2月23日凌晨,难得的晴朗,一轮圆月挂在天上,一条摇曳的金色“小路”从天边一直延伸到“雪龙”号的艉甲板。
船时2时,在东南极宇航员海,底栖生物拖网被绞车拖拽着收上了甲板。海洋底栖生物是栖于海洋基底表面或沉积物中的生物,这类生物分布在潮间带到水深万米以上的大洋超深渊带。底栖生物拖网是调查海洋底栖生物的一种方式,用一个2米宽的不锈钢网架连着一张大网,由钢缆将其吊入海底,网架贴着海底拖行10~15分钟。通常进入网中的物体重一两吨,其中有淤泥、石块,更多的是海底生物。当拖网被回收上来,刚刚露出海面,就能闻到浓烈的海腥味。大家迫不及待地想看看“收成”如何,解开封口的绳索,将网里的东西全部倒在甲板上,堆成一个小丘。
拖网时,船速两节左右,也就是每小时3.6千米,10分钟航行0.6千米,乘以拖网的宽度,就是拖网在海底采样的面积——1200平方米,相当于一个足球场的1/6。拖网有网目,即孔隙,并非这么大面积的海底物体都会被捞上来,一些漏掉了,一些被海水冲走了,一些逃离了。尽管如此,生物数量和种类之多,外形之奇特,足以令人感到震撼。
负责此项作业的考察队员妙星和付树森带着取样工具,挑拣、整理生物样品。底栖生物拖网捕获的鱼类大多模样奇特,比如,眼斑雪冰鱼嘴巴很大,看上去很凶猛,身体瘦长,身上有像眼睛一样的黑色环状斑纹;又如怀氏长尾鳕,眼睛圆溜溜地凸出来,鱼尾细长,很像老鼠的尾巴。除了鱼类,还有浑身长满刺的海胆、长长的肥胖的海参、腿多而细长的海蜘蛛、有点像竹笋的海葵、像花朵一样的海百合、大块的海绵以及各种各样的珊瑚、海螺、海星、海蛇尾。令人印象深刻的还有各种虾,有的样子像是科幻电影里的外星生物。
妙星和付树森将海洋底栖生物全部仔细地挑拣出来后,再将甲板清理和冲洗干净,为下一项作业腾出空间。之后,他们在实验室内将各种生物分类整理、拍照、记录,并将样品按照不同的方式科学保存,带回国内进一步研究。这项工作十分耗时,当他们保存好最后一个样品,距离拖网回收至甲板已过去了3个小时。
调查海洋底栖生物的另一种方式是海底箱式取样。钢缆吊着一个体积约0.2立方米、重量约1吨的不锈钢取样箱沉入海底,依靠箱体的重量嵌入海底沉积物中。这时,箱体底部的闸门关闭,将海底的沉积物封存于箱中。沉积物呈黑色或灰色的淤泥状,约20厘米的表层中生存着微型底栖生物。采集海洋底栖生物样品的方式有两种:一种是直接采集沉积物表层样品;另一种是往沉积物里加入海水,通过网筛过滤。过滤后的样品中,有些小型或微型的底栖生物就可以通过肉眼或者显微镜观察到了。
妙星介绍,海洋底栖生物是海洋生物中种类最繁多的一个生态类型,包括了大多数海洋动物门类、大型海藻和海洋种子植物,已知的海洋无脊椎动物中90%为底栖类型。海洋的底层环境是继海洋水体之后,地球上的第二大生物栖息地,生态功能极为重要。微型底栖生物、小型底栖生物和大型底栖生物各司其职,构成了完整的海洋底栖生物食物网,对底层生态系统的能量流动和物质循环过程,如营养物的循环,污染物质的分解、扩散和掩埋,以及提高次级生产力等有重要作用。
海洋底栖生物无论是在生物多样性还是生态功能方面,均是整个海洋生态系统不可缺少的组成部分。加强对这一较为薄弱领域的研究,了解其生物多样性构成、分布与变动及驱动变化的因子,有助于加深对海洋生物多样性的整体认识,为解析海洋生态系统结构和功能及全球碳源、碳汇等重大问题提供新的视角。
原标题:南极纪行|探秘南极海底生物