距離海平面200至1000米的“暮光區”，陽光幾乎無法穿透，現代海洋監測工具也難以觸及。然而，這個區域是地球上最大的生物棲息地之一，包含了大量適應低光環境的生物，如小型魚類、浮游生物、魷魚和各種甲殼類動物等。盡管暮光區的生物個體通常較小，但其生物量非常龐大，占據了海洋生物量的很大一部分。近日，來自加州大學圣克魯斯分校（UC Santa Cruz）的海洋生物學家通過一項開創性的研究，揭示了如何利用遷徙的海豹作為“智能傳感器”，監測這一區域的魚類資源。這項研究不僅為海洋生態系統的可持續管理提供了新的視角，或將為未來的海洋資源開發奠定了基礎。

Elephant seals，Author: Jon Sullivan, Public Domain

海豹：海洋生態的“活傳感器”

海豹，尤其是北象海豹（northern elephant seals），以其驚人的遷徙能力和強大的生存能力而聞名。它們每年都會長途跋涉數千英里，從太平洋的偏遠海域返回位于加利福尼亞州的阿諾新自然保護區（A?o Nuevo Natural Reserve）繁殖和換毛。在過去60年中，加州大學圣克魯斯分校的海洋生物學家一直對這些海豹的行為進行監測，積累了超過35萬次的觀察記錄，覆蓋了超過5萬只海豹。這些數據涵蓋了海豹的健康狀況、覓食成功率、海上行為以及種群動態等多個方面。

研究團隊的負責人之一，生態與進化生物學助理教授Roxanne Beltran指出，海豹的覓食行為可以作為一種獨特的“智能傳感器”，監測暮光區的魚類資源。暮光區是地球上最大的生物量儲存庫之一，但由于其深度和廣袤，傳統監測工具難以覆蓋。而海豹的覓食范圍廣泛，它們在暮光區的活動為科學家提供了一個前所未有的視角，用以評估整個海洋中魚類資源的分布和變化。

海豹的“數據貢獻”

研究表明，每只海豹在其七個月、約6000英里的遷徙過程中，平均會進行7.5萬次覓食嘗試。這意味著，僅通過追蹤14只海豹，科學家就能估算出440萬立方公里海洋體積中的魚類資源。此外，通過對海豹體重的監測，研究人員還可以評估長期的獵物豐度變化。這對于可持續漁業管理至關重要，因為隨著全球對蛋白質需求的增加，捕撈船隊正在不斷拓展其捕撈深度和范圍。

除了提供暮光區的“可視化”數據外，這項研究還具有另一層重要意義：14名本科學生參加了沉浸式、探究性野外課程，通過分析60年來積累的海豹研究數據，完成了自己的研究項目。這種教育模式不僅讓學生們親身體驗了科學研究的全過程，還培養了他們提出科學問題、進行數據分析和展示研究結果的能力。

海豹與海洋生態的緊密聯系

北象海豹的覓食成功與其繁殖成功率密切相關。研究表明，海豹的繁殖成功率在過去幾十年中經歷了劇烈波動，這與它們覓食區域的海洋環境條件密切相關。例如，海豹幼崽的存活率和繁殖成功率在某些年份顯著下降，這與海洋溫度、洋流和其他環境因素的變化有關。這種聯系表明，海豹不僅是暮光區魚類資源的“傳感器”，也是整個海洋生態系統健康狀況的“晴雨表”。

此外，海豹的覓食行為還與海洋的碳循環密切相關。暮光區是海洋碳匯的重要組成部分，海豹的活動可能影響碳的垂直運輸和儲存。因此，通過監測海豹的行為，科學家可以更好地理解海洋生態系統在全球氣候變化中的作用。

暮光區的可持續管理

暮光區的魚類資源對于許多海洋物種來說是關鍵獵物。然而，目前科學家對這些魚類的了解仍然有限，其生物量估計存在高達10倍的不確定性。隨著人類對海洋資源需求的增加，暮光區的魚類資源可能會成為未來的捕撈目標。研究通過整合過去60年的研究數據，揭示了海豹行為與其繁殖成功率之間的聯系。這種聯系使得科學家能夠通過衛星測量的海洋環境指數來估算魚類資源的變化。這種研究不僅為可持續漁業管理提供了重要的生態基線，還為評估人類活動對海洋生態系統的影響提供了工具。

暮光區的魚類資源可能會成為未來的開發目標。然而，這種開發必須建立在對海洋生態系統充分理解的基礎上。該研究提供了一個重要的起點，通過利用海豹作為“智能傳感器”，科學家可以更好地監測暮光區的魚類資源，并評估其對環境變化的響應，為全球海洋生態系統的保護和可持續利用提供支持。

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編譯 | Sara
審核 | Daisy
排版 | 綠葉

參考資料略

來源: 海洋與濕地