从海面到深渊：全球海洋动物多样性的空白与驱动因素

为什么海洋的隐秘生命很重要

海洋覆盖了地球的大部分面积，支撑着食物来源、气候调节和生计，但我们对生活其中的动物仍然知之甚少。本研究提出了一个简单却深远的问题：在全球海洋的哪些区域我们真正了解海洋生命，哪些区域仍几乎一片盲区？作者将来自国际数据库的数千万条记录拼接在一起，展示了我们观测的严重不均衡，尤其是在深海和热带海域，并说明填补这些空白对保护与未来海洋规划至关重要。

从海面到深渊的生命清点

研究者利用两个主要的海洋生物开放数据库，整理并清理出约4800万条海洋动物目击记录，覆盖超过184,000个物种。这些记录被分为三个深度带：近表层的浅水带、光线稀薄的中层和深度达11,000米的深海。全球海洋被划分为大六边形网格单元，以便公平比较不同区域。在对实际采样数量进行校正后，研究为每个网格估算了物种计数和若干多样性指标。

我们在哪里观察，哪里未被观察

地图显示，约有一半的世界海洋采样极少，每个网格单元的动物记录不足50条。采样强烈集中在富裕国家周边海域，如北大西洋和北太平洋的部分地区，而赤道大西洋、印度洋和太平洋的广大海域仍然数据稀疏。赤道附近的热带中心水域贡献的全球记录不到2.5%，尽管这些区域被认为具有很高的生物多样性。200米以下的深水尤其鲜为人知，超过1.6亿平方公里的海域缺乏基本的出现数据。

在偏差意识下重新思考丰富度格局

当用原始物种计数按纬度绘图时，似乎呈现双峰模式：中纬度物种数量较高而赤道出现低谷。然而，一旦用标准化丰富度指标对不均衡采样进行校正，这种双峰格局在很大程度上消失，并与单峰模式没有统计学上显著差别。结果表明，赤道、极地和深海的表面低多样性主要反映了科学家观测位置的分布，而非生命真实的分布。实际上，在考虑采样努力后，深海区域的物种丰富度可与沿岸浅水相当，而墨西哥湾、新喀里多尼亚和新西兰北部等地区则显现为稳定的热点。

浅水与深海中塑造生命的因素

研究还探讨了不同深度下哪些环境和人为因素与物种丰富度相关。在浅水带，海表温度和初级生产力与物种数量的关联最强，呼应了温暖与食物供应支持多样性的长期观点。在深海中，丰富度模式与硝酸盐更为密切相关——硝酸盐与下沉有机物分解有关，提示表层生产的再循环为深部群落提供能量。在中层，反映人类影响的指标（通常与船只和研究活动的分布相一致）最能解释记录到的物种数量，强调了我们的观测强烈受人类活动空间的塑造。

为什么尽快弥补蓝色数据空白势在必行

对非专业读者而言，主要信息是我们对海洋生命的图景仍高度不完整且极不均衡，特别是在深海和热带海域，许多物种可能尚未被发现。由于保护规划、保护区划定和全球生物多样性目标依赖共享数据，这些盲点可能误导关于哪些区域最需要保护的决策。作者主张通过国际协调行动扩大采样、开放数据共享并跨深度监测关键海洋变量是必要的。只有填补这些空白，我们才能更真实地了解海洋生命的分布以及它在快速变暖和压力日增的海洋中如何变化。

引用: Saeedi, H. Gaps and drivers of global marine animal biodiversity from the surface to abyss. Nat Commun 17, 4553 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-73613-z

关键词: 海洋生物多样性, 深海, 采样偏差, 海洋数据空白, 物种丰富度