我校完成全球首次南極磷蝦資源單季環極并行調查

發布時間:2019-03-15

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2019312日,我國科考船雪龍号抵達上海。至此,中國第三十五次南極科學考察順利完成。在此期間,依托國家自然科學基金項目(4177618541606120)和國家重點研發計劃項目(2018YFC1406801)的資助,我校朱國平教授作為我國第三十五次南極科學考察隊隊員登臨雪龍号前往羅斯海和阿蒙森海開展海洋生物資源調查工作,完成了羅斯海部分斷面與阿蒙森海計劃斷面的海洋生物資源調查工作,并采集了極為珍貴的海洋生物樣品,尤其是南極磷蝦樣品(圖1)。

1 朱國平(前排右八)參加中國第三十五次南極科學考察隊赴羅斯海和阿蒙森海調查

作為南極海洋生态系統中的關鍵種,呈環南極分布的南極磷蝦資源在南大洋食物網中占據極為重要的地位,同時也有着重要的漁業價值。随着全球氣候變化對南大洋産生的深遠影響日趨顯著,南極磷蝦資源的分布與豐度及其對氣候變化做出的響應也發生了明顯的變化。南極地處遙遠,開展調查工作極為不易。自人類探索南極以來,針對南極磷蝦資源的環極調查曆史上僅發生過兩次,分别為1926-1939年期間英國發現号調查以及1983-1990年期間前蘇聯開展的調查。此外,1980/1981年度由南極研究科學委員會(SCAR)和南極海洋資源與系統生物調查項目(BIOMASS)共同開展的FIBEX計劃(1113艘調查船參與;僅針對南極大西洋扇區和印度洋扇區)以及目前管理南極磷蝦資源的南極海洋生物資源養護委員會(CCAMLR)聯合英國、美國、日本和俄羅斯于1999/2000年度開展的CCAMLR 2000調查(僅針對南極大西洋扇區)也是以南極磷蝦為主要目标的大範圍調查活動。但這些調查均未針對環南極的磷蝦資源開展同時段并行調查和樣品收集,因此,開展單一季度同時段并行調查一直以來都是全球各國力求完成的目标。開展此類工作将為闡明南極磷蝦種群的環南極結構特征、環極連通性、營養動力學、資源分布及其響應氣候變化的區域性差異等重大科學問題提供重要證據。

伟德BETVLCTOR自2010年開始一直從事南極磷蝦的資源調查與科學研究工作。201812月至20193月(南極夏季),伟德BETVLCTOR朱國平教授領導的科研團隊依托中國雪龍号、日本“Kaiyo Maru”、新西蘭“Tangaroa”号以及澳大利亞“Investigator”以及中國商業性磷蝦漁船福榮海輪和龍騰輪等分别對環南極三個扇區(大西洋扇區、印度洋扇區、太平洋扇區)七個海區(斯科舍海、共和海、宇航員海、戴維斯海、莫森海、德維爾海、羅斯海、阿蒙森海等)的磷蝦資源主要分布區開展了同時段調查,并獲得了大量的生物樣本(圖1),從而實現了全球首次以南極磷蝦資源為主要目标的單季同時段(夏季)環極并行調查工作。

除登臨“雪龍号”完成羅斯海和阿蒙森海南極磷蝦調查與取樣外,依托農業農村部南極海洋生物資源開發利用項目和國家重點研發計劃項目的資助,我校博士研究生劉子俊于2018123日啟程前往南極,并于1215-26日對印度洋扇區(CCAMLR 58.4.2海區)開展了南極磷蝦資源專項調查,碩士研究生鄒柏強于2018123日啟程前往南極大西洋扇區(CCAMLR 48.1海區)參與挪威、中國、英國、韓國和烏克蘭等國聯合開展的南極磷蝦資源專項調查,于25-11日完成了斯科舍海南極半島周邊水域的磷蝦資源調查。

2 伟德BETVLCTOR科研團隊完成南極磷蝦資源夏季環極調查

受日本國立遠洋漁業研究所首席科學家村濑弘人博士邀請,我校童劍鋒老師和碩士研究生楊清源分别于2018124日(第1航段,圖3)和2019119日(第二航段,圖4)登臨日本科考船“Kaiyo Maru”(開洋丸)前往印度洋扇區開展南極磷蝦資源專項調查。我校科研團隊與來自日本多所研究機構、美國國家海洋與大氣局(NOAA)西南漁業科學研究中心(SWFSC)以及荷蘭海洋研究所的科學家一起順利完成了東南極(CCAMLR 58.4.1海區)的磷蝦資源專項調查。此外,受日本東京海洋大學北出裕二郎教授邀請,依托國家自然科學基金項目(41506219),我校程靈巧老師于201911日出發登臨Umitaka Maru(海鷹丸)對南極印度洋扇區的物理海洋學進行了專項調查。

3 童劍鋒老師與荷蘭海洋研究所Fokje Schaafsma博士以及日本科研人員共同開展南極磷蝦調查

4 碩士研究生楊清源(後排右四)與開洋号科研人員合影

受新西蘭國際水與大氣研究所(NIWA)首席科學家Matt Pinkerton博士邀請,我校碩士研究生周夢潇于201913日至222日登臨新西蘭科考船“Tangaroa”号前往南極太平洋扇區羅斯海開展海洋生态系統調查(圖5)。除了開展南極磷蝦資源調查和采樣外,周夢潇還開展了羅斯海南極魚類樣本的收集以及物理海洋學研究(圖6)。

5 碩士研究生周夢潇(後排右二)與Tangaroa号科研人員合影

6 碩士研究生在Tangaroa号上采集南極磷蝦樣本

受澳大利亞南極局(AAD)首席科學家、我校客座教授So Kawaguchi博士和澳大利亞塔斯馬尼亞大學海洋與極地研究所(IMASKerrie Swadling博士邀請,我校博士研究生張海亭于2018119日至36日登臨澳大利亞科考船“Investigator”号前往東南極德維爾海開展南極磷蝦與鲸類調查。調查期間,我校科研人員主要針對南極磷蝦營養動力學以及早期生活史階段南極磷蝦個體發育的營養需求等開展研究(圖7)。

 

7 博士研究生張海亭(左一)在Investigator号上開展南極磷蝦資源調查

綜合上述四國七船的聯合調查(暫不含同期開展的大西洋扇區國際聯合調查),我校科研團隊對南極磷蝦資源的環南極分布、豐度以及基礎生物學特性有了全面的認識。基于收集的大量生物樣本,我校将繼續開展後續的實驗室研究與國際合作,進一步探究南極磷蝦的營養動力學、環南極種群結構以及年齡等科學問題。

過去十年來,伟德BETVLCTOR依托農業農村部南極海洋生物資源開發利用項目對南極磷蝦主要分布區的資源狀況進行了連續多年的科學調查,積累了大量的數據和樣本。在此基礎上,依托我校中澳海洋研究合作中心,在學校相關部門和海洋科學學院大力支持下,該科研團隊陸續承擔了國家科技支撐計劃、國家重點研發計劃、國家自然科學基金(含面上項目和青年基金)等多項涉及南極磷蝦研究的重大課題,形成了一支鞏固的、多學科融合的極地科研團隊。迄今為止,該團隊前往南極開展海洋生物資源調查的科研人員已超過40人次,并與全球十餘個極地研究機構、管理組織和大學開展了密切的國際合作,參與了多個國家的南極生物資源調查。我校科研人員,尤其是研究生,參與國際南極考學考察南極海洋生物資源調查,顯著提升了我校研究生的培養水平。相關工作的積累将為我校生物資源調查船淞航号的科學調查提供重要的支撐,為我校雙一流建設、國際知曉度以及2030願景提供積極的推動作用,并為我國南極權益的維護做出重要的貢獻。

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