本中心林千翔副研究員與國際團隊合作，透過分析東地中海深海沉積物中，跨越過去一萬年來的魚類化石耳石（otolith）紀錄，揭示了古代海洋生態系在重大缺氧事件下的變化。本研究發現，在古海洋缺氧事件中棲息於地中海中層洋帶的燈籠魚幾乎消失，然而同一時期，生活於表層水域的歐洲鯷 (Engraulis encrasicolus) 和穆氏暗光魚 (Maurolicus muelleri) 卻大量增加，顯示不同棲位的魚類對缺氧衝擊的敏感度與應對方式截然不同。

        這段缺氧事件是地中海地質史上著名的「Sapropel」，是一種富含有機質的黑色沉積層，是研究地中海深層缺氧、水層分層與生態變遷的重要地質線索。Sapropel的形成與地球軌道參數（米蘭科維奇循環）中的「歲差」有關，以21000年的循環影響非洲季風的強度，而季風變化又會透過增加淡水輸入，進一步影響地中海的海洋環流，最終形成這些暗色的沉積層。

        透過高解析度的耳石鑑定與計數，我們得以重建缺氧前、中、後三個階段魚類群聚的組成變化，並觀察到生態棲位的替代現象：缺氧壓力迫使中層魚類衰退甚至消失，而部分表層魚類則趁機擴張分布與族群規模。在「Sapropel」事件結束後，隨著中層洋帶重新恢復含氧環境，燈籠魚族群數量不僅回復，甚至暴增至事件前的 20 倍以上，展現出極強的族群重建能力與對棲息環境的高度依賴性。這一發現強調了中層魚類對海洋氧氣的敏感度，也揭示了它們在全球碳循環中可能扮演的關鍵角色，因為中層魚類是「生物碳幫浦」的重要驅動者，負責將表層的碳輸送至深海。

        本研究是首次以長時序定量化方式解析地中海魚類群聚在古代缺氧事件中的動態反應，不僅為古海洋生態學提供新視角，也對現代海洋保育提出警訊。現代海洋缺氧區正快速擴張，未來中層魚類群聚可能面臨與一萬年前相似的生存挑戰，並連鎖影響整體食物網與碳循環功能。

        在本研究中，林副研究員負責魚類耳石的分類鑑定與群聚構造重建。本篇研究於2025年7月28日發表於《Communications Earth & Environment》。

論文全文：https://doi.org/10.1038/s43247-025-02568-8


A. 晚全新世期間，通氣良好的水柱中具有高產量的中層帶魚類。
B. 在Sapropel沉積期間，隨著海洋缺氧區擴張，上層帶與中層帶魚類的產量可能增加或減少。
C. 研究區域的海底地形圖，及 M144 KC5-6（本研究）與 SK1 岩心的位置。

化石魚耳石的inner view，取自 M144 KC5-6 kasten lot 岩心（愛琴海中西部），隸屬燈籠魚科（Myctophidae）。
A–E：Benthosema glaciale；F–H：Diaphus holti；I–J：Notoscopelus elongatus；
K–N：Ceratoscopelus maderensis；O–P：Electrona risso。比例尺為 1 mm。

林千翔
副研究員

海洋古生物實驗室