Nature新评论：UVP+EcoTaxa用于海洋【弱光层生物研〗究！

　　摘要：海洋弱光层在海洋生态系统中拥有重要的地位。目前，人们●对该区域的了解甚少，那里的生物多样性和功能也未被深入研究。近期发表的Nature评论文章倡议：要对◥弱光层进行一次“海洋人口普查”，并特别提到：UVP和EcoTaxa等新设备、新技术可帮助对弱光层的浮游生物进行研究！

　　弱光层是海洋真光层与无光层之间的过渡层，是海洋表层生物与深海生态系统之间的连接枢纽。它在清除大气中的二氧化碳及将碳储存到深海中起着重要△的作用。另外，弱光层中包含了世界海洋▼中丰富的鱼类资源，并且开々发甚少。

　　与靠近海岸及大陆架上方的水域相比，海洋弱光层目前更加原始，且受到破◎坏的程度更低，因此它更加需ㄨ要得到人们的关注，从而在它受到破坏之前对它进行研究、保护。

　　2020年3月31日，Nature发表评论文章，呼吁全球科学家关注海洋弱光层生物。文章提到：想要研究★弱光层的功能，首】先应该搞清楚这个问题：有多少生物生活在弱光层，它们的多样性如何♂？并提∩出可以利用一系列创新的工具和技术，对弱光层进行一次“海洋人口普查”。

　　文章中认为从细菌到大型鲸类动物的有机生物体都需要被计数。像水下颗粒物和浮游动物图像原位采集系统（UVP）这样的设备◥就可以部署到弱光层，用来帮助捕获浮游生物的图像ぷ。

　　UVP5主要用来研究大型（>100 μm）颗粒物和浮游生物，可以对水中颗粒物和浮游生物进行量化。它采用传统的照明设备和经电脑㊣处理的光学█技术，能够获得浮游生物的】原位数字图像，操作深度可达6000m。另外，新版本的UVP6-LP还可以搭载到低速◥，空间有限及功率低∩的载体上，如剖面浮标，滑翔机，浮标，系泊设备，水下机器人等，从而扩展取样范围，获取科考船只无法到←达区域的浮游生物图像。

UVP5水下颗粒物和浮游动物图像原位采集系统图片

UVP6-LP搭载到Argo浮标及ROV上

　　将UVP拍摄得到的图片进行处理后，可上传到一个基于Web的应用程序——EcoTaxa上面，然后利用上面已有的数据库对获取的浮游生∮物图片进行自动鉴定、分类，从而得到■该批浮游生物具体的分类统计数据。

UVP5及UVP6-LP拍摄的浮游生物图片

　　此外，也可以通过▽实验室研究的方式来探究弱光层的浮游生物种类组成。使用浮游生物网在弱光层特定站位采样后，采用甲醛等固定液将其固定保存。保存好的浮游动物样品随后可利用ZooSCAN浮游动物●图像扫描分析系统进行分析。

　　ZooSCAN可以对浮游生物样品扫︻描，形成数字化图⌒　像，其自带的ZooProcess软件会以标准化的程序处理原始图像并测量图片中不同个体的形态学参数，通过对形态学参数的提取与分析，可进一步获得样品的粒径╳组成、生物学体积等信□　息。通过EcoTaxa已建立的浮游生物数据库，针对已扫描的样品图像进行种类ξ自动识别，获得不同类群浮游生物的数△量。

ZooSCAN浮游动物图像扫描分析系统▽图片

EcoTaxa对UVP获取的浮游生物图片进行分类鉴定

EcoTaxa对ZooSCAN获取的浮游生物图片进行分类鉴定

　　而较大些的生物●可以采用短程高频声学类的传感器进行识别，当把这些设备部署在弱光层时，可以帮助区分鱼类和管水母。此外，从环境中获取的DNA也可以用来推断某些行踪隐蔽或者比较脆弱的★动物种类及其多样性，如喙鲸和凝▲胶状生物。

　　世界人口的增长对食物的需求越来越大；海底开采矿物和金属『可能会将废物释放到该々地区；气候变◥化正在改变海洋的温度、酸化和氧气水平……这些问题都在使海洋弱光层面临着巨大的风险与挑战，从而也敦促着世↘界范围内的科学家要加◥快速度，对这个复杂的全球生态系统产生足够的了解，从而判断气候变化和人类活动对它的影响及其未来可能的发展趋势。