8月15日~22日,中國科考船“大洋一號”在西北太平洋海山區(qū)執(zhí)行中國大洋48航次任務,來自自然資源部海洋二所、三所以及中國地質(zhì)大學、廈門大學、海洋監(jiān)測中心、浙江萬里學院、南京信息工程大學、南京農(nóng)業(yè)大學等單位的環(huán)境領域科學家,綜合運用多種技術手段在海山區(qū)開展綜合環(huán)境調(diào)查。
“通過對海山區(qū)開展生物多樣性與深海環(huán)境綜合調(diào)查,監(jiān)測海山的海洋物理、化學、地質(zhì)等環(huán)境參數(shù),掌握浮游生物和底棲生物的多樣性及群落組成情況,這將為我國切實履行富鈷結殼勘探合同義務、保護海山區(qū)深海環(huán)境提供科學支撐。”自然資源部海洋二所張東聲博士說。
廣袤的西北太平洋海底海山林立,海山區(qū)復雜的地形條件和獨特的深海環(huán)境孕育了豐富多彩的海洋生態(tài)系統(tǒng),既要積極推動深海礦產(chǎn)資源的開發(fā)利用,又要充分保護獨特的深海環(huán)境,是我國科學家關切的重要科學問題,也是國際社會關注的熱點。
本次科考任務將圍繞典型海山,實施全方位和多專業(yè)的立體監(jiān)測和取樣。
圖為底棲生物拖網(wǎng)裝備上岸(寧晶 攝)
第一,利用ROV、底棲生物拖網(wǎng)和生物誘捕等裝備采集海山區(qū)不同類型生物樣品,研究底棲生物的種類多樣性和群落結構,這將為認識不同海山間底棲生物的相似性與連通性提供依據(jù)。
圖為CTD下水(寧晶 攝)
第二,利用CTD(溫鹽深儀)裝備采集海水樣品,觀測海山區(qū)水體物理海洋特征,并對海水進行環(huán)境要素分析,了解水體環(huán)境基線特征;通過分層拖網(wǎng)、垂直拖網(wǎng)開展海洋浮球生物調(diào)查,研究浮游動、植物的種類多樣性以及隨水深的垂直變化;以海洋放射性同位素追蹤浮游生物產(chǎn)生的有機物,研究海洋碳匯能力以及海洋上層與底層的耦合。
圖為科考隊員在檢查浮游生物分層拖網(wǎng)裝備(寧晶 攝)
第三,利用“箱式”采集海底沉積物、CTD采集水體,研究深海環(huán)境中微生物的多樣性及其與海山區(qū)環(huán)境適應性關系,并通過分離培養(yǎng)特殊功能的微生物,挖掘其功能微生物基因資源。
圖為微塑料采樣(寧晶 攝)
第四,開展西太平洋環(huán)境的綜合監(jiān)測,對海面漂浮垃圾、表層和次表層水體中的微塑料進行觀測和調(diào)查。
“與普通深海平原相比,海山區(qū)的生產(chǎn)力、浮游生物、游泳生物和底棲生物在生物量、豐度、多樣性等方面存在巨大差異,這導致海山區(qū)擁有顯著且不同于大洋其他區(qū)域的獨特生態(tài)系統(tǒng)。這就需要有完備的生物多樣性與環(huán)境研究結果,確保人類在深海探索中實現(xiàn)資源開發(fā)與環(huán)境保護的平衡。”張東聲博士說。