深海生物多樣性及其面臨的危機

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深海生物多樣性 (Deep-sea biodiversity)及其面臨的危機
義守大學生物科技學系王瑜琦助理教授/美國Stony Brook University王瑜君物理學博士責任編輯

思考問題:

1. 深海對生態環境有什麼重要意義?

2. 深海生物多樣性受到哪些威脅?人類如何面對這個挑戰?

海洋是地球上各類生命的發源地,若從比較高的分類位階(門或綱)來看,在已知的34門動物之中,有33門動物可以在海洋中被發現,其中更有16門的動物只生活在海洋中。因此,海洋是生物多樣性的寶庫。目前海洋已知的物種較少(地球上已被命名的生物約有200萬種,其中海洋生物只有約16萬種),原因可能是由於海洋中還有非常多的深海環境和生物,尚未被調查和詳細研究過。近年來,隨著深海採樣和探測工具的不斷進步,科學家在調查之後發現,深海存在著很多未知的生物,他們估計在大陸棚的海床上或更深的海底,可能擁有高達數百萬種的生物,也因此人們逐漸瞭解,深海為生物多樣性一個主要貯存庫,其生物多樣性可與熱帶雨林和淺水域珊瑚礁媲美。

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 圖1: 棲息在深海的物種示例:False boarfish(Neocytlus helgae)(左)和冷水珊瑚(Lophelia)(右) 圖片出處: 聯合國環境規劃署《全球環境展望 4》(GEO4)第五章

一般俗稱的深海是指大陸斜坡以下或無光帶地區,而真正的深海是指深海底區或深淵底區之海洋深層。無光帶是指在深層水域,由於光線無法穿透,因此終日黑暗,植物無法行光合作用。又依照不同深度而可區分為中層帶、深層帶、深淵帶 及超深淵帶。覆蓋大部分海底的是深淵帶,深度範圍約在4000-6000 公尺間。在各種深海棲息地——熱液出口 (hydrothermal vents)、冷滲出 (cold seeps)、海山 (seamounts)、海底峽谷 (canyons)、深海平原 (abyssal plains)、海洋對流層 (oceanic trenches)和最近發現的瀝青火山 (asphalt volcanoes) ——現在均發現了各種各樣的獨特生態系統和地方性物種。儘管深海多樣性的數量還未探明(僅對萬分之一的深海進行了生物調查),但是估計約有高達1000萬類物種棲息在深海地區。有人認為,深海海底容納的物種比其他海洋環境容納的物種總和都多。

深海生物由於所處為高水壓、低溫、無光線,及食物不足的長期穩定環境之中,所以在生理上及行為上有許多的特殊適應。牠們的特徵是口大、眼大,身體某一或某幾部分有發光器。牠們的生理代謝率極低、成長及生殖率較淺水域生物低。

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圖2:澳大利亞西北海底,捕魚前(左)和捕魚後(右)的珊瑚種群密度。 圖片出處: 聯合國環境規劃署《全球環境展望 4》(GEO4)第五章

海洋生物多樣性和海洋生態系統正受到一些威脅,包括污染、海運、軍事活動和氣候變化。由其捕魚是最大的威脅。新的捕魚技術的出現和市場對深海魚產品的需求,使捕魚船開始捕撈這些深海魚種。對深海生物多樣性威脅最大的是海底拖網 (bottom trawling)。其對海山 (seamounts) 和依賴海山生活的冷水珊瑚 (coldwater corals) 造成的破壞最大。這些是許多居住在海底之高經濟魚類的棲息地。海山也是許多物種重要的產卵和攝取食物之處,如海洋哺乳動物、鯊魚和金槍魚 (tuna),使得海山是非常有吸引力的魚場。壽命長和性成熟緩慢的特性使得深海魚類特別容易受到大範圍捕魚活動的影響。然而因為深海生態系統和相關的生物多樣性數據資料的缺少,造成預測和控制人類活動影響的困難度。

因此,人類必須制訂深海漁業和生物多樣性的有效管理措施。2003年,東太平洋胡安德富卡板塊 (Juan de Fuca Ridge system) 及其熱液出口(Endeavour Hydrothermal Vents)(在加拿大溫哥華島(Vancouver Island)以南250 km、 2 250 m 深處),已被指定為海洋保護區。之後,海洋生態系統保護已經發展到了深海地區。現在有幾種機制可以保護深海,如1982 年《聯合國海洋法公約》(UNCLOS),1995年《聯合國魚類資源協議》(UNFSA),國際海底管理局(ISA),1992年的《生物多樣性公約》(CBD)以及1973 年的《瀕危物種貿易協定》(CITES)。然而,如果要保護和持續利用深海生態系統,人類還需要更有效地執行這些機制。


參考文獻

1.戴昌鳳 第七章 海洋生物多樣性 生物多樣性概論 http://www.medie.com.tw/book/b/b16.htm
2.廖運志 深、深、深!談深海生物 國立台灣大學海洋所 中央研究院動物所http://www.nmmst.gov.tw/nmmst/adm/upload_4/012.pdf
3.聯合國環境規劃署《全球環境展望 4》(GEO4)第五章(http://www.unep.org/geo/GEO4/report/GEO-4_Report_Full_CH.pdf

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