚(yú)加入種群的過(guò)程）都出現(xiàn)了大幅下降，這種影響在所有最大個(gè)體都被捕撈上岸的種群中最為明顯。WOOTTON和他的團(tuán)隊(duì)在實(shí)驗(yàn)室中建立了18個(gè)獨(dú)立的魚(yú)類(lèi)種群，并將它們暴露在恒溫或升溫模式下，同時(shí)隨機(jī)對(duì)其實(shí)施3種捕撈策略中的一種。然后，他們對(duì)每個(gè)種群進(jìn)行了七代跟蹤，這需要花費(fèi)近3年的實(shí)驗(yàn)時(shí)間。

WOOTTON表示，研究首次通過(guò)實(shí)驗(yàn)探索了捕撈和海洋變暖對(duì)魚(yú)類(lèi)種群的共同影響。這項(xiàng)研究發(fā)表在《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》雜志上。研究人員表示，解決辦法是減少選擇性捕撈，這將有助于確保性別比例的平衡，并確保高價(jià)值的大個(gè)體雌魚(yú)的持續(xù)存在。研究參與者JOHN MORRONGIELLO博士表示，野生魚(yú)類(lèi)為全世界數(shù)十億人提供了食物，特別是在太平洋地區(qū)，魚(yú)類(lèi)是動(dòng)物蛋白質(zhì)的主要來(lái)源。過(guò)去的作業(yè)方式造成了驚人的資源衰退，因此必須采取管理辦法，確保海洋維持可持續(xù)的漁業(yè)。面對(duì)快速變化的環(huán)境，可持續(xù)的漁業(yè)管理是一個(gè)真正的挑戰(zhàn)。正確處理這一問(wèn)題不僅將為全世界數(shù)百萬(wàn)人提供糧食和經(jīng)濟(jì)安全，還將有助于為子孫后代保護(hù)海洋生物多樣性。

塔斯馬尼亞大學(xué)的ASTA AUDZIJONYTE博士就氣候變暖對(duì)小型魚(yú)類(lèi)生存產(chǎn)生如此強(qiáng)烈且延遲的負(fù)面影響感到驚訝。人們?nèi)匀徊荒芡耆斫鉃槭裁磿?huì)發(fā)生這種情況，但研究結(jié)果清楚地表明，保護(hù)魚(yú)類(lèi)體型的多樣性和大個(gè)體魚(yú)類(lèi)可以提高種群對(duì)氣候變化的適應(yīng)能力。雖然扭轉(zhuǎn)氣候變化是困難的，但恢復(fù)和保護(hù)魚(yú)類(lèi)體型的多樣性是切實(shí)可行的一件事，而且需要盡快這樣做。大多數(shù)關(guān)于氣候變化影響的實(shí)驗(yàn)研究都是在相對(duì)較短的時(shí)間內(nèi)完成的，對(duì)魚(yú)類(lèi)的研究最多持續(xù)兩到三代。此次研究發(fā)現(xiàn)，氣候變暖的強(qiáng)烈負(fù)面影響在四代之后才變得明顯。這表明，之前可能低估了氣候變化對(duì)一些漁業(yè)資源的影響。

楊林林譯自 Australia：Study first to explore combined impacts of fishing and ocean warming on fish populations，Science Daily，2021－04－27

海洋變暖使得一些魚(yú)類(lèi)眼中的世界失去色彩

當(dāng)來(lái)自英國(guó)?？巳卮髮W(xué)的海洋生物學(xué)家ELEANOR CAVES回憶起她第一次水肺潛水的經(jīng)歷時(shí)，她記得注意到的第一件事是水下的顏色在發(fā)生變化。在靠近海面陽(yáng)光照耀的地方是鮮亮的紅色、橙色、紫色和黃色，隨著水深加深，顏色變得越來(lái)越暗淡和單調(diào)。她擔(dān)心在不久之后，整個(gè)海洋將失去大部分色彩，只留下藍(lán)色的陰影。

她的前博士導(dǎo)師，杜克大學(xué)生物學(xué)教授S?NKE JOHNSEN表示，他總是好奇潛水時(shí)人們的臉和嘴唇發(fā)生了什么事情，為什么每個(gè)人的膚色都蒼白得可怕。這讓研究人員開(kāi)始思考，在過(guò)去的半個(gè)世紀(jì)里，一些魚(yú)類(lèi)轉(zhuǎn)移到更深的水域，而氣候變化可能是罪魁禍?zhǔn)?。一?xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，1968—2007年，美國(guó)東北海岸的魚(yú)類(lèi)物種每年下潛超過(guò)1 m，而氣溫僅上升了約1℃。這種變化是否會(huì)使魚(yú)類(lèi)賴以生存的顏色線索變得更難觀察？之前的研究表明，事實(shí)可能如此。已有證據(jù)表明，在因腐蝕或營(yíng)養(yǎng)流失等原因而變得渾濁的水域中，魚(yú)類(lèi)更難分辨顏色和亮度。例如對(duì)波羅的海淺海水域繁殖的三刺棘魚(yú)（three－spined sticklebacks）的研究表明，在那里雌魚(yú)會(huì)根據(jù)喉嚨和腹部的紅色來(lái)選擇雄魚(yú)，雄魚(yú)會(huì)照顧魚(yú)卵。但藻華會(huì)造成昏暗的環(huán)境，影響視力，從而誘使雌性與不夠健康的雄性交配，導(dǎo)致它們的魚(yú)卵無(wú)法孵化。JOHNSEN表示，濁度干擾了雌性辨別細(xì)微層次紅色或橙色的能力，使得雄性更難證明自己是一個(gè)值得追求的伴侶。其他研究表明，在非洲維多利亞湖的慈鯛科魚(yú)類(lèi)（cichlid fish）依靠其獨(dú)特的顏色來(lái)識(shí)別自己的同類(lèi)。污染會(huì)降低水的清晰度，到一定程度會(huì)使它們失去分辨彼此的能力，并開(kāi)始以混亂的方式進(jìn)行交配。研究人員表示，在渾濁水域中困擾魚(yú)類(lèi)的溝通障礙可能也會(huì)發(fā)生在被推到更深水層的物種身上。與潛在伴侶的互動(dòng)障礙并不是唯一容易產(chǎn)生的問(wèn)題。難以區(qū)分顏色還會(huì)使魚(yú)類(lèi)更難定位獵物、識(shí)別競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手或警告潛在的捕食者。

發(fā)表在《英國(guó)皇家學(xué)會(huì)學(xué)報(bào)B》（Proceedings of the Royal Society B）雜志上的一項(xiàng)研究中，CAVES和JOHNSEN使用數(shù)學(xué)模型來(lái)確定當(dāng)海洋最上層的魚(yú)移動(dòng)到新的深度時(shí)，水下世界的顏色可能是什么樣子。他們證明，即使表層水面可能充滿了色彩，但只要下降30 m，顏色就會(huì)大幅衰減。這就像回到了黑白電視的時(shí)代。當(dāng)陽(yáng)光照射到一個(gè)物體上時(shí)，一些波長(zhǎng)被吸收，另一些被反射回來(lái)。正是反射回來(lái)的波長(zhǎng)讓紅色的魚(yú)看起來(lái)是紅色的，藍(lán)色的魚(yú)看起來(lái)是藍(lán)色的。但是當(dāng)在水面上帶有某種顏色的魚(yú)游向深水區(qū)域時(shí)，它看起來(lái)就會(huì)不同。因?yàn)樗^(guò)濾或吸收某些波長(zhǎng)的速度比其他物質(zhì)更快。研究人員驚訝地發(fā)現(xiàn)，特別是那些生活在珊瑚礁及其周?chē)臏\水物種，并不需要太大的水深變化就會(huì)對(duì)其顏色的呈現(xiàn)產(chǎn)生巨大影響。具體哪些顏色會(huì)失去光澤及下潛過(guò)程中顏色喪失的速度有多快，取決于物種通常棲息的深度和它們被迫下潛的深度，以及它們通常的棲息環(huán)境類(lèi)型，例如大西洋的淺海灣、巖石海岸或熱帶珊瑚礁。

在清澈的海水中，紅色是第一個(gè)黯淡消失的顏色。JOHNSEN表示，這很重要，因?yàn)楹芏辔锓N都用紅色信號(hào)來(lái)吸引配偶或阻止敵人。該團(tuán)隊(duì)預(yù)測(cè)，某些物種將比其他物種更脆弱。以魚(yú)類(lèi)為例，它們無(wú)法通過(guò)遷移到地球兩極來(lái)減少熱量。尤其是在半封閉水域中，如地中海、黑海、墨西哥灣或珊瑚礁中，這些物種將別無(wú)選擇，只能下潛得更深以保持涼爽。下一步，研究人員希望在關(guān)島周?chē)纳汉鹘缸C實(shí)他們的想法。那里的蝴蝶魚(yú)（butterflyfishes）和火蝦虎魚(yú)（fire gobies）用它們鮮艷的顏色圖案來(lái)識(shí)別自己的同類(lèi)并求偶。CAVES表示，問(wèn)題只會(huì)越來(lái)越嚴(yán)重。到本世紀(jì)末，海表溫度可能會(huì)再升高4.8℃，或比1896—2005年的平均溫度升高8.6℃。當(dāng)兩極變暖的速度加快時(shí)，熱帶水域也會(huì)受到影響。該研究得到了歐盟“地平線2020研究和創(chuàng)新計(jì)劃”的支持，由Marie Sklodowska－Curie基金資助。

楊林林譯自UK：Warming seas might also look less colorful to some fish：Here＇s why that matters，Science Daily，2021－04－21

科學(xué)家開(kāi)發(fā)出漁具應(yīng)答標(biāo)簽

總部位于挪威的海洋空間聲學(xué)研究所（Ocean Space Acoustics，OSAC）與挪威科學(xué)和工業(yè)研究基金會(huì)（SINTEF）合作，尋找越來(lái)越引起關(guān)注的漁具丟失問(wèn)題的解決方案。他們的目的是開(kāi)發(fā)有助于清潔海洋的方法，同時(shí)也幫助漁民避免昂貴漁具的丟失。漁具常常因天氣原因丟失或被另一艘船拖走，給漁民造成重大的經(jīng)濟(jì)損失。丟失漁具可以在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)繼續(xù)捕撈，導(dǎo)致了“幽靈捕撈”問(wèn)題。

OSAC和SINTEF合作開(kāi)發(fā)出了具有專(zhuān)利的PingMe軟件，這是一種用于標(biāo)記水下設(shè)備和物體的智能工具。目前，PingMe軟件正處于研發(fā)的最后階段。PingMe軟件的初衷是提供一款經(jīng)濟(jì)實(shí)惠且?guī)в袀鞲衅骱突隈{駛室的信號(hào)讀取器獨(dú)立系統(tǒng)，正在進(jìn)行的進(jìn)一步研究目標(biāo)是開(kāi)發(fā)一個(gè)系統(tǒng)，將信號(hào)讀取器簡(jiǎn)單地集成到任何船只現(xiàn)有的探魚(yú)電子設(shè)備中。PingMe軟件由一個(gè)小型的、用戶友好的傳感應(yīng)答裝置組成，在漁具投放前安裝在漁具上，是一個(gè)可定位和監(jiān)控的系統(tǒng)。PingMe軟件可確定應(yīng)答器的位置并識(shí)別信號(hào)。額外的好處是PingMe軟件也可以在云端儲(chǔ)存報(bào)告的位置和ID，在某些情況下自動(dòng)上傳漁具丟失及被發(fā)現(xiàn)的信息。這不僅使?jié)O民能夠監(jiān)視漁具的位置，而且還可以獲悉有多少用戶正在使用開(kāi)放的信息，有助于避免與其他船只或捕撈作業(yè)發(fā)生沖突。這些船只可以使用該系統(tǒng)來(lái)知道其他船只的漁具放置位置。

應(yīng)答器本身是一種被動(dòng)反射裝置，反射聲納發(fā)出的信號(hào)，射程可達(dá)1 000 m。反射的信號(hào)被編碼成一個(gè)獨(dú)特的身份識(shí)別信息，以便PingMe軟件可以識(shí)別應(yīng)答器并列出其位置。如果需要將信息傳輸?shù)皆贫?，還可以對(duì)這些信息進(jìn)行加密。使用PingMe軟件的在線服務(wù)，船長(zhǎng)可以用相關(guān)身份識(shí)別信息登記丟失的漁具，也可以報(bào)告其他丟失漁具的發(fā)現(xiàn)情況。這款新產(chǎn)品的另一個(gè)好處是，PingMe軟件的傳感器還可以傳遞其所在位置的水溫信息。PingMe軟件還有助于主動(dòng)捕魚(yú)，通過(guò)定期接受漁具上應(yīng)答器的信號(hào)，可以更好地了解漁具當(dāng)前的位置，從而提高捕撈效率。來(lái)自挪威漁民對(duì)PingMe軟件的反饋非常好，愛(ài)爾蘭西海岸的捕撈龍蝦和螃蟹的漁民也表示贊同。一位漁民表示，這對(duì)他們來(lái)說(shuō)好處巨大：“當(dāng)我們的漁具在外面經(jīng)歷了好幾天的暴風(fēng)雨后，我唯一的想法就是這次會(huì)丟失多少裝備”。而PingMe軟件可以讓漁民甚至在離開(kāi)家之前，就能知道設(shè)備是不是還在投放的地方，或者即使它移動(dòng)了，也有能力去尋找它，這將給漁民帶來(lái)極大的安全感。他補(bǔ)充說(shuō)，這種工具可以降低漁民更換丟失漁具的成本，PingMe軟件所采用的技術(shù)可能成為行業(yè)的游戲規(guī)則改變者。

按照海洋生物學(xué)家和世界自然基金會(huì)挪威高級(jí)顧問(wèn)FREDRIK MYHRE的說(shuō)法，丟失或遺棄的“幽靈漁具”是海洋中魚(yú)類(lèi)、哺乳動(dòng)物、海鳥(niǎo)和無(wú)脊椎動(dòng)物的主要“殺手”。人們需要提高對(duì)海洋中丟失漁具數(shù)量的了解，同時(shí)更有效地回收被扔進(jìn)海里的漁具。丟失漁具的報(bào)告系統(tǒng)，加上尋找丟失漁具的技術(shù)，將是減少全球“幽靈漁具”的重要工具。人類(lèi)依賴健康的海洋，如果漁具丟失造成的問(wèn)題得不到解決，人類(lèi)和海洋動(dòng)物都將付出高昂的代價(jià)。

楊林林譯自Norway：Transponder tags fishing gear WorldFishing＆Aquaculture，2021－05－21

20世紀(jì)50年代以來(lái)魚(yú)類(lèi)一直在吞食微塑料

塑料需要幾十年甚至幾百年才能分解，而幾乎所有曾經(jīng)制造過(guò)的塑料至今仍以某種形式存在。人們?cè)缇椭来髩K的塑料會(huì)傷害野生動(dòng)物，但近年來(lái)，科學(xué)家們?cè)谒⑼寥郎踔链髿庵邪l(fā)現(xiàn)了更微小的塑料碎片。為了解這些微塑料是如何在過(guò)去一個(gè)世紀(jì)中積累起來(lái)的，研究人員檢查了保存在博物館收藏品中的淡水魚(yú)的內(nèi)臟。他們發(fā)現(xiàn)，自20世紀(jì)50年代以來(lái)，魚(yú)類(lèi)就一直在吞食微塑料，而且隨著時(shí)間的推移，魚(yú)類(lèi)腸道中微塑料的濃度也在增加。

該研究結(jié)果發(fā)表在《生態(tài)應(yīng)用》（Ecological Applications）雜志上。研究主要完成人，芝加哥洛約拉大學(xué)生物學(xué)副教授TIM HOELLEIN表示，在過(guò)去的10年或15年里，公眾開(kāi)始逐漸意識(shí)到水中塑料的問(wèn)題。但實(shí)際上，自從塑料被發(fā)明以來(lái)，生物就一直暴露在塑料垃圾中，人們不知道歷史背景是怎樣的。觀察博物館標(biāo)本本質(zhì)上是一種“回到過(guò)去”的方式。CALEB MCMAHAN是菲爾德博物館（Field Museum）的魚(yú)類(lèi)學(xué)家，他管理著大約200萬(wàn)份魚(yú)類(lèi)標(biāo)本，其中大部分都用酒精和罐子保存在博物館的地下收藏中心。這些標(biāo)本不僅僅是死魚(yú)，它們是地球上的生命快照。人們永遠(yuǎn)不可能回到那個(gè)時(shí)代、那個(gè)地方。HOELLEIN和他的研究生LOREN HOU對(duì)芝加哥地區(qū)淡水魚(yú)中微塑料的積累很感興趣。他們找到了MCMAHAN，MCMAHAN幫助鑒定了博物館有時(shí)間記錄的可以追溯到1900年的4種常見(jiàn)魚(yú)類(lèi)：大嘴黑鱸（largemouth bass）、斑點(diǎn)叉尾鮰（channel catfish）、沙美洲鱥（sand shiners）和圓蝦虎魚(yú)（round gobies）。伊利諾斯州自然歷史調(diào)查和田納西大學(xué)的樣本填補(bǔ)了取樣空白。研究人員在這些裝滿魚(yú)的罐子中找一些平均大小的樣本，然后用手術(shù)刀和鑷子解剖它們的消化道。HOU表示，每10年至少取5個(gè)標(biāo)本。為了在魚(yú)的腸道中找到塑料，HOU用過(guò)氧化氫處理消化道。她解釋說(shuō)，處理過(guò)程會(huì)冒泡，發(fā)出嘶嘶聲，分解所有的有機(jī)物，但塑料對(duì)這一過(guò)程有抵抗力。不過(guò)，殘留的塑料太小了，看起來(lái)就像一個(gè)黃色污漬，肉眼是看不見(jiàn)的，但在顯微鏡下放大數(shù)倍的情況下，則非常容易識(shí)別。觀察這些小碎片的形狀，如果邊緣磨損，這通常是有機(jī)材料，但如果很光滑，那很可能是微塑料。為了確認(rèn)這些微塑料的身份并確定它們的來(lái)源，HOU和HOELLEIN與多倫多大學(xué)的合作者一起使用拉曼光譜研究這些樣本，這是一種利用光來(lái)分析樣本化學(xué)特征的技術(shù)。

研究發(fā)現(xiàn)，隨著越來(lái)越多的塑料被制造并在生態(tài)系統(tǒng)中積累，魚(yú)類(lèi)腸道中微塑料的數(shù)量隨著時(shí)間的推移急劇增加。在20世紀(jì)中葉之前，塑料顆粒是不存在的，但當(dāng)塑料制造業(yè)在20世紀(jì)50年代實(shí)現(xiàn)工業(yè)化后，塑料顆粒的濃度急劇上升。MCMAHAN表示，這些魚(yú)類(lèi)腸道中的微塑料含量基本上隨著塑料產(chǎn)量的增加而增加。這與他們?cè)诤Ｑ蟪练e物中發(fā)現(xiàn)的模式相同，它遵循了塑料無(wú)處不在的普遍趨勢(shì)。對(duì)微塑料的分析揭示了一種潛在的污染源頭——紡織品。微塑料可能來(lái)自較大的碎片，但它們通常來(lái)自衣物。HOU表示，每當(dāng)洗一條緊身褲或一件滌綸襯衫時(shí)，細(xì)小的絲線就會(huì)脫落，沖進(jìn)供水系統(tǒng)。HOELLEIN表示，人們穿的是塑料，這不是普遍的認(rèn)知。因此，即使只是想想，也是向前邁出了一步。在這項(xiàng)研究中，還不清楚魚(yú)類(lèi)攝入這些微塑料后對(duì)其造成怎樣的影響，但可能不是很好。攝入微塑料的影響，特別是長(zhǎng)期影響，對(duì)于魚(yú)類(lèi)等生物來(lái)說(shuō)，微塑料會(huì)導(dǎo)致其消化道變化，增加這些生物的生存壓力。

MCMAHAN將顯示微塑料含量急劇上升的圖表描述為“令人擔(dān)憂的”，而研究人員希望這能成為一個(gè)警示。有證據(jù)表明，公共教育和政策可以改變?nèi)祟?lèi)與塑料的關(guān)系。這項(xiàng)研究還強(qiáng)調(diào)了博物館中自然歷史收藏品的重要性。HOU和HOELLEIN都喜歡菲爾德博物館，但并不總是把它和日?？茖W(xué)操作聯(lián)系在一起。它是自然界中一種令人難以置信的資源，不僅存在于現(xiàn)在，而且存在于過(guò)去。把博物館的收藏想成是那些早已死去的有機(jī)體的聲音，它們?nèi)匀辉诟嬖V人們當(dāng)今世界的狀況，這很有趣。MCMAHAN表示，沒(méi)有這些收藏，研究人員就不能做這樣的工作。研究工作需要時(shí)間更久的標(biāo)本，也需要最近的標(biāo)本，還需要在未來(lái)100年收集樣本。

楊林林譯自USA：Fish have been swallowing microplastics since the 1950s，Science Daily，2021－05－21