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研究歷史
[編輯]深海生物的存在
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介紹深海探險船
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四個
世界上最深的魚
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日本廣播協會在2017年8月27日播出的電視節目《DEEP OCEAN超深海：挑戰地球最深處》中展現了日本海洋研究開發機構對挑戰者海溝的調查，僅播出海參和蝦的影像而沒有魚類。[1]
丹麥科考隊則在1952年獲得世界最深處魚類的實例。他們在波多黎各海溝8372米深處捕獲鼬魚目鼬魚科神女底鼬䲁（Abyssobrotula galatheae），並以所乘科考船Galathea之名冠上學名 [2] 。他們還逾7000米深處觀察到了子魚科鈍口擬獅子魚 [3]和鼬魚科五線鼬䲁 [4] [5] 。
2017年5月，日本海洋地球科學海洋研究開發機構（JAMSTEC）研究船「 Kairei 」的設備成功拍攝了馬里亞納海溝8178米深處金黃色假單胞菌的覓食行為。截至2017年8月，這是活魚錄像的最深記錄[6]
捕獲技術的進步
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為分析深海魚對低水溫和高水壓的適應性，需儘可能多捕獲活體樣本並將其長時間飼養在地面研究設施中。雖然使用普通水族設備有可能飼養因捕食和產卵進入淺海的物種，但不能保證重現其生育環境並進行繁殖。
捕撈活體深海魚亦存在着許多困難，最棘手的是捕撈過程中的快速減壓和海水升溫通常會致命[7] [8] 。此外，過強的環境光可能影響視覺，捕獲物自身產生的壓力也可能影響生理調節機能。
隨着深海勘探技術的發展，捕獲設備也在不斷開發改進，並在1970年代具備低水溫維持功能[8] 。 高壓維持水箱於1979年面世[9]並在1980年代大幅改進，得以捕撈具有發達鰾的底棲深海魚如鼠尾鱈科，但長期飼養始終很困難。
「深海水族館」由日本海洋研究開發機構（JAMSTEC）於2000年代初開發，是一種用於捕撈深海魚並在高壓下單獨飼養的設備[10] 。中央部分的耐高壓水箱呈球形，內部可維持200個大氣壓。深海探查艇上搭載的「深海水族館」可以捕撈深海魚並在保持水箱內高壓的同時向地面運輸。「深海水族館」可在進行水交換和餵食時避免減壓，有望成為深海生物研究的新手段[11] 。
深海魚類研究中的挑戰
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深海魚的分布
[編輯]水平分布
[編輯]海洋以大陸架的邊緣為界水平劃分為靠近陸地的沿岸區和遠離陸地的遠洋。由於深海中沒有初級生產者如光合植物，作為深海生物能量來源的有機物主要來自淺海和陸地。因此，深海生物一般在靠近陸地的水域中含量較高[12] 。熱帶遠洋不發生對流使得表層生物很少，缺乏有機沉積物導致荒涼海床廣布 。
海底地形因地區而異，顯著影響底棲深海魚的分布。然而由於中層帶深海的環境相對穩定均勻，多種游泳深海魚分布廣泛。分布在所有三大洋（太平洋，印度洋和大西洋）中的深海魚被稱為廣域分布種（Cosmopolitan）。游泳深海魚受氣候和大陸、島嶼地形等影響分為約20個生物群系，該數目顯著少於其他生物集合 。燈籠魚科和褶胸魚科等沿大陸架分布的游泳深海魚，有時被認為具有「偽遠洋性」（pseudoceanic） [13]。
垂直分布
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>哈達爾帶古生
遠洋帶根據深度垂直劃分為表層帶、中層帶、半深海帶、深海帶、超深淵帶[14] [15] 。主要棲息在中層帶以深的魚類一般視為深海魚。
中層帶
[編輯]中層帶（水深200 - 1000米）僅接受少量的陽光，不足以進行光合作用[16]。大多數溫躍層（水溫沿垂直方向急劇變化的水層）處於該區域，而中層帶之下的區域的物理環境鮮少變化。
現已知中層帶游泳深海魚約750種，巨口魚目所屬鑽光魚科、褶胸魚科、巨口魚科以及燈籠魚目所屬燈籠魚科的種類和數量上領先。[17]這些群體廣泛分布於全世界海洋中（包括極地海洋），生物量巨大。其中，鑽光魚科圓罩魚屬被認為是脊椎動物中個體數最多的類群[18] 。
占據底棲魚支配地位的是軟骨魚綱的銀鮫目和角鯊目，以及鱈形目的鼠尾鱈科、稚鱈科，鼬魚目鼬魚科和北梭魚目海蜥魚科。除此也觀察到較多屬於仙女魚目爐眼魚科、鰻鱺目鴨嘴鰻科、鱸形目綿䲁科的魚類。
底棲深海魚的棲息地範圍相比水深更受海底地形的影響，因而許多物種也分布在半深海帶。中層帶、半深海帶及更深的區域有1000多種底棲魚記錄在冊 。
半深海帶
[編輯]半深海帶（水深1000 - 3000米[19] ）是陽光無法觸及的黑暗世界。這裡的水溫穩定處於2-5℃，可利用的有機物質不到表層帶的5％，並隨深度增加迅速減小[13]。半深海帶游泳魚類有至少200種，其中角鮟鱇亞目占據數量優勢，奇鯛目倣鯨科、水珍魚目黑頭魚科、囊鰓鰻目和鑽光魚科圓罩魚屬魚類也生活在此。而底棲魚包括數量眾多的鼠尾鱈科與海蜥魚科魚類，以及鰻鱺目通鰓鰻科、鮟鱇目棘茄魚科魚類。
深海帶
[編輯]在深海帶（水深3000 - 6000米）中，水溫降至1-2°C並保持穩定[20] 。逾300個大氣壓的水壓會影響生物的細胞活動。在此幾乎見不到游泳深海魚，只觀察到屬於獅子魚科、裸鼬魚科、鼠尾鱈科的底棲魚類。
超深淵帶
[編輯]超深淵帶（水深逾6000米）處於海溝深處，占總海底面積不到2％。在這水壓逾600個大氣壓的環境中，只有少數屬於鼠尾鱈科、獅子魚科、裸鼬魚科魚類的記錄。
深海魚、深海生物相關
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- 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 『深海の生物學』 東海大學出版會 2006年 ISBN 4-486-01675-0
- 藤倉克則・奧谷喬司・丸山正編著 『潛水調査船が観た深海生物 - 深海生物研究の現在』 東海大學出版會 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
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魚類相關
[編輯]參考文獻
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- 岩井保 『魚學入門』 恆星社厚生閣 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』 東海大學出版會 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 『魚類環境生態學入門』 東海大學出版會 2006年 ISBN 4-486-01729-3
- 竹井祥郎編 『海洋生物の機能』 東海大學出版會 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』 東海大學出版會 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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- ^ 區分方法や區切りとなる水深は研究者によって異なる。また、海底には別の區分がある。
- ^ 『Deep-Sea Fishes』 pp.82-83
- ^ これら2目には合わせて約650種が所屬し、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