近日,“雪龙2”号(hao)在阿蒙森海(hai)、罗斯海(hai)开展了一系列大(da)洋调查。从海(hai)山区到冰架前缘,从冰间(jian)湖到开阔大(da)洋,考察队(dui)顺利完成30余个站位的南极(ji)海(hai)洋生态系统调查。
目(mu)光投向深海(hai)。冰川与波涛之下,南大(da)洋动物世(shi)界生机勃勃。
浮(fu)游(you)动物:能量的“搬运工”
图为考察队(dui)员在阿蒙森海(hai)捕捞到的一种(zhong)浮(fu)游(you)动物,介形亚纲的海(hai)荧(显微(wei)镜(jing)照片)。新华社发(迟旭朋摄)
“三十米(mi)。二十米(mi)。准备(bei)出水。”舯甲板,水手陈栋(dong)彬控制遥控器,盯着船外。不一会,三个白(bai)色的浮(fu)游(you)生物垂直网被吊出海(hai)面。考察队(dui)员迟旭朋和罗旭带着水管小跑上前,把网冲洗干净后得到几大(da)杯略带浅黄的浑浊海(hai)水。
“肉眼难(nan)见的浮(fu)游(you)动物,都(dou)在这呢。”用筛网过滤后,迟旭朋用显微(wei)镜(jing)观察它们(men)的模样。
浮(fu)游(you)动物是南大(da)洋生态系统中的关键生物群(qun)落,它们(men)直接参与能量之间(jian)的传递,在维持食物网结构稳定等方面发挥重要作用。
“近年来全球气候变暖,南大(da)洋生态环境(jing)发生变化,对浮(fu)游(you)动物群(qun)落结构和功能产(chan)生了影响。探索它们(men)对环境(jing)变化的响应,对于预测和应对全球气候变化、保护海(hai)洋生物多样性具有重要意义。”罗旭说。
南极(ji)磷虾(xia):南极(ji)生物大(da)厦的基石(shi)
图为南极(ji)磷虾(xia)。新华社发(李帅摄)
随着水手身上对讲机响起“收网”指令,“雪龙2”号(hao)甲板上的绞车钢缆(lan)快速回收,又一网南极(ji)磷虾(xia)样品被打(da)捞上来。
“南极(ji)磷虾(xia)有集群(qun)习性。通常情况下,扎堆的虾(xia)群(qun)厚度(du)有二三十米(mi),长度(du)达几百米(mi)。据估(gu)算,其生物量可能有6亿至(zhi)10亿吨。”考察队(dui)员李帅先容,南极(ji)磷虾(xia)还具有昼夜垂直移动特性,一般白(bai)天下沉(chen)、夜间(jian)上浮(fu)。
作为南极(ji)特有物种(zhong),南极(ji)磷虾(xia)以浮(fu)游(you)植物为饵料,本身又是鲸、海(hai)豹(bao)、企鹅等动物的主要食物,堪称南极(ji)生物大(da)厦的基石(shi)。捕捞磷虾(xia)样本是南极(ji)考察的一项常规任(ren)务,对研究南大(da)洋生物食物链具有重要意义。
“这个航次,大家(men)在南大(da)洋完成近20个站位的磷虾(xia)拖网,获取磷虾(xia)样品超过11万尾,主要包括南极(ji)大(da)磷虾(xia)、晶磷虾(xia)、长臂樱磷虾(xia)和三脊刺(ci)磷虾(xia)。”李帅说。
底栖动物:丰富而独特的“海(hai)底居民”
图为南极(ji)海(hai)域节肢动物。新华社发(牟剑锋摄)
海(hai)蜘蛛、海(hai)参、海(hai)鞘……“雪龙2”号(hao)船载实验室内,考察队(dui)员牟剑锋正在清点刚打(da)捞上来的底栖动物样品。
牟剑锋先容,相比其他海(hai)域,南极(ji)海(hai)域的大(da)多数底栖动物类别具有极(ji)高的物种(zhong)丰富度(du)。因(yin)为地理(li)环境(jing)特殊,物种(zhong)特有性也很高,如南极(ji)已(yi)经(jing)记录的海(hai)绵动物有300多种(zhong),南极(ji)特有种(zhong)有173种(zhong)。
多次参与南极(ji)考察,牟剑锋见证了我国底栖生物调查工具的更新进步(bu)。“目(mu)前大家(men)在南极(ji)海(hai)域使用的主要工具是箱式取样器和三角拖网,可以定量或半定量计(ji)算底栖生物的栖息密度(du)和生物量。”他说,“随着技术发展,可视(shi)设备(bei)也已(yi)逐(zhu)步(bu)应用到南极(ji)底栖生物调查中,既(ji)有助于发现未知物种(zhong),也能让大家(men)对底栖生物的摄食方式、运动行为有更深入的认识。”
中层鱼(yu):海(hai)洋食物网的中间(jian)环节
图为考察队(dui)员将拖网打(da)捞上来的中层鱼(yu)进行分类。新华社记者 黄韬铭 摄
在甲板捞起渔获,再赶到实验室,按照类别和大(da)小将中层鱼(yu)样品做好(hao)分类记录,是考察队(dui)员张文(wen)超在大(da)洋调查期间(jian)的工作日常。
“南极(ji)中层鱼(yu)类通常指生活在水深200至(zhi)1000米(mi)之间(jian)的鱼(yu)类,常见的主要有深海(hai)鲑科、灯笼鱼(yu)科等。”张文(wen)超说。“它们(men)既(ji)是磷虾(xia)及其他浮(fu)游(you)动植物的捕食者,又是犬牙(ya)鱼(yu)等肉食性鱼(yu)类及海(hai)豹(bao)等哺乳动物的主要饵料,在生态系统中承上启下,扮演着重要角色。”
在南极(ji)特有的冰冷环境(jing)下,它们(men)通常生长缓(huan)慢,寿命较长,对环境(jing)的变化敏感,具有很强的环境(jing)脆(cui)弱性。因(yin)此,对南极(ji)中层鱼(yu)的研究,是理(li)解环境(jing)变化对南极(ji)生态系统影响的重要一环。
“此次考察,大家(men)已(yi)获取1000余尾中层鱼(yu)类样本,回国后将继续开展相关研究。”张文(wen)超说。
海(hai)洋哺乳类动物:畅(chang)游(you)南大(da)洋的“水中精灵”
图为走航期间(jian)拍摄到的座头鲸。新华社发(马志远摄)
考察队(dui)员马志远常常在驾驶台的舷窗边远眺,有时一待就是小半天。有所发现时,他会迅速举起长焦相机,对准海(hai)面按下快门,做好(hao)记录。
在南大(da)洋阿蒙森海(hai)区域开展海(hai)洋哺乳类物种(zhong)多样性观测和调查,是他的科考任(ren)务之一。结合多年观测数据,这项工作能够为评估(gu)南大(da)洋海(hai)洋哺乳类动物的种(zhong)群(qun)数量与分布(bu)提供科学依据,更好(hao)地认识和保护南极(ji)生物多样性。
食蟹海(hai)豹(bao)、威德尔海(hai)豹(bao)、座头鲸、南极(ji)小须鲸……在他的记录表上,写满了走航途中目(mu)击到的各种(zhong)海(hai)洋哺乳动物,时间(jian)、坐标与数量都(dou)有记录。
“我和同事(shi)目(mu)击到哺乳动物共计(ji)800多头次,记录到6种(zhong)鲸类物种(zhong),4种(zhong)鳍脚类物种(zhong)。其中,座头鲸和食蟹海(hai)豹(bao)数量最多。”马志远说。