VIMS研究：螺旋桨乱流可能影响海洋食物网
弗吉尼亚海洋科学研究所的研究人员进行的一项新研究表明，船只螺旋桨产生的湍流可以而且确实杀死了大量桡足类动物——一种微小的甲壳类动物，它们是海洋食物网的重要组成部分。
这项研究由VIMS研究生Samantha Bickel， VIMS教授Kam Tang和汉普顿大学本科生Joseph Malloy hammond共同完成，发表在3月份的《实验海洋生物学与生态学杂志》上。
研究人员并不认为他们的发现会导致当地水道出现任何新的“禁止唤醒”标志；相反，他们的兴趣是更好地了解螺旋桨引起的桡足类动物死亡率的显著水平如何影响切萨皮克湾和其他交通繁忙的水道的当地食物网。
“像这样的非掠食性死亡在文献中很少被考虑，”Bickel说，“但它对于正确理解沿海和河口水域的浮游动物生态和食物网动态可能很重要，特别是在夏季休闲划船增加的时候。”
浮游动物是一种小型的漂流动物，以藻类和其他微小的漂浮植物为食。桡足类动物是一种像虾一样的甲壳类动物，大约有米粒那么大，通常是浮游动物群落的主要组成部分，在海洋食物链中起着重要的作用，从微小的植物（对大多数鱼来说太小了，不能吃）到较大的猎物鱼，最终是人类。
“如果来自船只螺旋桨的湍流杀死了大量的桡足类动物，”Bickel说，“它可能会减少鱼类可利用的食物能量供应，并减少浮游动物对藻华的捕食。”“这就像减少一群斑马的数量，”她补充道。“这不仅会影响斑马，还会影响它们吃的草和吃它们的狮子。”
这种转变可能会对海洋食物网和水质产生显著影响。“如果大部分桡足类动物被杀死，如果它们沉到海底，你就可以获得额外的高质量有机材料，供海底生物食用，”Bickel说。“如果含量足够高，微生物分解甚至可能导致局部低氧‘死区’的形成。”
研究人员警告说，世界上的水生系统中有数以百万计的浮游动物，因此，从全球范围来看，被船只产生的湍流杀死的桡足类动物的比例可能很小。
比克尔说：“湍流是桡足类动物死亡的一个重要原因，在局部范围内，它的重要性要大得多，包括港口和码头附近交通繁忙的地区，以及湖泊等封闭的淡水系统。”
研究小组在现场和佳博体育研究了螺旋桨引起的死亡率。2010年春天，他们在切萨皮克湾支流汉普顿河河口附近的三个地点取样桡足类。其中一个地点是一个码头，有许多船只，但由于强加的速度限制，湍流很小。第二次是在附近航道的高流量区域，快速移动的船只在尾迹中产生了相当大的湍流。第三个场地是一个宁静的海岸线，与码头相对，很少有船只，很少或没有船只产生的湍流。
他们使用一种只有活着的桡足类才会吸收的染料，比较了从这些地点收集到的活桡足类和死桡足类的百分比。他们的比较结果显示，通道内的桡足动物死亡比例（34%）远高于码头（5.9%）或海岸线（5.3%）。
在VIMS校园附近的约克河进行的实地实验证实了汉普顿河研究的结果。在这里，他们从过往船只的尾流中取样桡足类，再次发现湍流和死亡率之间的联系：桡足类尸体的比例从尾流外的7.7%增加到尾流内的14.3%。
在这两种情况下，研究人员都很小心，尽量减少来自自己船只的湍流，在汉普顿河研究中使用划艇，在约克河取样时保持闲置。
该团队的最后一个实验是在佳博体育进行的，他们将桡足类动物暴露在一个小型马达的湍流中，该马达经过校准，以模拟不同船只螺旋桨的效果。他们的结果再次证实了他们早期的发现，死亡率与湍流能量水平的增加之间存在明显的联系。
他们的实验还表明，潮汐、海流和波浪等自然湍流不太可能使桡足类动物感到压力或死亡，除非是在飓风或东北风等极端风暴事件中。
