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港大生態學家：「氣候遽變影響深海生物多樣性」

2014年04月29日

 

同屬香港大學生物科學學院、太古海洋科學研究所及地球科學系的安原盛明博士和岡橋久世博士，透過與美國和挪威研究人員的合作，於《全球生態和生物地理学》（Global Ecology and Biogeography）的網絡版期刊，發表了有關氣候突變對深海生物多樣性的影響。他們發現了這數十年以至數百年間，全球深海環流（Global deep-water circulation）一直影響著處於深海海床的底棲動物。

現今已有許多有力證據，證明人為因素能引致全球暖化，以及暖化對海洋酸化、海平面高度及海水溫度的影響。然而，這種由人類活動引發的暖化情況對深海動物和生物多樣性的長遠影響卻鮮為人知。透過擷取近兩萬年的高質素化石記錄，安原博士、岡橋博士及他們的研究團隊發現，在過去數十年至數個世紀間，急速變化的氣候確實影響了深海生物的多樣性。具體而言，如地球表面水源及大氣層温度驟降的氣候突變事件，包括距今一萬一千七百至一萬二千九百年的海因里希事件（Heinrich 1）和距今一萬四千六百至一萬七千年的新仙女木事件(Younger Dryas)，能使深海生物多樣性增長。這生物多樣性的突變現象，在北大西洋有廣泛的數據支持。好像海因里希事件中，分別位於西北和東北大西洋，相距大約五千公里的採樣點，都出現了顯示生物多樣性迅速增加的雙尖峰，（見圖1）。是次研究中，生物多樣性亦展示了一千五百年的週期性變化，與著名的「一千五百年的氣候週期」相符，說明了氣候變化很大可能是影響生物多樣性的重要因素。統計模型顯示，這些生物多樣性的改變，最有可能是因全球深海環流在研究地區的氣侯突變事件中減弱，而造成深海暖化所引致。這發現指出，持續的人為氣候變化有機會於本世紀內觸發海洋生態系統急速重組，情況令人關注。藉著研究過去海洋環流的沉積物記錄和深海生物多樣性，將有助應用於未來世界各大洋生態系統的保護和管理之上。

安原博士的研究小組利用在海底柱狀沉積物的介形蟲化石，作為一個具代表性的生物樣本來重塑古老的生物多樣性（這種體形一般少於1毫米的甲殼類動物，即使只有少量的沉澱物，也能大量地保存為化石）。所有樣本中的介形蟲殼體在顯微鏡下經挑取和鑑定至其物種分類，然後再計算出物種的多樣性。這項研究統計及辨識了東北大西洋海底柱狀沉積物的百餘物種及一萬三千個殼體。只有耗時研究化石和沉積物，才能揭示生物多樣性動態的長期變化。

安原博士說：「在這數十年以至數百年間，海洋生物多樣性如何對不同的海洋和氣候變化作出反應，如何與我們所掌握的（因溫室氣體引致的）氣候變化的數據相連繫，至此還未被深入了解。這段時期的氣候變化因素，一直是生物研究和古生態研究之間的『盲點』。對生物監測來說，這段時間太長，以致難以監測；然而，這段時期普通的化石記錄卻太短，以致化石記錄的資料不足以反映人為因素的影響。我們的這項研究顯示，高解析度的化石記錄可以填補生物學和古生物學在時間尺度之間的缺口，更有效地幫助我們了解古今及將來的生態系統。」

傳媒查詢，請聯絡港大理學院高級傳訊經理陳詩迪，電話：2241-5286/ 6703 - 0212，電子郵件：cindycst@hku.hk；或生物科學學院助理教授安原盛明博士，電子郵件：yasuhara@hku.hk。

有關研究論文

期刊：《全球生態和生物地理学》（Global Ecology and Biogeography）

標題： Response of deep-sea biodiversity to abrupt deglacial and Holocene climate changes in the North Atlantic Ocean

作者：香港大學安原盛明博士（Moriaki Yasuhara）及岡橋久世博士（Hisayo Okahashi ）、美國地質調查局Thomas M. Cronin、特羅姆瑟大學Tine L. Rasmussen ，以及史密森學會國家自然歷史博物館Gene Hunt。

論文網址：http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/geb.12178/abstract

關於期刊

《全球生態和生物地理学》集中探索宏觀生態學的新興領域—研究廣泛及一致的生物及生態特性。該刊著重研究，探討一般性的生態假設，探索和利用廣泛地域、精密分類及長時間範圍的數據進行驗證。

如欲了解更多有關期刊的資料，請瀏覽 http://as.wiley.com/WileyCDA/WileyTitle/productCd-GEB.html

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