水母的大规模爆发可能给渔业带来麻烦

世界海洋正经历着水母的大量繁殖,显然是过度捕捞、水质下降和海洋温度上升造成的。现在,科学家们正试图确定这些爆发是否代表着一种“新常态”,即水母越来越多地取代鱼类。

在世界上没有脊椎的生物中,野村的水母是一个不可忽视的怪物。它有冰箱那么大——想象一下,它是一个Frigidaire Gallery Premiere而不是一个酒店的迷你酒吧——它的重量可以超过450磅。几十年来,笨重的水母很少在它的栖息地日本海遇到。在整个20世纪,野村证券的数量只有三次膨胀到如此巨大的程度,以至于严重堵塞了渔网。

那么一定是哪里发生了变化。自2002年以来,水母的数量暴增了6次——用果冻的话来说就是“繁盛”。2005年是特别糟糕的一年,日本海充满了多达200亿袋漂浮的鲸脂,给渔业造成了300亿日元的损失。

为什么野村的“水母”会成为一个反复出现的噩梦?答案可能预示着世界海洋的麻烦。近年来,在包括黄海、墨西哥湾和黑海在内的一些地区,几种水母物种的种群入侵了它们的主要竞争对手——鱼类。过度捕捞和海岸水质恶化是水母数量上升的主要原因。全球变暖为水母提供了更多的食物并开辟了新的栖息地,这可能是火上浇油。现在,研究人员担心,环境变得如此糟糕,以至于一些生态系统可能正在接近一个临界点,水母将取代鱼类。

野村水母
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当一个生态系统被水母主宰时,比如野村的水母,“鱼类将大部分消失,”一位生态学家说。

要阻止任何潜在的水母收购,关键是要更好地理解鱼和水母之间的复杂动态关系。水母是一种自由游动的胶状动物,是海洋生态系统的正常组成部分。鱼和水母都在争夺浮游生物。捕食者相互牵制:已知有124种鱼类和包括棱皮龟在内的34种其他物种以水母为食,而水母以鱼卵为食,偶尔也以鱼为食。一些种类的幼鱼在触须中避难,并以水母寄生虫为食。澳大利亚格里菲斯大学(Griffith University)的生态学家凯莉·皮特(Kylie Pitt)说,鱼和水母“以复杂的方式相互作用”。

过度捕捞会让这段复杂的关系失去平衡。澳大利亚克利夫兰CSIRO海洋与大气研究中心的生态学家安东尼·理查森说,通过取消对水母数量增长的限制,过度捕捞“为水母打开了生态空间”。他说,随着水母的大量繁殖,它们对鱼卵的捕食使受到重创的鱼类资源付出的代价越来越大。

中国青岛海洋研究所所长、生态学家孙松说:“当一个生态系统被水母主宰时,鱼类将大部分消失。”“一旦发生这种情况,”他认为,“几乎没有办法来处理它。”想想试图清除日本海数十亿只野村水母的想法吧,它们中的许多都在海面以下几米的地方盘旋,因此卫星或肉眼是看不到的。如果水母主宰整个世界,就像是把时钟倒转到5亿5千万年前的前寒武纪世界,水母的祖先统治着海洋。

Sun和其他公司正在加紧研究这样一场海洋熔毁成为现实的可能性。和他们的敌人一样,目标也很狡猾。首先,为什么某种水母会猖獗是一个谜。理查森说,这些麻烦制造者“只是几千种水母中的一小部分”。这些超级水母疯狂繁殖,生长迅速,几乎什么都吃,还能抵御恶劣的水质。理查森说,他们很坚强,“就像蟑螂一样。”

没有人能确切地说,严重的水母繁盛是一种暂时的区域性现象,还是一种全球性灾难。

最大的问题是,这些海洋中的蟑螂是否准备好劫持海洋生态系统。有轶事证据表明水母的繁殖变得越来越频繁。但也有水母在生态系统中占了上风,结果却突然放弃了。例如,生物量Chrysaora东白令海的水母数量在20世纪90年代急剧上升,并在2000年达到顶峰。Chrysaora然后在2001年后崩溃并稳定下来,显然是由于海洋温度升高和碧眼鳕数量反弹的综合作用,碧眼鳕是浮游动物的竞争对手。

关于其他水母枯萎的水域是否能像白令海一样迅速恢复生态平衡,目前还没有定论。皮特说,出于这个原因,没人能肯定水母的严重繁殖是一种短暂的区域性现象,还是一种需要紧急措施遏制其扩散的全球性祸害。

皮特是希望解决这个问题的水母研究小组成员之一。在加州圣巴巴拉的国家生态分析与综合中心的支持下,她和该中心水母工作组的同事们正在收集来自世界各地的水母繁盛数据集。皮特说,他们希望在大约一年内了解全球情况,并能够衡量他们的对手。

水母显然对人类活动有影响。除了污染渔网,它们还侵入渔场,堵住沿海发电厂的冷却入口,迫使海滩关闭。有些水母会造成致命威胁。数十名

水母
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富营养化可能会导致水母大量繁殖,这可能会在河口附近形成死区。

每年都有人死于水母蜇伤,远远多于死于其他海洋生物,包括鲨鱼。一种箱形水母Chironex海黄蜂可能是地球上最致命的动物:它的毒素可以在三分钟内杀死一个人。理查森警告说,随着海洋表面温度的上升,全球变暖可能会让致命的水母(目前大多数生活在热带和亚热带水域)占领温带水域的新地盘。“有毒水母很可能会向两极移动,”他说。

虽然这对旅游业来说可能是一个沉重的打击,但对许多研究人员来说,更令人担忧的是水母对鱼类资源的威胁。对水母最重要的帮助可能是过度捕捞。在一个记录充分的事件中,对沙丁鱼资源的破坏似乎为增长扫清了道路Chrysaora在纳米比亚的北本格拉水域。最近的研究游船在那里捕获的水母生物量是鱼类生物量的四倍。

另一个有利于水母的生态系统调整是富营养化。来自农业径流和污水的大量营养物质刺激了沿海水域的浮游植物生长,为水母提供了丰富的食物。富营养化通常发生在主要河流的河口附近,也会产生低氧死区,水母通常比鱼类更能忍受这种死区。

全球变暖也可能导致政权更迭。海洋温度升高与水母繁盛有关。理查森说,一种可能的解释是,气候变暖导致地表水缺乏营养。这样的环境有利于一种浮游动物鞭毛虫,而不是一种浮游植物硅藻。他说,以鞭毛虫为主的食物网可能更有利于水母。

北亚海域可能非常容易受到水母的入侵。

由于尚未完全了解的原因,北亚海域可能非常容易受到水母入侵。自2000年左右,野村的水母和另外两个物种——水母auritaCyanea nozakii一直在黄海肆虐孙说,在过去的5年里,凤尾鱼的捕鱼量减少了20倍。也许正因为如此,就像在纳米比亚一样,水母正在抓住这一天。2009年夏天,在黄海的一次研究巡航中,科学家们捕获的生物量中有95%来自水母。

对水母的这种优势感到震惊,孙海平领导了一项为期五年的计划,旨在揭示为什么水母已经成为一种多年生害虫。此外,他的团队将在黄海中寻找难以捉摸的水母摇篮。绝大多数水母属于刺胞动物门,它们可以作为珊瑚虫在海底生活数年。这些水母无性繁殖,从水母中冒出——一种常见的钟形刺丝水母——飘向水面。科学家们推测,珊瑚虫可能是在牺牲软体动物和其他海底生物的基础上,在北亚获得了一个更牢固的立足点。这支中国考察队将在黄海和东海搜寻珊瑚虫。

在这些海域的一种可能性是,沿海和近海的建筑和工程正在为珊瑚虫创造新的栖息地。各种各样的结构,如钻井平台、堤防和水产养殖框架,将塑料和其他材料制成的光滑表面引入海洋环境。位于青岛的中国海洋大学的海洋化学家余志刚说,在过去的20年里,随着中国经济的蓬勃发展,这样的结构激增。中国的这项计划将检验人造景观是水母和水螅体的摇篮这一假说。

广岛大学(Hiroshima University)的生态学家Shin-ichi Uye表示,重要的是,多种因素可能更有利于水母,而不是鱼类。他绘制了野村(Nomura)的水母在日本海迅速增长的图表。使水母横行的原因可能因地区而异,因此可能需要时间来破译。但是世界渔业的未来很可能依赖于此。