首次绘制全球海底生物多样性活动图

来自美国和英国的一组科学家利用人工智能(AI)绘制了全球各大洋中蠕虫、蛤蚌和虾等海底无脊椎动物的活动图。

该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共同参与，将大型数据集与机器学习技术相结合，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、营养物和生物地球化学循环产生重大影响。

就像蠕虫翻动并丰富我们花园的土壤一样，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，可以让科学家更好地了解海洋健康的驱动因素以及海洋如何应对气候变化。

这项最新研究发表在《当代生物学》杂志上，首次提供了一种预测和绘制世界各地海底生物贡献的方法，扩展了这一知识。

“了解生物扰动如何与环境的其他方面相关联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变化，”德克萨斯农工大学海洋学系首席研究员兼助理教授张爽博士评论道。

南安普顿大学海洋与地球科学学院海洋生态学教授马丁·索兰补充道：“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性作用，但直到现在我们才了解这些群落的贡献在哪里以及贡献程度如何。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数据集，这些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影响着生物扰动，而且这种影响在世界各地各不相同。水深、温度、盐度、距离陆地的距离、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，这又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。

耶鲁大学地球与行星科学系助理教授LidyaTarhan博士表示：“通过分析，我们发现，影响海底生物扰动和这些动物提供的生态系统服务的环境因素不止一种，而是多种。这些因素包括直接影响食物供应的因素，是维持海洋生物生存的复杂关系的基础，无论是现在还是地球的过去。”

研究团队希望他们的研究将有助于制定减轻栖息地恶化和保护海洋生物多样性的策略。

塔尔汉补充道：“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。”