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山脉建模:物种建模如何拯救公海

远在南美海岸的水下山脊沿着海底绵延近2000英里。虽然这些海山很深、遥远而神秘,但栖息地建模可以让我们深入了解这些生物多样性热点地区的动物。雷竞技网站我们的海洋生物地理学家Sam Georgian博士讨论了一份新的出版物,详细介绍了如何使用尖端物种分布模型来支持我们星球上最后一个探索前沿-公海的保护工作。

作为一名海洋生物学家,我花在海洋上的时间少得令人惊讶。我的大部分工作包括分析数据、绘制地图和为生态模型编写代码——所有这些都是为了帮助我们更好地了解我们需要保护的地区。我在华盛顿州西雅图的办公桌可能看起来不像潜艇的领航员座位,但每天我都化身为深海探险家,绘制栖息地地图,揭示很少有人亲眼见过的令人眼花缭乱的海景的重要信息。虽然我很幸运地乘船和潜水器去探索海洋生态系统,但我发现物种分布模型可能是建立一个强有力的科学案例的关键,以保护脆弱的生态系统,这些生态系统是昂贵的研究探险无法达到的。目前,我正在与公海珊瑚礁联盟用南美海岸的数据来测试这些前沿的建模技术。我们的模型所揭示的将有助于指导整个地区正在进行的一系列科学和保护工作。

萨拉斯- Gómez和纳斯卡山脊是位于秘鲁海岸附近的海山链。海脊包含110多座海山,其中绝大多数位于任何国家管辖范围之外的水域,这是海洋的偏远部分,通常被称为公海。这些海山链支撑着异常丰富的生物多样性,拥有世界上其他地方所没有的最高比例的海洋物种(>40%)。雷竞技网站山脊上的高产水域为海龟、海鸟和鲸鱼等众多重要生态物种提供了重要的觅食地和迁徙路径。海山本身居住着广泛的群落,包括各种深海珊瑚和海绵,它们为深海中一些最多样化的生态系统提供了基础,其中有数千种相关物种。珊瑚和海绵对深海中的碳和营养物质的循环也有重要的贡献,被科学家用于重要的研究生物医学的发现古气候档案。不幸的是,它们缓慢的生长速度、低繁殖产量和对干扰的敏感性使这些群落非常脆弱。

人类活动可能会迅速而严重地破坏萨拉斯和Gómez海山的栖息地,直到现在,这些栖息地仍相对保持着脆弱的原始状态。不幸的是,由于缺乏建立公海海洋保护区的法律框架,以及缺乏对这些偏远地区存在的独特而脆弱的生态系统的普遍认识,很难对公海进行有效的保护。因此,只有1.2%的公海受到保护,使绝大多数公海容易受到破坏破坏性捕鱼做法污染,石油和天然气开采,深海采矿,以及气候变化

公海的巨大规模——跨越海洋的61%以上——是科学和保护的重大障碍。由于调查偏远地区的费用高昂,绝大多数公海仍然完全未被开发,这对确定优先保护区域提出了重大挑战。物种分布模型是了解脆弱而独特的生态系统可能发生在哪里的有力工具,即使是在尚未详细探索的地方。该模型将广泛的环境数据与感兴趣物种的已知位置联系起来,以预测这些物种的可能分布。由于这些模型预测了物种分布,即使在尚未详细探索的地区,它们对于指导公海等偏远地区的科学和管理工作特别有用。雷竞技app官方版下载ios长期以来,在全球许多地方使用物种分布模型来帮助保护工作,包括南太平洋英属哥伦比亚,以及墨西哥湾

萨拉斯岛Gómez和纳斯卡山脊的地图,这两条海山链横跨南美洲海岸近2000英里。

在最近出版的PeerJ的物种分布模型石珊瑚两组海绵(demosponges玻璃海绵)穿过萨拉斯Gómez和纳斯卡山脊。这项研究是与公海珊瑚礁联盟这是一个全球合作伙伴联盟,旨在保护整个公海的珊瑚礁。以前的工作已经表明萨拉斯y Gómez和纳斯卡山脊包含离散的斑块,在那里多样,罕见和独特的组合海洋生物发生,从而强调了保护这一地区的重要性。我们新的模拟研究的结果强调,深水珊瑚和海绵,被认为是全球最优先保护的物种,在整个地区广泛存在。重要的是,这些模型使我们能够预测这些群落出现的位置,即使是在尚未探索的海底特征上。据预测,珊瑚和海绵生态系统将出现在海山、山脊和类似的陡峭地形上,这些地形为各种海洋生物提供了有利的栖息地。这些陡峭的地貌加速了周围的洋流,增加了营养物质,从而为珊瑚和海绵的生长提供了重要的栖息地。

深海珊瑚和海绵在萨拉斯y Gómez山脊的一个未命名的海山,深度1700英尺。图片由JAMSTEC提供。

为保护环境建立强有力的科学依据是长期保护工作的必要第一步。这项研究的结果强调了保护萨拉斯- Gómez和纳斯卡海岭多样化和脆弱的海山生态系统的必要性,特别是在没有保护措施的公海上。这些模型有助于积累科学证据,证明萨拉斯y Gómez和纳斯卡山脊是地球上最独特的多样性热点之一。我们现在必须采取行动,保护这些独特而脆弱的资源,以免为时过晚。

Desmophyllumsp.——美国国家海洋和大气管理局

深水造礁珊瑚(Madreporasp.),已知在萨拉斯y Gómez和纳斯卡山脊上建造高度生物多样性的珊瑚礁。图片由NOAA提供。

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