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1、第45卷第5期海洋与湖沼Vol.45,No.52014年9月OCEANOLOGIAETLIMNOLOGIASINICASep.,2014*海山区浮游生态学研究11,2111张武昌于莹李超伦李学刚肖天(1.中国科学院海洋研究所海洋生态与环境科学重点实验室青岛266071;2.天津渤海水产研究所天津300457)提要本文综述了海山浮游生态学研究的现状。海山是大洋中常见的地形单元,在有的海山附近鱼类和底栖生物的生物量比周围大洋中要多,针对这些鱼类和底栖生物的饵料来源提出了三种假说,第一种假说认为海山区特殊的物理环境导致初级生产力较高(经典假说)
2、,第二种假说认为海山区的饵料不是本地生产的,地形和流场使得外来的浮游生物在海山区富集或通量加大(外来营养补充假说),第三种假说认为海山上部的颗粒有机物营养较高,是鱼类和底栖生物的营养来源之一(颗粒有机物补充假说)。对海山浮游生态学的研究基本围绕这几个假说进行。目前只在9座海山进行了浮游生态学研究,这些研究表明单个假说并不能解释海山附近鱼类生物量较大的现象,海山鱼类和底栖生物的营养来源可能有很多,这些假说阐述的机制并不互相矛盾,海山生物之间的营养关系也比原来想象的复杂得多。已有研究都是针对其中某个假说进行验证研究,建议我国即将进行的海山浮游
3、生态学研究针对三种假说进行海上调查,以提供完备的数据支持。关键词海山;浮游生态学;经典假说;外来营养补充假说;颗粒有机物补充假说中图分类号Q958.8doi:10.11693/hyhz20131100171海山(seamount)的严格定义是指自海底升高区浮游生态学的研究一直围绕着这些假说进行。1000m、山顶面积比较小且不露出海面的山(Rogers,我国的海洋生态学研究正在从近海走向大洋,本1994)。根据卫星重力数据,估计全球海山数目约有文即综述海山区浮游生态学的研究情况,为我国海10万个,其中太平洋有5万个。海山的形状一般是锥山区浮
4、游生态学研究提供参考。状,基座为圆形、椭圆形或长形,坡度陡峭,有时可1研究的海山及布站方法达60。山顶平坦的海山常被称为平顶山(guyot或tablemount)。Genin(2004)根据海山山顶的深度将海山在海山区进行的浮游生态学研究不多,1990—1992年,CSEX计划(theCobbseamountexperiment)在分为三类:浅海山(<200m)、中层海山(200—400m)和Cobb海山进行了3个夏季航次。2002—2005年,深层海山(>400m)。OASIS(OceanicSeamounts:anintegrate
5、dstudy)计划在海山镶嵌在海底,形成明显的地理构造,和洋流Seldo海山和Seine海山进行了综合观测。2009年3作用导致很多物理过程,包括流路狭窄导致洋流加月,在美国举办了名为“海山生物地球科学网络(sea-速、等温线变形、涡的形成、底部增强为泰勒柱(Taylormountbiogeosciencesnetwork)”的研讨会(http://column)、内波等。这些物理过程会影响海山的生物earthref.org/events/SBN/2009/sbn-09-announcement.过程。海山周围的鱼群比其周围的大洋丰富,有
6、的海htm),会议发起了SEEF计划(seamountecosystem山底栖生物也很多(Udaetal,1958;Hubbs,1959;evaluationframework,http://www.seamounteef.org/Uchidaetal,1984;Sasaki,1986),多年来有几个假说home),为世界的海山进行评估。来解释海山区鱼类和底栖生物富集的原因,对海山目前主要有9座海山进行了浮游生物的调查研究*中国科学院战略性先导科技专项,XDA11030202.2号;国家自然科学基金,U1406403号。张武昌,研究员,E
7、-mail:wuchangzhang@163.com收稿日期:2013-11-04,收修改稿日期:2013-12-19974海洋与湖沼45卷(表1,图1),这些调查的断面都通过山顶,设置分为较高的鱼类和底栖生物生物量(Udaetal,1958;Hubbs,三种情况:一个断面、两个垂直断面(图2)和三个放1959;Boehlertetal,1987;Boehlert,1988)。Dower等射状断面。海山调查不同于大洋调查的重要特点是站(1996)把这一假说称为海山浮游生态学的“经典假说位之间的间距较小,一般小于5海里(图2)。(class
8、ichypothesis)”,并把上述海山对初级生产力、浮游动物和鱼类的影响称为“海山效应(seamounteffects)”(Vilasetal,2009)。这个假说的核心是海山区的浮游植物
