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研究历史
[编辑]深海生物的存在
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介绍深海探险船
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四个
世界上最深的鱼
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日本广播协会在2017年8月27日播出的电视节目《DEEP OCEAN超深海：挑战地球最深处》中展现了日本海洋研究开发机构对挑战者海沟的调查，仅播出海参和虾的影像而没有鱼类。[1]
丹麦科考队则在1952年获得世界最深处鱼类的实例。他们在波多黎各海沟8372米深处捕获鼬魚目鼬鱼科神女底鼬鳚（Abyssobrotula galatheae），并以所乘科考船Galathea之名冠上學名 [2] 。他们还逾7000米深处观察到了子魚科鈍口擬獅子魚 [3]和鼬鱼科五线鼬鳚 [4] [5] 。
2017年5月，日本海洋地球科学海洋研究开发机构（JAMSTEC）研究船“ Kairei ”的设备成功拍摄了马里亚纳海沟8178米深处金黄色假单胞菌的觅食行为。截至2017年8月，这是活鱼录像的最深记录[6]
捕获技术的进步
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为分析深海鱼对低水温和高水压的适应性，需尽可能多捕获活体样本并将其长时间饲养在地面研究设施中。虽然使用普通水族设备有可能饲养因捕食和产卵进入浅海的物种，但不能保证重现其生育环境并进行繁殖。
捕捞活体深海鱼亦存在着许多困难，最棘手的是捕捞过程中的快速减压和海水升温通常会致命[7] [8] 。此外，过强的环境光可能影响视觉，捕获物自身产生的压力也可能影响生理調節機能。
随着深海勘探技术的发展，捕获设备也在不断开发改进，并在1970年代具备低水温维持功能[8] 。 高压维持水箱于1979年面世[9]并在1980年代大幅改进，得以捕捞具有发达鳔的底栖深海鱼如鼠尾鳕科，但长期飼养始终很困难。
“深海水族馆”由日本海洋研究开发机构（JAMSTEC）于2000年代初开发，是一种用于捕捞深海鱼并在高压下单独饲养的设备[10] 。中央部分的耐高压水箱呈球形，内部可维持200个大气压。深海探查艇上搭载的“深海水族馆”可以捕捞深海鱼并在保持水箱内高压的同时向地面运输。“深海水族馆”可在进行水交换和喂食时避免减压，有望成为深海生物研究的新手段[11] 。
深海鱼类研究中的挑战
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深海鱼的分布
[编辑]水平分布
[编辑]海洋以大陆架的边缘为界水平划分为靠近陆地的沿岸区和远离陆地的远洋。由于深海中没有初级生产者如光合植物，作为深海生物能量来源的有机物主要来自浅海和陆地。因此，深海生物一般在靠近陆地的水域中含量较高[12] 。热带远洋不发生对流使得表层生物很少，缺乏有机沉积物导致荒凉海床广布 。
海底地形因地区而异，显著影响底栖深海鱼的分布。然而由于中层带深海的环境相对稳定均匀，多种游泳深海鱼分布广泛。分布在所有三大洋（太平洋，印度洋和大西洋）中的深海鱼被称为广域分布种（Cosmopolitan）。游泳深海鱼受气候和大陆、岛屿地形等影响分为约20个生物群系，该数目显著少于其他生物集合 。燈籠魚科和褶胸魚科等沿大陆架分布的游泳深海鱼，有时被认为具有“伪远洋性”（pseudoceanic） [13]。
垂直分布
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>哈达尔带古生
远洋带根据深度垂直划分为表层带、中层带、半深海带、深海带、超深渊带[14] [15] 。主要栖息在中层带以深的鱼类一般视为深海鱼。
中层带
[编辑]中层带（水深200 - 1000米）仅接受少量的阳光，不足以进行光合作用[16]。大多数温跃层（水温沿垂直方向急剧变化的水层）处于该区域，而中层带之下的区域的物理环境鲜少变化。
现已知中层带游泳深海鱼约750种，巨口鱼目所属钻光鱼科、褶胸鱼科、巨口鱼科以及灯笼鱼目所属燈籠魚科的种类和数量上领先。[17]这些群体广泛分布於全世界海洋中（包括极地海洋），生物量巨大。其中，钻光鱼科圆罩鱼属被认为是脊椎动物中个体数最多的类群[18] 。
占据底栖鱼支配地位的是軟骨魚綱的银鲛目和角鲨目，以及鱈形目的鼠尾鱈科、稚鳕科，鼬鱼目鼬鱼科和北梭魚目海蜥魚科。除此也观察到较多属于仙女魚目爐眼魚科、鳗鲡目鸭嘴鳗科、鲈形目绵鳚科的鱼类。
底栖深海鱼的栖息地范围相比水深更受海底地形的影响，因而许多物种也分布在半深海带。中层带、半深海带及更深的区域有1000多种底栖鱼记录在册 。
半深海带
[编辑]半深海带（水深1000 - 3000米[19] ）是阳光无法触及的黑暗世界。这里的水温稳定处于2-5℃，可利用的有机物质不到表层带的5％，并随深度增加迅速减小[13]。半深海带游泳鱼类有至少200种，其中角𩽾𩾌亚目占据数量优势，奇鲷目倣鯨科、水珍魚目黑頭魚科、囊鳃鳗目和钻光鱼科圆罩鱼属鱼类也生活在此。而底栖鱼包括数量众多的鼠尾鳕科与海蜥魚科鱼类，以及鳗鲡目通鰓鰻科、鮟鱇目棘茄魚科鱼类。
深海带
[编辑]在深海带（水深3000 - 6000米）中，水温降至1-2°C并保持稳定[20] 。逾300个大气压的水压会影响生物的细胞活动。在此几乎见不到游泳深海鱼，只观察到属于狮子鱼科、裸鼬鱼科、鼠尾鳕科的底栖鱼类。
超深渊带
[编辑]超深渊带（水深逾6000米）处于海沟深处，占总海底面积不到2％。在这水压逾600个大气压的环境中，只有少数属于鼠尾鳕科、狮子鱼科、裸鼬鱼科鱼类的记录。
深海鱼、深海生物相关
[编辑]- David J. Randall, Anthony P. Farrell 『Deep-Sea Fishes』 Academic Press 1997年 ISBN 0-12-350440-6
- Theodore W. Pietsch 『Oceanic Anglerfishes』 University of California Press 2009年 ISBN 978-0-520-25542-5
- 尼岡邦夫 『深海魚 暗黒街のモンスターたち』 ブックマン社 2009年 ISBN 978-4-89308-708-9
- ピーター・ヘリング著・沖山宗雄訳 『深海の生物学』 東海大学出版会 2006年 ISBN 4-486-01675-0
- 藤倉克則・奥谷喬司・丸山正編著 『潜水調査船が観た深海生物 - 深海生物研究の現在』 東海大学出版会 2008年 ISBN 978-4-486-01787-5
- 北村雄一 『深海生物図鑑』 同文書院 1998年 ISBN 4-8103-7503-X
- 北村雄一 『深海生物ファイル』 ネコ・パブリッシング 2005年 ISBN 978-4-7770-5125-0
- 海洋研究開発機構監修 『深海と深海生物 美しき神秘の世界』 ナツメ社 2012年 ISBN 978-4-8163-5214-0
鱼类相关
[编辑]参考文献
[编辑]- Gene S. Helfman, Bruce B. Collette, Douglas E. Facey, Brian W. Bowen 『The Diversity of Fishes Second Edition』 Wiley-Blackwell 2009年 ISBN 978-1-4051-2494-2
- Joseph S. Nelson 『Fishes of the World Fourth Edition』 Wiley & Sons, Inc. 2006年 ISBN 0-471-25031-7
- Joseph S. Nelson 『Fishes of the World Third Edition』 Wiley & Sons, Inc. 1994年 ISBN 0-471-54713-1
- 岩井保 『魚学入門』 恒星社厚生閣 2005年 ISBN 978-4-7699-1012-1
- 上野輝彌・坂本一男 『新版 魚の分類の図鑑』 東海大学出版会 2005年 ISBN 978-4-486-01700-4
- 岡村収・尼岡邦夫監修 『日本の海水魚』 山と溪谷社 1997年 ISBN 4-635-09027-2
- 猿渡敏郎編著 『魚類環境生態学入門』 東海大学出版会 2006年 ISBN 4-486-01729-3
- 竹井祥郎編 『海洋生物の機能』 東海大学出版会 2005年 ISBN 4-486-01686-6
- 中坊徹次編 『日本産魚類検索 全種の同定 第三版』 東海大学出版会 2013年 ISBN 978-4-486-01804-9
- Andrew Campbell, John Dawes編、松浦啓一監訳 『海の動物百科3 魚類 I』 朝倉書店 2007年（原著2004年） ISBN 978-4-254-17696-4
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- ^ マリアナ海溝の水深8178mにおいて魚類の撮影に成功～魚類の世界最深映像記録を更新～. JAMSTECプレスリリース. [2017-08-25].
- ^ 『海洋生物の機能』 pp.89-101
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- ^ 13.0 13.1 『Deep-Sea Fishes』 pp.115-117
- ^ 『潜水調査船が観た深海生物』 pp.3-4
- ^ 区分方法や区切りとなる水深は研究者によって異なる。また、海底には別の区分がある。
- ^ 『Deep-Sea Fishes』 pp.82-83
- ^ これら2目には合わせて約650種が所属し、中深層遊泳性魚類の大半を占めている。
- ^ 『Fishes of the World Fourth Edition』 pp.208-209
- ^ 漸深層と深海層の境界を4,000mに置く場合もある（『The Diversity of Fishes Second Edition』 pp.393-394）。
- ^ 『深海生物図鑑』 p.221