新華社上海8月15日電(記者張建松)海山被譽為“海底大花園”,由于特殊的地理特征和水文條件,造就了獨特的生物群落和生態(tài)系統(tǒng),是多姿多彩的海洋生物聚集地,也是深海生物多樣性研究的熱點地區(qū)。
近年來,在科技基礎(chǔ)資源調(diào)查專項和中國科學(xué)院戰(zhàn)略性科技先導(dǎo)專項的支持下,中國科學(xué)院海洋研究所徐奎棟研究員連續(xù)5次擔(dān)任我國大科學(xué)裝置“科學(xué)”號海洋科學(xué)綜合考察船上的首席科學(xué)家,多次對西太平洋的海山組織開展了多學(xué)科綜合考察,獲得一系列新發(fā)現(xiàn)。
海山上的珊瑚林
(資料圖片)
據(jù)徐奎棟介紹,利用“科學(xué)”號及其裝備的“發(fā)現(xiàn)”號深海機器人,考察系統(tǒng)獲取了西太平洋9座海山的環(huán)境和生物多樣性第一手?jǐn)?shù)據(jù)和樣品,獲得了海山生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)認(rèn)知;建立了我國物種和數(shù)據(jù)最豐富的海山大型生物樣品庫,發(fā)現(xiàn)西太平洋海山生物的高多樣性、高特異性及低連通性,發(fā)表了海山最具保護(hù)價值的大型生物1個新亞科、4個新屬和56個新物種;發(fā)現(xiàn)海山上生長了大片五彩繽紛的珊瑚林,揭示了支撐西太平洋寡營養(yǎng)海域的海山高生物量成因。
“發(fā)現(xiàn)”號深海機器人如同一輛海底觀光車,車上裝載的超高清攝像頭、LED燈和各種靈敏探頭,可將一路所見所聞實時“直播”?!鞍l(fā)現(xiàn)”號還掛載了多種采集水樣、沉積物、巖石和生物樣品的裝備,在采集樣品和數(shù)據(jù)的同時,可在海底開展原位科學(xué)實驗,實現(xiàn)了科學(xué)家“將實驗室搬到海底”的夢想。
捕蠅草???海綿
海綿+海百合
竹柳珊瑚+海綿+海百合
在所調(diào)查過的海山上,“發(fā)現(xiàn)”號幾乎看到了所有動物門類的代表,從最原始的多細(xì)胞動物海綿到最高等的哺乳動物都有。細(xì)菌和原生動物等微生物無法通過肉眼看見,但它們常與海洋中漂浮的微小物質(zhì)聚集,形成肉眼可見的“海洋雪”,成為海山生物的主要食物來源。
“??⒘汉?、黑珊瑚、柱星螅等刺胞動物,形態(tài)各異的玻璃海綿等,在幽深漆黑的海山上,這些動物在LED燈光照射下,有的像滿樹的桃花正在盛開,有的像一枝飄逸瀟灑的蘆葦,有的像一朵盛開的大葵花,看上去十分驚艷?!毙炜鼦澱f。
金柳珊瑚
竹柳珊瑚
水螅珊瑚
丑柳珊瑚
“海底大花園”里還生活了海星、蛇尾、海參、海膽、海百合等棘皮動物;雙殼類、螺類、煙灰蛸等軟體動物;深海蝦、蟹、寄居蟹、鎧甲蝦等甲殼動物?;钴S在海山底部的常見深海魚類,如鯊魚、深海狗母魚、海晰魚、鮟鱇魚等,也是海山上的靚麗風(fēng)景。
海山與陸地山雖同為“山”,但其形成原因有顯著區(qū)別。海山大多由休眠火山形成,以巖石等硬底為主,有些區(qū)域可形成以有孔蟲砂或珊瑚砂為主的軟底沉積。而陸地山脈大多是由大陸板塊相互擠壓、碰撞而形成的。
海綿+深海蝦
海鰻
富鈷結(jié)殼
在數(shù)千米深的幽暗海底,海山為何能成為美麗富饒的“大花園”?
據(jù)徐奎棟介紹,這是因為海山可引起上升流,并通過改變海山上方的流場,形成“泰勒柱”等水文現(xiàn)象,從而直接或間接地造成海山上方的營養(yǎng)物質(zhì)聚集,提高初級生產(chǎn)力,使海山相較周邊深海具有更高的生物量?!疤├罩笔侵阜€(wěn)定的海流在流到海山時形成的環(huán)流,可將生物滯留于海山區(qū)域。
但是,并不是所有的海山都有“泰勒柱”。海山復(fù)雜的地形、水團(tuán)和流場結(jié)構(gòu)以及生物差異,導(dǎo)致不同海山的物質(zhì)循環(huán)和能流過程存在較大差別。
???/p>
偕老同穴海綿
海百合
“全球海底高度超過1000米的海山超過3萬座,人類僅對其中約1%做過生物調(diào)查,也就是說,約99%的海山仍鮮為人知。目前,我國正在全面實施深地探測、深海觀測和深空對地觀測的‘三深’探測戰(zhàn)略,海山研究也迎來了新的發(fā)展機遇,越來越多的海山之謎將揭開神秘面紗?!毙炜鼦澱f。(本稿件所有攝影:張建松)