圣保罗联邦大学 (UNIFESP) 和圣保罗大学 (USP) 的研究人员在 FAPESP 的资助下，首次准确定义了西南大西洋海洋环境的垂直边界。该地区包括南美洲大西洋沿岸的近海和沿海地区。这项研究发表在《海洋环境研究》杂志上的一篇文章中。

主要发现是中光带的上边界，即明亮的海面和最暗的深处之间的“中间光”区域。中光带的下限是阳光可以穿透海洋的最远距离。

先前的研究将该区域的上限定为 30 米深度，但作者对光穿透和鱼类库存的测量表明，它位于亚热带沿海地区 15 米至 18 米的深度之间。

在画面底部，有一只斑点海鳗 (Gymnothorax moringa)，周围是一群 Tomtate 石首鱼 (Haemulon aurolineatum)、海鲢 (Kyphosus spp.) 和马眼鲹 (Caranx latus)，还有一只松鼠鱼 (Holocentrus adscensionis)，位于“蛇岛”附近的 Saco da Banana，该岛的正式名称是 Ilha da Queimada Grande。图片来源：LabecMar-UNIFESP

“除了光量（在这个深度，光量仅为表面光入射量的 10%）之外，我们还发现了不同的鱼类群，以及在浅层和中光层之间循环的物种，”文章的第一作者 Maisha Gragnolati 说。这项研究是在她在巴西圣保罗州桑托斯海洋科学研究所 (IMAR-UNIFESP) 攻读生物多样性和海洋及沿海生态学硕士学位期间进行的。

研究人员表示，科学文献中广泛存在的经典定义 (30 米) 与他们的发现 (18 米) 之间的差距是由于大多数之前发表的研究都是在南回归线以上的热带地区进行的，而西南大西洋大多是亚热带地区 (低于这条线)。

“另一个关键点是，研究通常集中在珊瑚礁上，但岩礁在亚热带地区更为常见，并且与光和生活在那里的生物的相互作用截然不同，”本文的最后一位作者、UNIFESP 教授 Fábio Motta 表示，他隶属于其海洋生态和保护实验室 (LabecMar)。

该研究是“科学应用于海洋保护区的公共使用管理和知识边界：从游客体验到亚热带中光层珊瑚礁的生物多样性”项目的一部分，该项目由 FAPESP 通过其生物多样性特征、保护、恢复和可持续利用 (BIOTA) 研究计划提供支持，莫塔担任首席研究员。

在这项研究中，研究人员测量了温度、深度和光线穿透率，并清点了圣保罗州三个海洋保护区周围的地貌和鱼类物种：拉杰德桑托斯州立公园、中央海岸海洋环境保护区和图皮尼金斯生态站。他们总共分析了 12 个岩礁。

在采样点，研究人员使用 BRUV（带诱饵的远程水下视频站，在三脚架上安装防水摄像机，并配备一盏灯和一根长臂，长臂上挂着一块沙丁鱼作为诱饵）探索 6 米至 43 米深度的浅水和中光栖息地的鱼类群落。他们拍摄了一个小时，记录了水温、深度和附近的地貌。使用国际海洋数据库估算了光线穿透率。这些数据和所识别的鱼类种类有助于确定中光区的上限，只有 10% 的入射光能到达海面。

“光线穿透直接影响初级生产力，因此需要光进行光合作用的生物（即植物）较少。正如预期的那样，在这个地区没有发现食草鱼，”Gragnolati 说。

他们使用识别鱼类种类的软件分析了视频，还使用图像对鱼类进行计数和测量，估计它们的相对丰度，并量化该地区的生物量。

根据饮食（食肉动物、食草动物或杂食动物）以及它们是否是该地区的捕捞目标，对物种进行了分类。中光带和浅水带之间的多样性差异为 73%。一组八个物种占了两个区域差异的一半。

红鲷或普通鲷鱼 (Pagrus pagrus) 和沙鲈 (Diplectrum formosum) 是中光带中最常见的物种，而 Tomtate 石首鱼 (Haemulon aurolineatum) 是浅水带中最常见的物种。

"研究还证明了全面保护海洋保护区（不允许捕鱼）的生态效应。例如，拉杰-德桑托斯州立公园的物种丰富度是允许捕鱼地区的 2.5 倍，目标物种生物量是允许捕鱼地区的 8 倍，"莫塔说。

圣保罗海岸拥有巴西最多的海洋保护--该地区 53.7% 的海域受到一定程度的保护--但濒临灭绝的海洋物种数量也是巴西最多的。只有 5.7% 的区域禁止捕鱼。

“这项研究还证明了全面保护海洋保护区的生态效应，这些保护区不允许捕鱼。例如，拉杰德桑托斯州立公园的物种丰富度是允许捕鱼地区的 2.5 倍，目标物种生物量是允许捕鱼地区的 8 倍，”莫塔说。

圣保罗海岸是巴西海洋保护最完善的地区——该地区 53.7% 的区域受到一定程度的保护——但濒临灭绝的海洋物种数量也是该国最多的。只有 5.7% 的区域禁止捕鱼。

编译自/ScitechDaily