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在地球的每一个大洲,都至少有一座高山,成为那片土地的象征、也成为人们向往的圣地。但你也许不知道,跟陆地上的山一样,在海水之下,也耸立着无数的山峰,也即海山。
海山是什么?
海山(Seamounts),就是耸立在海洋中的山,科学上的定义通常指海洋中位于海表面以下、高度1000米及以上的隆起地形。也有一种更广义的说法,把高度在1000米以下的海丘(Knolls或Hills)也称为“海山”。
跟陆地上的山相比,大多数海山都是由火山活动形成的;而在板块构造运动的影响下,海山通常呈链状分布或以细长形集群出现在海洋中。
直到今天,我们对海山的了解依然甚少,大多数海山甚至都还没有被绘入海图。据海洋学家估计,全球海洋中存在着大约17万座海山,而高度超过1000米的海山约有3万多个;相对应地,已知并得到调查研究的海山仅有几百个。
全球高度大于1000m的海山(圆圈)及已采样过的海山(红色三角)。图源:张均龙, 徐奎栋. 海山生物多样性研究进展与展望[J]. 地球科学进展, 2013, 28(11): 1209-1216
海山有什么特别的?
海山是深海大洋中一种广泛存在、但又十分独特的生境。随着海山高度和水深的变化,从阳光可以穿透的表层到黑暗的深海,海山垂直地耸立在海中。
一方面,海山的存在造就了特殊的水动力环境,使得富含营养盐的深海海水被上升流输送到山顶附近,帮助山顶附近能被光线照到的浮游植物进行光合作用并大量繁殖,浮游植物会被浮游动物捕食,而这些浮游生物又吸引了周边海洋中的鱼类聚集到海山附近觅食。
2019年11月1日,栖身在海藻丛中的隆头鱼 Richard Barnden / Greenpeace
另一方面,海流也能将其他水域的浮游动物、悬浮颗粒物和营养盐等水平输送至海山,这又进一步维持了海山的高生物量。比如,科学家发现一些鱼类会在食物稀少时在海山上静止休息,等待有水流输送营养物质时迅速捕食。
正是这种特有的地理学特征和水文条件,造就了海山高生物量、高生物多样性、高生物特有性的特点,使其成为公认的“海洋生物多样性研究”热点地区。
维马海山,就是在这样的原理下,经过千万年的时间,形成的一个独特而丰富的生境。
维马海山:大西洋中的“生命绿洲”
维马海山(Mount Vema)位于大西洋东南部,因1959年被一艘名为“维马”的船只发现而得名。据估计,维马海山形成于距今大约1500万至1100万年前的火山活动。
维马海山“小档案”:
高度:4600米(和欧洲最高峰“勃朗峰”差不多)
山顶面积:约90平方公里(约13000个足球场大小)
山顶与水面的距离:平均76米、最浅处仅26米
像陆地上的高山一样,从维马海山的山顶到山脚,生物的分布发生垂直变化:
靠近海面、阳光充足又广阔平坦的山顶生长了茂盛的海带,如此规模的海带群落通常只出现在沿海地区,在大洋上发现这样的海带森林可谓非同寻常。这片“海带森林”也因此成为了包括包壳状海藻、甲壳类动物、海星和其他无脊椎动物在内的数百种生物的家园和庇护所。
2019年10月31日,维马海山山顶的海带森林 Richard Barnden / Greenpeace
许多种类的鱼,如鲷鱼和黄条鰤也会在山顶处徘徊,这些鱼类又成为金枪鱼和鲨鱼等大型海洋捕食者的猎物。鲸类和海豚也可能会在其长途迁徙的途中造访维马海山。
2019年11月1日,栖息于维马海山珊瑚礁中的鱼类 Richard Barnden / Greenpeace
山顶之下,较深的斜坡处是各种珊瑚的家园,比如黑珊瑚和柳珊瑚都广泛地分布在维马海山的陡崖上。据估计,维马海山大约1/3的生物都是该海域所特有的。
再用一张长图让大家看得更清楚
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被“盯上”的维马海山,后来呢?
丰富的生物多样性使得维马海山成为了海洋中一座生机盎然的“绿洲”,也因此给它引来了过多的“关注”——工业捕捞。
对维马海山的捕捞,最典型的案例就是今天首条推送中提到的特里斯坦岩龙虾。这种龙虾在20世纪60年代才被人类发现,因海鲜爱好者的青睐而成为了价格昂贵的海鲜。仅仅不到20年的时间,渔船就将维马海山的特里斯坦岩龙虾捕捞殆尽。
2019年11月1日,一只栖身在维马海山山顶的特里斯坦岩龙虾 Richard Barnden / Greenpeace
除了直接的捕捞活动,因为丢失、遗弃或因其他原因被渔船遗弃在海洋中的渔网、陷阱、鱼线等捕捞用的渔具——“幽灵渔具”,直到今天也仍然在海里“捕鱼”。鱼类和其他海洋生物被幽灵渔具缠住后,往往无法挣脱以致死亡。幽灵渔具也是海洋中塑料的一大来源。
2018年10月7日,大太平洋垃圾带中的幽灵渔具 Justin Hofman / Greenpeace
建立保护区,保护维马海山一样的独特的海山生态系统
海山是大洋上的生命绿洲,具有高生物量、高生物多样性的特点,容易成为渔业捕捞的目标。事实上,渔业捕捞是目前海山生物面临的最大威胁。
研究发现,在大多数海山的渔业都不是可持续的,并且都出现了“最初几年取得了高捕捞产量,之后严重衰退”的现象。这可能跟生物聚集于海山,容易遭到集中的捕捞,以及很多时候,捕捞目标是底层鱼类,它们的生命周期长、生长缓慢、数量难以恢复有关。
海山生态系统往往非常独特,也非常脆弱,一旦被破坏,很难得到恢复。除了渔业捕捞外,这些海山还面临着未来可能发生的深海采矿活动的挑战。
不过,海山还有希望。并非所有的海山生态系统都被过度捕捞了,深海采矿也还并未进入商业开发阶段。在公海上,还保留有很多未受损害的海山生态系统。为了避免人类活动对海山带来不可逆转的破坏,需要采取预防性的措施,设立海洋保护区,在保护区内禁止渔业等开发活动,来全面地保护像维马海山这样独特的海洋生态系统。
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