近日，中国水产科学研究院南海水产研究所院级南海渔业生态环境监测与评价创新团队在鱼类介导的海洋碳循环研究方面取得重要突破，相关研究成果以《全球尺度下中层鱼介导的碳通量量化》（Global-scale quantification of mesopelagic fish-mediated carbon fluxes）为题，在国际知名期刊 《海洋环境研究》（Marine Environmental Research）上发表，论文第一作者为南海所刘庆霞，共同作者包括陈作志、黄洪辉（通讯作者）、中国科学院南海海洋研究所张黎和周林滨（共同通讯作者）以及罗格斯大学Grace K. Saba。
中层鱼主要生活在海洋200－1000米的“暮光带”，是地球上生物量最大的脊椎动物类群。它们夜间垂直迁移摄食、白天返回深海的行为，潜在介导着大量碳从海洋表层向深层的“主动输出”。然而，由于缺乏可靠的碳释放过程模型，加之关键生理参数极度匮乏，中层鱼在全球碳循环中的作用长期未被准确量化。
为突破上述瓶颈，南海所创新团队于2022年率先提出了适用于鱼类的碳释放原创概念模型（发表于 Marine Pollution Bulletin），并选择与中层鱼生态习性相似的海洋青鳉作为代理模式生物，通过实验获得碳代谢释放的关键参数。在此基础上，团队建立了个体大小和温度依赖的碳释放模型及参数化方案，实现了以灯笼鱼为主的中层鱼所释放的溶解有机碳（DOC）、二氧化碳（CO?）和颗粒碳（PC）的模拟估算。
该研究将全球开阔海域划分为热带/亚热带（40°N–40°S）和高纬度（40°–70°N/S）两类区域，并分别针对昼夜垂直迁移型和非垂直迁移型中层鱼建立了碳收支参数化模型。主要发现包括：（1）中层鱼每年释放 DOC 0.64–8.29 Pg C、CO? 0.48–6.17 Pg C、PC 0.18–2.30 Pg C；（2）垂直迁移型中层鱼通过昼夜迁移介导的主动碳输出可达 0.23–3.85 Pg C/年，与中型浮游动物的贡献相当；（3）垂直迁移型中层鱼的生长效率比非迁移型平均高出 21%，为昼夜垂直迁移行为的能量优势提供了新解释。
该研究成功验证了 “模式鱼模拟实验 + 数据外推” 这一研究模式应用于中层鱼这类“不可培养鱼类”的可行性，为后续开展南海中层鱼主动碳输出贡献的量化评估提供了可直接借鉴的方法框架与实施方案。
该研究获得国家重点研发计划（2024YFD2400501）、广东省青年基金（2022A1515110603）、海南省面上基金（426MS0366）、中国水产科学研究院中央级公益性科研院所基本科研业务费（2023TD15）以及农业农村部财政专项（NFZX2024）等项目资助。
全文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S014111362600303X?dgcid=coauthor
日期：2026-07-01
