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聚焦地科
聚焦地科2023-07-10
深海沉積物揭示魚類生態與海水溫度具有密切關係
2023年6月由林千翔助研究員（中央研究院生物多樣性研究中心）、羅立助理教授（國立臺灣大學地質科學系）、魏志潾副教授（國立臺灣大學海洋研究所）與賀詩琳助理教授（國立臺灣大學海洋研究所）團隊經過三年跨領域研究，發現了熱帶深海魚類群聚結構與海水溫度變化具有密切關係。
透過位於西南赤道太平洋，所羅門海深海岩芯中保存良好的魚類耳石（otolith）化石（圖一），研究團隊重建了過去46萬年來五次冰期與間冰期的深海魚類組成，並透過生物多樣性統計與古海水溫度紀錄進行交叉分析比對。
圖一、所羅門海深海岩芯ODP 1115B中所發現最豐富的魚類耳石
此研究主要顯示出中層洋帶的各種魚類與海水溫度具有高度動態相關性，當海水溫度較低的冰期來臨時，魚類的多樣性較高，但是總量較低；而當海水溫度較暖的間冰期時，多樣性則變低且總量變高，僅有少數幾種耐高溫魚類能夠大量生存，如燈籠魚科及海鰗鰍科的魚類（圖一）。此外，更重大的發現是在過去海水水溫比現代更暖的「超級間冰期」（Super interglacial）環境中，魚類的多樣性與總量都急遽下降。探究其中的原因，團隊發現魚類多樣性與總量分別有不同的溫度調適梯度，在臨界值上具有約2度左右的差異（圖二）。
圖二、深海魚類多樣性與總量和海水溫度在冰期/間冰期時間尺度上的連動關係
這項研究是第一個長時間尺度與高時間解析度並存的魚類化石紀錄，也是首次能夠確認熱帶地區深海魚類多樣性與總量和海水溫度在冰期與間冰期時間尺度上有連動關係。同時，此研究亦證實海水溫度過暖時，除了沿岸地區以外，大洋區的深海魚類同樣極度敏感，並可能面臨著巨大的生態衝擊。這個研究讓我們加深了海洋暖化對生態系統影響的理解，並對未來評估魚類群聚可能受到的衝擊具有重要且急迫的警示作用。
全文刊登在全球重要的開放取用（open access）的Science Advances期刊上，全文連結請參考：https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adf0656
本文轉載自國立臺灣大學地質科學系暨研究所榮耀分享，連結如下：
http://web.gl.ntu.edu.tw/index.php/announcements/geological-glory/item/4245-science-advances