代 晟 孙晓霞, 梁俊华 田梓杨 刘 涛

(1. 中国科学院海洋研究所 山东胶州湾海洋生态系统国家野外科学观测研究站 青岛 266071; 2. 中国科学院大学 北京100049; 3. 青岛海洋科学与技术国家实验室 海洋生态与环境科学功能实验室 青岛 266071)

海山(seamount)通常是指深海大洋中位于水面以下,高度大于1000m的隆起地形(Eppet al, 1989)。海山是研究海洋生物活动的热点区域, 全球范围内估计有 3万座海山(张均龙等, 2013), 但有研究记录的只有不到 1%(Clarket al, 2012; Djurhuuset al, 2017; Readet al, 2017)。由于海山独特的地形特征, 一些学者认为洋流在流经海山的复杂地形时, 形成内波、上升流和泰勒柱(Geninet al, 1985; Doweret al, 1992)等物理过程,促进了海水的垂直混合, 有利于浮游植物的生长(Whiteet al, 2007), 进而支撑起了海山区域较高的浮游生物、底栖动物和鱼类的生物量, 特别是在一些寡营养海区(Clarket al, 2010; Letessieret al, 2017), 这一理论被称为“海山效应”的经典假说(Doweret al,1996)。在 Cobb Seamount (Doweret al, 1992)和 Minamikasuga Seamount (Geninet al, 1985)海山山顶附近发现了由泰勒柱引起的浮游植物生物量和初级生产力升高的现象, 但该现象在同一海山并不长期存在, 如Cobb Seamount (Comeauet al, 1995), 还有一些海山如Britannia Seamount (Younget al, 2011)、Vercelli Seamount (Misicet al, 2012)和Komahashi No.2 Seamount (Odateet al, 1998)等的研究并不支持该假说。

热带西太平洋是海山系统分布最集中的海区之一(张均龙等, 2013), 该海域长期存在物理分层现象,表层具有高温寡营养盐和低生产力的特征(Messiéet al, 2006), 受营养盐和光照的限制, 叶绿素最大层(deep chlorophyll maximum layer, DCML)常出现在温跃层上层附近 (Cordeiroet al, 2013)。以往研究表明该海区初级生产者主要为微型和微微型浮游植物(Zhanget al, 2012), 聚球藻和原绿球藻为优势藻类(Le Bouteilleret al, 1992)。该区域的海山属于典型的寡营养海域海山, 目前对该区域海山的各项研究尚处于起步阶段, 浮游植物与初级生产力的研究鲜有报道, 海山是否会引起生产力升高等现象尚不明确。……