深海奇航:深海生物多樣性調查紀實 | 環境資訊中心

深海奇航:深海生物多樣性調查紀實

2008年09月17日
作者:廖運志

「嘟──」一聲長響劃破了暗夜,海洋研究船已經航行到事前所標示的採樣地點,此時周圍所見皆是墨黑,濃密的雲層覆蓋著天空,昏暗甲板燈光所投射到海面的範圍內,隱約可見一簇簇的白浪急切地拍打著船側,搖晃不已的船身讓我開始擔心起今晚的海況會不會影響了我們的採樣作業。

海研一號研究船在近幾年的台灣深海生物研究中一直扮演著重要角色,但卻因為船期需求大加上船齡已漸老舊而漸感不敷使用;圖片來源:李柏鋒

這趟為期三天的船期,是由國家科學委員會所支持的研究計畫,主要的目的是利用海洋研究船來進行台灣附近海域深海生物多樣性的調查。過去,國內的深海生物研究相當有限,除了受限於研究人員及經費的不足外,深海調查不易及海洋研究船不足都是主要原因,此次任務將由中央研究院生物多樣性中心來執行,希望可以藉此機會探索台灣深海。

在甲板上準備中的底拖網 (otter trawl)將被投放至海底拖行,藉此採集底棲性深海生物;圖片來源:廖運志    利用底拖網於深海所採集的魚獲往往在顏色上呈暗褐色、紅褐色或乳白色,主要原因是深海環境光線不足,尤其紅光在表層水域即被濾除而無法到達深層,因此深海裡的紅色部分無法造成反射得以輕易隱身於暗黑的背景中;圖片來源:廖運志

甲板上的液壓懸臂吊車再度發出悶沈的嗡響,使盡全力地將重達百公斤的採集網具吊拉至半空中,周圍的工作人員屏氣凝神地注視著這具懸空的中層拖網,深怕網具轉向投入水中時,會因為船身的搖晃而撞擊到其他的設備或人員。波浪仍不斷地拍打著船側,飛濺起來的海水落在我的玻璃鏡片上,而造成模糊不清的影像,反而有一種處於夢境般的虛幻感。這時海象轉變得更差了,風浪持續加大,造成船身較大幅度地左右搖晃,上百公斤的網具亦隨之飛舞,眾人們趕緊利用繩索將其固定,同時卻還要閃躲這不規則搖晃的金屬怪物!此時,吆喝聲、引擎聲、絞機和海浪拍打船舷的聲音共譜了一幅特殊景象。

網具就在一陣混亂之中緩緩沒入海面,絞機持續緩慢地送出鋼索,好讓網具在下降的過程中不會扭轉打結,鋼索隨著送出的長度增加,所承受的拉力亦遽增,使得鋼索與輪軸間還不時地爆出劇烈的緊繃聲。

鋼索送出達到1000公尺後,船將以穩定的速度緩慢拖行兩個小時。這次航行由葉信明博士所領軍,同行有研究助理及研究生等數人,將針對台灣西南海域之東港外海進行深海魚類的調查。在控制室內,領隊一面專注地注視著監視器螢幕所顯示的海床地形及深度等資料,一面還要紀錄航行方位、船速及海流速度,因為這些資料都可能影響著採集的結果。其他同仁有的整理照相器材,或討論下個測站的航程路線;有的則幫忙準備其他採集用具。

在歷經長時間海底拖行後,底拖網內已充滿了大量的深海底泥、海底垃圾及各種不同的深海生物。研究人員正努力地在充滿底泥的漁獲裡仔細篩選、清洗、整理及粗分大類,以便繼續進行標本拍照及鑑定等工作;圖片來源:廖運志    在歷經長時間海底拖行後,底拖網內已充滿了大量的深海底泥、海底垃圾及各種不同的深海生物。研究人員正努力地在充滿底泥的漁獲裡仔細篩選、清洗、整理及粗分大類,以便繼續進行標本拍照及鑑定等工作;圖片來源:廖運志

「時間到,準備起網!」眾人魚貫地穿過通往甲板的出口,圍繞著船尾的絞機,滿懷期待的心情等待網具拉出水面的那一刻。甲板上的絞機使勁地將沈重的網具及鋼索拉回,也許是拉力太大,鋼索與輪軸之間竟然因摩擦發熱而將原本冰冷的海水給蒸出水氣,船員們緊急抽用海水來冷卻輪軸,深怕鋼索會因為拉力及過熱而斷裂!在甲板上,鋼索斷裂可是相當危險的一件事情,因為瞬間斷裂的鋼索會以巨大的反作用力呈現不規則地掃擺,人員一旦被掃到,往往造成嚴重傷害,甚至有的還被直接打入冰冷的海中!

正由船尾支架緩慢投放下海的中層拖網 (IKMT),主要設計目的為採集中層性的深海生物,藉由連接船上的鋼索長度及角度,並配合船行速度來控制網子的採集深度;圖片來源:廖運志

拉上來的中層拖網是專為採集深海中層區域的浮游動物及魚類所設計,有別於緊貼海底作業的底拖網。這些深海中層性生物會隨船隻拖行時,集中於末端的網袋內,因此端看網袋的大小就知道採集量的多寡。「哇!怎麼採集到的東西這麼少?」一旁的工作人員看到從網袋內收集的樣本量後疑惑地問著。葉信明表示:「深海環境中的食物很有限,所以生物量本來就很少,這次所採集的生物量已經算蠻多了!」

中層拖網(IKMT)在深海中層帶拖行所採集到的深海生物,其中如紅色部分包含有糠蝦、鬚蝦及櫻蝦等等;黑色部分包含巨口魚及燈籠魚等。由於深海中層的生物量較低,圖中所示為拖行兩小時所採集到的漁獲量;圖片來源:廖運志

由於海洋表層200公尺以淺之透光帶日照充足,浮游植物能行使光合作用將無機物質轉換成有機物質,以供給生物利用及能量的傳遞,是海洋生態系中的生產者。但水深超過200公尺後,光線微弱的朦朧區及深度超過1000公尺的黑暗區,植物無法行光合作用,因此幾乎所有的能量都源自於海水表層的透光帶,在有限的食物來源之下,生物也就相對的減少。而海水表層的生物排遺、食物碎屑或死亡後的遺骸等,在緩慢沈降海底之前會被一些細菌和真菌所包覆、分解,形成所謂的「海雪」,緩慢漂降至海底,是許多深海生物主要的食物來源。

一邊檢視著不同種類的標本,一邊在腦中浮現過去僅能在教科書中出現的深海生物及生硬的知識片段。「深海生物之間的捕食與被捕食關係,在經過長時間演化後會產生許多特殊的行為與適應,如避敵、誘捕與欺騙等。褶胸魚為吞食小型動物,特化呈管狀的大眼睛可以透視上方獵物的蹤跡,而本身腹部的發光器可以藉發光來消除陰,影避開下方的捕食者……深海鮟鱇魚的第一背鰭特化為發光的燈籠,具有誘集獵物的功能;另一種深海鮟鱇魚全身的鰭條末端形成許多感受器,可以探知游經附近的獵物而加以捕食……」這段航次所採集到的深海生物種類及物種的多樣性,已經遠遠超過以往的認知,親眼目睹這些奇特的深海生物,更讓我驚訝於台灣深海所富藏的多樣性生命!

深海在過去一直是充滿神秘色彩的環境,但隨著科技進步、持續的深海探測研究中,不斷有新的發現。即使如此,我們對於深海環境的了解仍相當有限,目前已探索過的範圍甚至還不及百分之一!更令人擔心的是,近岸的漁業資源因為過去的不當利用,已經呈現嚴重過漁現象,人們因而開始將焦點投注於對深海資源的開發與利用。

深海生物普遍具有生長緩慢、壽命雖長卻較晚成熟的特性,如無經過審慎的評估即貿然逕行大規模的利用,將可能使資源快速耗盡、恢復不易。當國外許多先進國家積極地探勘深海資源時,卻還有人把它當作是一座巨大的垃圾掩埋場,就如法蘭克.薛慶在《群》一書中所描述,人類的種種不當作為,將招致毀滅性的大自然反撲,此時你、我皆成為輸家。