科学家发现最有趣动物:繁殖过程改变山地景观
  • 任天
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  • 2017年11月27日 08:38
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在大麻哈鱼溯流而上,不辞辛劳的产卵过程中,地球的景观特征也因此发生了改变。当然,这种改变不会立即发生,而是要经过数十万年甚至数百万年的时间。近期的一项研究中,美国印第安纳大学的地质学家发现,大麻哈鱼在山地景观的塑造过程中扮演着重要角色。

布莱恩·亚尼特斯在印第安纳大学布鲁明顿校区艺术与科学学院地球和大气科学系任助理教授,他和其他作者提出了一个大麻哈鱼产卵对河床侵蚀作用的模型,并计算了这一过程对山地景观的影响。相关的研究结果发表在近期的《地形学》期刊上。

研究人员分析了大麻哈鱼产卵时搅起河床沉积物并加速河道侵蚀的过程。他们用数学公式描述了沉积物的运输和侵蚀,揭示了大麻哈鱼的存在如何重塑山地和河谷的景观。

“虽然我们以前就知道大麻哈鱼的繁殖会影响沉积物的运输,但这是第一篇指出该过程会影响景观海拔高度和地形的论文,这涉及到漫长的时间尺度和巨大的空间范围,比如整个山脉,”亚尼特斯说道。

大西洋鲑能显著影响河床的侵蚀作用。计算结果显示,大麻哈鱼产卵的山地海拔高度能比没有大麻哈鱼的类似景观低30%。大麻哈鱼在淡水中孵化,在海洋中成长,然后又洄游到河流中产卵。雌性大麻哈鱼会摇摆身体和尾巴筑巢,并在其中产卵。这些鱼卵经过雄鱼授精之后,逐渐发育并孵化。在建筑巢穴的过程中,雌性大麻哈鱼会搅动河床上的沉积物,导致周围和下游区域的侵蚀加剧。

研究还指出,一些大麻哈鱼对山地景观的影响要比其他种类更大。不同大麻哈鱼物种倾向于在不同的沉积物上建筑巢穴,有的喜欢溪流上游的粗粒底质,有的则青睐下游颗粒更细的泥沙。大鳞大麻哈鱼产卵地点的沉积物颗粒大小范围要比红大麻哈鱼和驼背大麻哈鱼大得多;因此,大鳞大麻哈鱼对河流和溪流的扰动范围更大,对侵蚀的影响也更大。

研究结果表明,大麻哈鱼在山地堆升和侵蚀的循环中占据着中心地位。山峰是在地质过程中产生的,大量的岩石抬升到了很高的海拔。科学家认为,在西北太平洋区域,造山运动形成了各种独特的环境,导致物种“辐射演化”,即从一个共同祖先演化出了多种独特的大麻哈鱼。

这些鲑鱼物种的产卵行为反过来加剧了山体的侵蚀,而它们正是在同一片山地里成为了独立物种。“物种越多,意味着产卵地点的颗粒大小范围也更大,对侵蚀的影响也更剧烈,”亚尼特斯说,“因此我们提出,西北太平洋区大麻哈鱼物种的辐射演化可能降低了该地区的山地海拔。”

科学家发现最有趣动物:繁殖过程改变山地景观


文章出处:新浪科技

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