以下內(nèi)容為中科院海洋研究所研究員徐奎棟演講實(shí)錄：

海洋占了全球71%的面積，平均水深是3682米，海洋產(chǎn)生了全球一半的氧氣，相當(dāng)于我們每人每呼吸兩口氣，一口氣的氧氣就來(lái)自海洋。

同時(shí)，海洋產(chǎn)生了全球二分之一的凈初生產(chǎn)力，相當(dāng)于和陸地植物一樣多，而且產(chǎn)生了三分之二的生態(tài)服務(wù)價(jià)值。

這是從海底看地球，在大西洋兩側(cè)的一張圖。

圖中非常長(zhǎng)的棕色部分就是近海，即200米以淺的陸架海域，這是非常窄的一個(gè)小地方，絕大部分都是深海。

出了陸架，海洋很快變得非常深，到了陸坡，然后到了深海。

我們通常定義深海為水深超過(guò)1000米的海域，占海洋面積的90%。

人類了解比較多的是近海這片區(qū)域，對(duì)廣袤的深海了解很少，人類對(duì)海洋的探測(cè)不超過(guò)海洋面積的5%。

所以有人講，我們對(duì)火星表面的了解、對(duì)月球背面的了解都比深海要多。

但是海洋又非常重要，它其實(shí)和陸地的地形非常相近。

它有平原、有峽谷、有深淵，還有很多海山，還有一些非常特殊的化能生態(tài)系統(tǒng)，也就是熱液、冷泉，通過(guò)海底噴出的這些化合物，來(lái)供養(yǎng)一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)。

深海是一個(gè)神秘的世界

深海很特別，特別在哪里呢？

深海非常寒冷，壓力非常大，非常黑暗，是幾乎無(wú)光的世界。

生物想要生存在這個(gè)世界里，肯定要有非常特殊的結(jié)構(gòu)，也孕育了非常特殊的酶資源、基因資源。

深海也是礦產(chǎn)資源的一個(gè)主要產(chǎn)區(qū)，包括一些結(jié)殼資源、結(jié)核資源、稀土資源，都在深海。

深海這個(gè)特殊的環(huán)境，也孕育了很多新奇的生物。

可以說(shuō)我們?cè)诮０l(fā)現(xiàn)的生物，在深海都能找到同類，但是絕不可能找到同樣的物種，通常，近海和深海中的物種是截然不同的。

另外，深海有很多富鈷結(jié)殼，就產(chǎn)生在海山的地方，包括稀土。

有些人講，下一個(gè)采礦的區(qū)域就是深海，因?yàn)?span style="box-sizing:border-box;font-weight:700;margin:0px;padding:0px;border:0px;">這些礦產(chǎn)資源可以滿足地球陸地不能滿足的資源。

現(xiàn)在關(guān)注深海，也關(guān)注生命起源的問(wèn)題。

深海是一個(gè)比較特殊的生命系統(tǒng)，是不依賴太陽(yáng)光的生命系統(tǒng)，靠海底冒出來(lái)的這些“黑煙囪”，那些硫酸鹽、硫化氫、甲烷這些系統(tǒng)來(lái)供養(yǎng)一個(gè)生命，包括熱液。

很多人在探究生命起源的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)熱液生態(tài)系統(tǒng)和當(dāng)初地球產(chǎn)生生命時(shí)的場(chǎng)景非常相似：無(wú)氧、高溫、大量的硫化氫、大量的二氧化碳。

所以大家探測(cè)深海，也是在探究生命起源的密碼。

深海最主要的一個(gè)特點(diǎn)就是深，所以壓力大，每增大10米，壓力就增大一倍。

我在深海馬里亞納海溝那里做了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，如圖顯示，我把一個(gè)類似方便面盒大小的泡沫盒放到6000米的海溝里，然后再把它拉上來(lái)。

拉上來(lái)后，這個(gè)盒子變得非常小，被急劇壓縮了，這相當(dāng)于什么呢？

在一萬(wàn)米的深處就有1000個(gè)大氣壓，這相當(dāng)于在你的指甲上放一噸重的東西，這個(gè)壓力是非常可怕的。

深海的生物也壓力山大，所以它們開(kāi)發(fā)出各種各樣的武器來(lái)抗拒深海的壓力。

比如這種獅子魚(yú)，深海獅子魚(yú)是深淵的典型魚(yú)類，它通過(guò)把皮膚變得非常通透，使身體里的組織可以產(chǎn)生更多的含水量。

同時(shí)他們做了CT，看到它的骨骼非常纖細(xì)，容易彎曲，它通過(guò)這個(gè)結(jié)構(gòu)，包括一些內(nèi)部物質(zhì)的變化，使自己變得通透，可以抵抗壓力。

另外，深海非常寒冷，深度超過(guò)2000米的深海，溫度通常都小于4度。

一些魚(yú)為了防止被凍僵，它的血液里就產(chǎn)生了一種糖蛋白，相當(dāng)于一種防凍液。

到了深度約1000米的深海，就幾乎沒(méi)有生物學(xué)意義的光了，幾乎是無(wú)光的世界，所以很多生物盡管有眼睛，但眼睛其實(shí)已經(jīng)退化了，這是一種適應(yīng)的結(jié)果。

深海生物生活在深海，就要解決兩大問(wèn)題：第一個(gè)是生存，第二個(gè)是繁衍。

關(guān)于生存，我們知道深海生物的主要食物來(lái)自于上層海洋通過(guò)光合作用生產(chǎn)的有機(jī)物質(zhì)沉降到海底。

這些食物在沉降的過(guò)程中，很多都消耗得差不多了，被分解掉了，所以深海生物面臨的很大的問(wèn)題就是饑餓，只要撈到食物，就一定要讓自己吃飽。

比如深海鮟鱇，這種魚(yú)嘴特別大，一旦抓到食物，就可以吃掉比它自己身體大兩倍甚至三倍的食物，一旦吃掉，可能就解決很長(zhǎng)一段時(shí)間的生存問(wèn)題了。

另外，深海的魚(yú)類嗅覺(jué)特別靈敏，把一塊肉放到海底，很快就會(huì)有很多魚(yú)過(guò)來(lái)，這也是滿足自己生存的需要。

有些生物因?yàn)閭€(gè)體稀少，在種群的繁衍時(shí)遇到很大的問(wèn)題，所以它們就自己開(kāi)發(fā)出雌雄同體，解決了繁衍的問(wèn)題。

深海的特殊環(huán)境也產(chǎn)生了很多的海怪，深海的魚(yú)都特別丑陋，它的嘴巴特別大，抓到食物那就不能放掉。

包括海蟑螂，在有巖石的海邊，很多跑得非?？斓男◇?，只有一兩厘米，到了深海，它的同類可以變成40厘米那么大。

所以深海產(chǎn)生了非常多的生物，這些生物提供了很好的研究未來(lái)新興化合物資源的基礎(chǔ)。

海底的生命綠洲

人類的好奇心驅(qū)動(dòng)著我們對(duì)深海的探索，大導(dǎo)演卡梅隆自己出錢到澳大利亞做了艘小潛艇，就是一個(gè)載人的深潛器，潛到了馬里亞納海溝。

差不多到海溝底，即深度將近10000米的地方，據(jù)他自己講，他在5000米以內(nèi)時(shí)還可以看到很多的生物，包括魚(yú)類。

但是到了5000米以上的地方，就什么都看不見(jiàn)了，只聽(tīng)到潛艇吱吱嘎嘎地響，那確實(shí)是一種挑戰(zhàn)。

海底到底是沙漠還是生命的綠洲呢？

這是在熱帶西太平洋2000米深的海底看到的影像，大部分地方都是茫茫的白沙，這種沙就是上層的有孔蟲(chóng)沉降到海底形成的有孔蟲(chóng)砂。

大部分地方像海底沙漠，但是到了一些地方，我們可以看到生命綠洲。

到了海山、熱液、冷泉、有噴出物的地方，就可以看到生命的盎然存在。

海山是生命的綠洲，顧名思義，海山就是海底山，通常界定為從海底算起的高度超過(guò)1000米，不露出海面的山，露出海面的就是島或礁。

海山都是當(dāng)年海底火山噴發(fā)形成的，全球超過(guò)1000米的海山差不多有三萬(wàn)座，有的人說(shuō)甚至更多，它占了全球至少16%的面積。

可以說(shuō)海山是海底非常常見(jiàn)的一種生態(tài)景觀，海山為什么重要呢？

海洋中都有環(huán)流、有海流，海流一旦碰到山，就要爬坡，形成上升流，通過(guò)上升流把營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)帶到海表。

這樣光合作用就可以產(chǎn)生了，形成一片高生產(chǎn)力的區(qū)域，有吃的，魚(yú)就來(lái)了，一些可以吃魚(yú)的生物，比如大洋的鯊魚(yú)，鯨類就過(guò)來(lái)了。

所以通常來(lái)講，有海山的地方，都是有大洋漁場(chǎng)的地方，也是生命聚居的地方。

生物在深海中要繁衍，繁衍肯定從一個(gè)地方擴(kuò)布到另一個(gè)地方。

因?yàn)樯詈５椎纳锱艿梅浅Ｂ?，它們主?span style="box-sizing:border-box;font-weight:700;margin:0px;padding:0px;border:0px;">通過(guò)幼體來(lái)擴(kuò)布，它必須通過(guò)流找到一個(gè)合適的地方，才能繁衍下來(lái)。

只有在海山這些地方，又能找到自己的同類，又有吃的、有喝的，它就可以很好地在這里拓殖下來(lái)，在這里生存下來(lái)。

座頭鯨生命中70%的時(shí)間都在一些地方駐足，后來(lái)研究發(fā)現(xiàn)，它們駐足的地方基本上都是海山。

因?yàn)?span style="box-sizing:border-box;font-weight:700;margin:0px;padding:0px;border:0px;">海山給它提供了很好的食物基礎(chǔ)，它把海山作為自己的一個(gè)驛站。

海山都是當(dāng)年海底噴發(fā)形成的，絕大部分都是硬底，很多東西就長(zhǎng)在這上面，包括一些深海的珊瑚、深海的海綿。

深海的海山生物長(zhǎng)得非常慢，生命又很長(zhǎng)，最老的一個(gè)動(dòng)物差不多4600多歲。

右側(cè)這張照片是我們?cè)?span style="box-sizing:border-box;font-weight:700;margin:0px;padding:0px;border:0px;">馬里亞納海溝旁邊的一個(gè)海山采到的一株冷水珊瑚，我們回來(lái)給它測(cè)了年齡發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)了1200歲。

這樣的生物都長(zhǎng)了幾百年、上千年，一旦被破壞，恢復(fù)起來(lái)會(huì)非常難。

目前，深海采礦已經(jīng)開(kāi)始了。

未來(lái)深海的主要采礦區(qū)，這些富鈷結(jié)殼，包括結(jié)核資源、底拖網(wǎng)的深海捕撈，就可能對(duì)海山，包括其他深海的生境產(chǎn)生非常大的影響。

因此，聯(lián)合國(guó)機(jī)構(gòu)開(kāi)始關(guān)注海山，把海山及其生態(tài)系統(tǒng)作為脆弱生態(tài)系統(tǒng)加以保護(hù)。

我們要保護(hù)海山、保護(hù)深海，就必須要研究它。

舉個(gè)例子，這兩張圖是我們?nèi)ツ暝?span style="box-sizing:border-box;font-weight:700;margin:0px;padding:0px;border:0px;">西太平洋的卡羅琳海山采到的兩個(gè)海蛞蝓，它是一種貝類。

全球有3000多種海蛞蝓，大部分都在淺海，這是我們?cè)诘谝淮卧谖魈窖蟮纳詈２傻降摹?

有些人會(huì)講，這個(gè)東西這么稀有、這么萌、這么好，一旦采上來(lái)，不是破壞它嗎？

如果我們不研究它，就不知道它是什么東西，不知道它在哪里分布，那么如何保護(hù)它？

所以要保護(hù)深海、保護(hù)深海的生物多樣性，我們首先必須要認(rèn)識(shí)深海，了解這種生物是不是特別。

深海的探測(cè)研究

深海研究最大的問(wèn)題是如何采集樣品，即如何獲得這個(gè)樣品，我們?cè)賮?lái)研究。

以前無(wú)法研究深海，只能望洋興嘆，因?yàn)闆](méi)有裝備，我們出不去，也很難潛得深，也看不見(jiàn)什么東西，拿不上來(lái)。

我們之前怎么做深海的生物采樣呢？

可以說(shuō)就是盲拖，我們通過(guò)阿氏網(wǎng)或類似拖石頭用的爬網(wǎng)，放到海底拖20分鐘，甚至半小時(shí)，結(jié)果不僅破壞海底的生境，往往還會(huì)丟失很多設(shè)備。

我們?cè)谝粋€(gè)航次中丟了兩個(gè)設(shè)備，壞了三個(gè)，而且都是比較貴的設(shè)備。

最大的問(wèn)題是，拖這個(gè)設(shè)備得有一個(gè)纜，那個(gè)纜都是上千萬(wàn)元的，很容易把纜拖斷，所以非常危險(xiǎn)。

工欲善其事，必先利其器。隨著我國(guó)的“科學(xué)”號(hào)服役，我們可以真正開(kāi)始深海探索的夢(mèng)想。

“科學(xué)”號(hào)有一個(gè)神器：“發(fā)現(xiàn)”號(hào)ROV，即無(wú)人有纜的深潛器。

ROV有兩個(gè)機(jī)械手，左側(cè)是一只粗手，干粗活重活的。右邊的手是干細(xì)活的。

同時(shí)，它有七個(gè)螺旋槳，有自持力，可以在深海中自己跑，我們就坐在船上，在ROV的操控間里盯著設(shè)備。

通常我們需要三個(gè)人，一個(gè)駕駛，操控ROV來(lái)飛，另一個(gè)操控機(jī)械手來(lái)抓。我通常坐在旁邊，告訴他們哪些地方需要拍一下。

自2013年起，我們?cè)谖魈窖?，主要是?span style="box-sizing:border-box;font-weight:700;margin:0px;padding:0px;border:0px;">馬里亞納和雅浦海山、雅浦海溝這片區(qū)域開(kāi)展了五個(gè)航次的探測(cè)，探測(cè)了九座海山。

這就是我們的船到了西太平洋，然后探測(cè)到海山、了解海底地形后，開(kāi)始下放我們的ROV，把它放到底。

ROV有一個(gè)臍帶，那就是一個(gè)纜，這個(gè)纜是給它供電的，我們可以操控供電。

它自己有螺旋槳，這是側(cè)面螺旋槳，它能以兩節(jié)的船速自己航行。

一旦到了海底，幾乎不通過(guò)纜來(lái)操控這艘船，它自己往前飛、往前跑，我們就坐在操控間里。

這已經(jīng)到了將近1000米深的海底，這是一種多毛類

海底有很多這樣的珊瑚，生物非常多，看起來(lái)它們像小草、像樹(shù)，其實(shí)它們都是珊瑚類動(dòng)物。

這是一個(gè)海綿，這種生物主要是把海水的海流帶來(lái)的食物進(jìn)行收集過(guò)濾。

這是深海蝦，深海的蝦絕大部分都是紅色的，它們游泳方式都不一樣，淺海的蝦游泳大都是狗刨式的，深海的蝦基本上就像劃槳。

這是海底的龍戲水，我們用ROV制造出來(lái)的類似景像。

這是一只小飛象，因?yàn)樗w得太快了，所以我們來(lái)不及給它更好的近妝照，這時(shí)大家非常激動(dòng)。

這是一個(gè)軟體動(dòng)物，和八帶蛸類似。

這是海底像草一樣的東西，但都是動(dòng)物，是深海的珊瑚類，尤其在石頭上，因?yàn)?span style="box-sizing:border-box;font-weight:700;margin:0px;padding:0px;border:0px;">石頭可以接觸更多海流，可以帶來(lái)更多食物。

通常來(lái)講，這種珊瑚上有很多生物附著，深海的珊瑚，包括海綿，多的時(shí)候可以形成珊瑚林，形成海綿場(chǎng)。

這是一個(gè)深海的海參，是半透明的。

如果發(fā)現(xiàn)特異的、沒(méi)有研究過(guò)的生物，我們通常會(huì)用機(jī)械手來(lái)抓取。

這一片區(qū)域我們之前幾乎都沒(méi)有探索過(guò)，所以我們這次采的樣品，至少三分之一以上，都是以前沒(méi)有見(jiàn)過(guò)的、沒(méi)有描述過(guò)的東西。

這是細(xì)機(jī)械手，可以精準(zhǔn)地抓取一些東西。

這是一個(gè)柳珊瑚，差不多有50厘米高。

這是一種非常特別的半索動(dòng)物，它吃的是底下的沙子，它的腸道幾乎都可以看得非常清楚。

這是一個(gè)?？?/span>，一刺激它就收縮了。

這是一個(gè)海百合。海百合全部都是深海的。

這是一個(gè)深海的多毛類。

有些地方珊瑚聚集成堆，我們稱之為珊瑚林。

這是海蛇尾。

海山地形都非常復(fù)雜。

這是一個(gè)螺旋的金柳珊瑚。

這個(gè)黃色的是海綿，一些微生物附著在上面。

這是一紫色的珊瑚。

這是一株像瓶刷一樣的珊瑚。

這一株是柳珊瑚，兩個(gè)小綠點(diǎn)相當(dāng)于一個(gè)激光筆，它就是一把尺子，是33厘米。

采集上來(lái)，到了甲板上，就開(kāi)始保存這些樣品，用于以后的研究。

同時(shí)，我們不僅開(kāi)展生物的采樣，地質(zhì)、化學(xué)，包括生物生態(tài)我們都做。

這是在船上晚上作業(yè)的場(chǎng)景，做了一些深海的采集。

這是“科學(xué)”號(hào)的甲板，非常寬敞，這是駕駛室。

每個(gè)航次都要給出一個(gè)全家福。

大家可能比較關(guān)注，剛才的小飛象命運(yùn)怎么樣了，從1200米的深度，我們像吸塵器一樣把小飛象吸上來(lái)，到了船上還活著。

右圖的扇貝是海灣扇貝，深海的扇貝幾乎是半透明的，左圖是日月貝，像玻璃一樣。

海綿，尤其是玻璃海綿，是深海海山中最常見(jiàn)的類群之一。

這是一個(gè)偕老同穴海綿，為什么叫“偕老同穴”呢？

因?yàn)檫@個(gè)海綿里面是空的，是網(wǎng)狀的，采到海綿時(shí)一定會(huì)發(fā)現(xiàn)一雌一雄兩個(gè)儷蝦。

因?yàn)?span style="box-sizing:border-box;font-weight:700;margin:0px;padding:0px;border:0px;">它們小時(shí)候貪玩進(jìn)去了，長(zhǎng)大了以后出不來(lái)了，就永遠(yuǎn)待在一起，所以叫“偕老同穴”。

生物新發(fā)現(xiàn)

過(guò)去幾年，我們開(kāi)展了國(guó)內(nèi)最大規(guī)模的海山生物探測(cè)研究，獲得了大量的新發(fā)現(xiàn)。

我們?cè)谖魈窖蟛闪瞬畈欢?00多種，初步研究來(lái)講，至少三分之一，有些類群甚至一半都是新東西，都是之前沒(méi)有研究過(guò)的東西。

那我們現(xiàn)在做什么呢？

我們?cè)诹私?span style="box-sizing:border-box;font-weight:700;margin:0px;padding:0px;border:0px;">西太平洋的海山，這片區(qū)域到底有什么生物？它們?cè)谀睦锓植?？它們?cè)鯓由睿?

在海上采樣非常艱苦，我們中國(guó)的船出去以后，是24小時(shí)都在工作的。到了站，就是來(lái)工作、干活，在到下一站之前，我們可以休息一下。

大家有時(shí)一個(gè)航次出去，至少要一個(gè)月，長(zhǎng)的時(shí)候甚至50天左右。

西太平洋風(fēng)平浪靜后是非常美麗的，這就是在西太平洋拍的。

海上起波浪乍起時(shí)，經(jīng)?？吹揭环N飛魚(yú)從海面上出來(lái)，可以飛100多米，它一旦飛起來(lái)，就吸引了這種鳥(niǎo)，叫褐鰹鳥(niǎo)。

褐鰹鳥(niǎo)特別喜歡飛魚(yú)，一旦它飛起來(lái)以后，褐鰹鳥(niǎo)馬上就會(huì)來(lái)了，一場(chǎng)捕食盛宴就開(kāi)始了，非常好玩。

我給大家展示的只是深海的一角，深海還有太多我們不了解、不認(rèn)識(shí)的東西，我希望也通過(guò)這個(gè)報(bào)告，給大家提供一個(gè)認(rèn)識(shí)深海的窗口。