聖保羅聯邦大學 (UNIFESP) 和聖保羅大學 (USP) 的研究人員在 FAPESP 的資助下，首次準確定義了西南大西洋海洋環境的垂直邊界。該地區包括南美洲大西洋沿岸的近海和沿海地區。這項研究發表在《海洋環境研究》雜誌上的一篇文章中。
主要發現是中光帶的上邊界，即明亮的海面和最暗的深處之間的「中間光」區域。中光帶的下限是陽光可以穿透海洋的最遠距離。
先前的研究將該區域的上限定為 30 米深度，但作者對光穿透和魚類庫存的測量表明，它位於亞熱帶沿海地區 15 米至 18 米的深度之間。
在畫面底部，有一隻斑點海鰻 (Gymnothorax moringa)，周圍是一群 Tomtate 石首魚 (Haemulon aurolineatum)、海鰱 (Kyphosus spp.) 和馬眼鰺 (Caranx latus)，還有一隻松鼠魚 (Holocentrus adscensionis)，位於「蛇島」附近的 Saco da Banana，該島的正式名稱是
Ilha da Queimada Grande。圖片來源：LabecMar-UNIFESP
「除了光量（在這個深度，光量僅為表面光入射量的 10%）之外，我們還發現了不同的魚類群，以及在淺層和中光層之間循環的物種，」文章的第一作者 Maisha Gragnolati 說。這項研究是在她在巴西聖保羅州桑托斯海洋科學研究所 (IMAR-UNIFESP) 攻讀生物多樣性和海洋及沿海生態學碩士學位期間進行的。
研究人員表示，科學文獻中廣泛存在的經典定義 (30 米) 與他們的發現 (18 米) 之間的差距是由於大多數之前發表的研究都是在南回歸線以上的熱帶地區進行的，而西南大西洋大多是亞熱帶地區 (低於這條線)。
「另一個關鍵點是，研究通常集中在珊瑚礁上，但岩礁在亞熱帶地區更為常見，並且與光和生活在那裡的生物的相互作用截然不同，」本文的最後一位作者、UNIFESP 教授 Fábio Motta 表示，他隸屬於其海洋生態和保護實驗室 (LabecMar)。
該研究是「科學應用於海洋保護區的公共使用管理和知識邊界：從遊客體驗到亞熱帶中光層珊瑚礁的生物多樣性」項目的一部分，該項目由 FAPESP 通過其生物多樣性特徵、保護、恢復和可持續利用 (BIOTA) 研究計劃提供支持，莫塔擔任首席研究員。
在這項研究中，研究人員測量了溫度、深度和光線穿透率，並清點了聖保羅州三個海洋保護區周圍的地貌和魚類物種：拉傑德桑托斯州立公園、中央海岸海洋環境保護區和圖皮尼金斯生態站。他們總共分析了 12 個岩礁。
在採樣點，研究人員使用 BRUV（帶誘餌的遠程水下視頻站，在三腳架上安裝防水攝像機，並配備一盞燈和一根長臂，長臂上掛著一塊沙丁魚作為誘餌）探索 6 米至 43 米深度的淺水和中光棲息地的魚類群落。他們拍攝了一個小時，記錄了水溫、深度和附近的地貌。使用國際海洋資料庫估算了光線穿透率。這些數據和所識別的魚類種類有助於確定中光區的上限，只有 10% 的入射光能到達海面。
「光線穿透直接影響初級生產力，因此需要光進行光合作用的生物（即植物）較少。正如預期的那樣，在這個地區沒有發現食草魚，」Gragnolati 說。
他們使用識別魚類種類的軟體分析了視頻，還使用圖像對魚類進行計數和測量，估計它們的相對豐度，並量化該地區的生物量。
根據飲食（食肉動物、食草動物或雜食動物）以及它們是否是該地區的捕撈目標，對物種進行了分類。中光帶和淺水帶之間的多樣性差異為 73%。一組八個物種占了兩個區域差異的一半。
紅鯛或普通鯛魚 (Pagrus pagrus) 和沙鱸 (Diplectrum formosum) 是中光帶中最常見的物種，而 Tomtate 石首魚 (Haemulon aurolineatum) 是淺水帶中最常見的物種。
"研究還證明了全面保護海洋保護區（不允許捕魚）的生態效應。例如，拉傑-德桑托斯州立公園的物種豐富度是允許捕魚地區的 2.5 倍，目標物種生物量是允許捕魚地區的 8 倍，"莫塔說。
聖保羅海岸擁有巴西最多的海洋保護--該地區 53.7% 的海域受到一定程度的保護--但瀕臨滅絕的海洋物種數量也是巴西最多的。只有 5.7% 的區域禁止捕魚。
「這項研究還證明了全面保護海洋保護區的生態效應，這些保護區不允許捕魚。例如，拉傑德桑托斯州立公園的物種豐富度是允許捕魚地區的 2.5 倍，目標物種生物量是允許捕魚地區的 8 倍，」莫塔說。
聖保羅海岸是巴西海洋保護最完善的地區——該地區 53.7% 的區域受到一定程度的保護——但瀕臨滅絕的海洋物種數量也是該國最多的。只有 5.7% 的區域禁止捕魚。
編譯自/ScitechDaily