首次绘制全球海底生物多样性活动图

科学家团队利用人工智能 (AI) 绘制了全球各大洋海底无脊椎动物(如蠕虫、蛤蜊和虾)的活动图。

这项研究由美国德克萨斯农工大学牵头，英国南安普顿大学和美国耶鲁大学的研究人员参与，结合大型数据集和机器学习技术，揭示了支持和维持海洋生态系统健康的关键因素。

海洋沉积物种类繁多，覆盖了地球表面的大部分。通过搅动和搅动海底(这一过程称为“生物扰动”)，生活在沉积物中的小生物可以对调节全球碳、营养物质和生物地球化学循环产生重大影响。就像蠕虫翻动和丰富我们花园里的土壤一样，无脊椎动物也在海底做着同样的事情——改善海洋生物的生存条件。

了解这些过程在世界不同地区的运作方式，可以让科学家深入了解是什么推动了海洋的健康，以及它们如何应对气候变化。

这项最新研究首次提供了一种预测和绘制海底生物在世界各地所做贡献的方法，极大地扩展了这一知识。

这项研究的结果发表在《当代生物学》杂志上。

“了解生物扰动如何与环境的其他方面联系在一起，意味着我们现在能够更好地预测这些系统如何响应气候变化而发生变化，”首席研究员、德克萨斯农工大学海洋学系助理教授张爽博士评论道。南安普顿

大学海洋生态学教授马丁索兰博士补充道：“我们早就知道海洋沉积物极其多样化，在调节海洋健康方面发挥着根本作用，但直到现在我们才了解这些群落在哪里以及贡献了多少。例如，这些群落影响海洋生态系统重要方面的方式在海岸线和深海之间非常不同。”

研究人员使用了现有的海洋生物活动及其沉积物混合深度的数据集——数据来自全球数百个测试点。通过使用这些信息进行训练并将其与各种环境条件联系起来，人工智能能够准确预测全球任何地点海底沉积物的情况。

研究小组发现，各种环境条件的复杂组合会影响生物扰动，而且这种影响在世界各地各不相同。水深、温度、盐度、与陆地的距离、动物丰度和营养物质可用性等多种因素都发挥着作用。反过来，这会影响无脊椎动物的活动，并最终影响海洋生态系统的健康。

“通过我们的分析，我们发现，不只是一个环境因素，而是多个环境因素共同影响着海底生物扰动和这些动物提供的生态系统服务，”耶鲁大学地球与行星科学系助理教授 Lidya Tarhan 博士说。“这包括直接影响食物供应的因素，这些因素是维持海洋生物的复杂关系的基础，无论是现在还是地球过去。”

研究小组希望他们的研究将有助于制定缓解栖息地恶化和保护海洋生物多样性的战略。

“我们的分析表明，目前的全球海洋保护区网络不足以保护这些重要的海底过程，这表明需要更好地采取保护措施来促进生态系统健康。”Lidya Tarhan 博士补充道。

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