科学家已经开发出一种新方法来描述微观海洋幼虫的行为,这将改进未来对它们如何分散和分布的预测。
普利茅斯大学和国家海洋学中心在美利坚合众国国家科学院院刊上发表的一项研究放弃了以前使用的方法,通过逆向工程揭示了对海洋中幼虫行为的新见解。
海洋的计算机模拟通常用于预测动物和植物如何在水中移动,这种方法称为生物物理模拟。
这些模型结合了对海流的深入了解,预测了幼虫的行为,并对环境和生物线索(如光,重力或信息素)做出反应。
这些因素导致它们在整个水柱中的分布变化,并且理解这一点尤其重要,因为许多海洋生物是弱游泳者并且依赖于洋流 - 其速度降低并且随深度改变方向 - 以帮助它们移动。
以前,研究人员通过放大实验室观察来描述幼虫的行为 - 例如,编程模拟幼虫在水柱中上下游泳以响应光线索 - 但由于对幼虫在自然界中对这些线索的反应有多么有效知之甚少,它可能导致模型无法准确预测扩散。
这项新的研究使科学家能够预测幼虫在模型中游泳所需的方向和速度,以最好地匹配自然界中观察到的模式,而不了解其运动机制。
该研究由普利茅斯大学生物与海洋科学学院的博士候选人Molly James和海洋生态学副教授Antony Knights博士领导,他们发现复制自然模式所需的幼虫游泳行为明显不同于那些通过实验室研究。
他们认为这种用于评估幼虫行为的突破性方法 - 可以应用于具有分散幼虫期的任何物种 - 将极大地增强我们对最微小的生命形式如何在海洋,淡水甚至陆地环境中分散的理解。
Molly,海洋生物学和海洋学理学士毕业生说:“大多数海洋物种都有幼虫发育阶段,这些幼虫是海洋食物网的关键组成部分。因此,了解幼虫的生态是至关重要的。将增强我们对海洋环境的广泛了解。我们的研究确实违背了以前的想法,但我们相信它为科学家如何预测现在和未来海洋物种的传播提供了真正的改变。
Knights博士的研究涉及利用基于实地的实验和理论模型来评估人口如何应对人类和环境压力,他补充道:“物种扩散多年来一直是关键的研究重点。全球气候变化导致人口变化和扩张。分布的陆地和海洋物种改变了生态系统的结构和功能,因此理解分散对于生态系统管理至关重要。我们的研究为分散建模者提供了一个工具箱,提供了对以前无法获得的行为的现实洞察。
标签:海洋幼虫
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