摘要:你听说过“沉船生态学”(Shipwreck ecology)吗?沉船生态学,说白了,就是研究那些沉入海底的船只如何变成海洋生物的栖息地。这些船虽然不再航行,却成了鱼虾蟹贝的“避风港”。可以说,这是“化腐朽为神奇”的典范,让废弃的金属巨物成了生命的温床。
本文来源于“海洋与湿地”(OceanWetlands):
本文作者 | 王海诗(Amphitrite Wong)
潜水探索沉船。摄影:王敏幹©绿会融媒·“海洋与湿地”(OceanWetlands)
本文约6000字,阅读约12分钟
你听说过“沉船生态学”(Shipwreck ecology)吗?
沉船生态学,说白了,就是研究那些沉入海底的船只如何变成海洋生物的栖息地。这些船虽然不再航行,却成了鱼虾蟹贝的“避风港”。可以说,这是“化腐朽为神奇”的典范,让废弃的金属巨物成了生命的温床。
沉船就像水下的“小村落”,地儿虽不大,但“麻雀虽小,五脏俱全”。船体的每一块钢板、每一个裂缝,都能变成鱼儿的藏身之所,软体动物的栖息地,甚至是珊瑚的生长点。难怪鱼群一看到沉船,就纷纷聚集,仿佛找到了新家。
上图:沉船上发生着一系列基本的生态功能和过程,包括(A)演替,(B)分带,(C)连通性,(D)能量流动,(E)干扰,以及(F)栖息地退化。每个插图展示了一个核心生态过程或功能的示例,这些过程和功能在特定的海洋深度和地理区域的金属沉船上已被文献记录。(A)演替:初期的生物膜和其他最初的定殖者为次级定殖者准备了沉船结构。(B)分带:大型无脊椎动物悬浮滤食者栖息在沉船的上部(较浅处),而活动性较强的小型附着无脊椎动物则更靠近海床。(C)连通性:沉船充当了栖息地的“跳板”,促进了如鲨鱼等动物的迁移。(D)能量流动:化学合成细菌支持管虫等生物在有机物质上生长。(E)干扰:人为压力,如拖网捕鱼,会改变沉船的形态和起伏,可能会影响栖息地的使用。(F)退化:沉船结构随时间推移通过非生物和微生物影响的腐蚀而退化。插图由Alex Boersma绘制(www.alexboersma.com)。论文出处:Paxton, Avery B., et al.(2024)
可以说,沉船生态学不仅是在研究一堆铁皮沉海后的变化,更是在探索这些沉船如何为海洋生态增添新活力。
正所谓,“沉舟侧畔千帆过”,沉船虽沉,生机盎然!
沉船为多种海洋生物提供栖息地,从微生物到大型海洋动物应有尽有。每一幅图展示了世界各地沉船上发现的生物种类。(a)19世纪木质船体的尤因银行沉船,位于墨西哥湾深达610米处,微生物和附着性无脊椎动物在沉船上生长繁殖。摄影:Deep Sea Systems International/BOEM。(b)第二次世界大战时期的汉密尔特号货船沉船,约55米深的墨西哥湾,珊瑚和水母类附着性无脊椎动物在其甲板炮塔上生长。摄影:MITech/E. Kovacs。(c)在美国北卡罗来纳州70米深的铁甲船沉船“监视号”上,滑步龙虾等活动性无脊椎动物栖息其上。摄影:NOAA/Global Foundation for Ocean Exploration。(d)在美国北卡罗来纳州80米深的二战时期油轮“E.M. Clark”号沉船中,蝴蝶鱼等隐蔽性鱼类栖息其中。摄影:NOAA/Global Foundation for Ocean Exploration。(e)在美国北卡罗来纳州210米深的德国潜艇“U-576”号沉船上,大型底栖鱼类,如雪鱼,在指挥塔附近游弋。摄影:J. McCord/Coastal Studies Institute。(f)在美国北卡罗来纳州的“前USS Tarpon”号沉船上,沙虎鲨和珊瑚礁鱼类在沉船上方游动。摄影:T. Casserley, NOAA。论文出处:Paxton, Avery B., et al.(2024)
“海洋与湿地”(OceanWetlands)顾问、海洋生物学家王敏幹在谈到沉船考古时提到,沉船不仅为珊瑚提供了栖息的基础,还逐渐形成了一个完整的生态系统,吸引了从无脊椎动物到各种游泳的鱼类(如鲨鱼、鳐鱼)等多种生物。他还提到,像我国明代(甚至更早)有的房屋和村庄,因为各种原因,被淹没在海平面下、或者是湖面下。还有就是在一些地方,随着水坝建设,尤其是在长江流域的水库建设过程中,也被淹没在了水下。虽然有些遗址可能太深,难以接触,但他曾在香港西贡的萬宜水库潜水时,探访过一个沉没的水下村庄——万宜村,亲身体验了这些被水淹没的历史遗迹如何与自然界交织在一起,形成独特的生态景观。
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(封面图:深海探险家正在探索1952年沉没于夏威夷附近的7198吨的SS Quartette号货轮螺旋桨上和周围生长繁茂的海洋生物。这艘沉船如今已成为一个独特的生态系统,为各种海洋生物提供了栖息地。图源:Tane Casserley / NOAA)
【海洋与湿地·小百科】沉船生态学是一个新兴的研究领域,专注于研究沉船周围的生态环境以及这些沉船如何与自然界互动。全球大约有三百万艘沉船散落在河流、湖泊和海洋中,从浅滩到深海,它们既是珍贵的历史遗迹,也是重要的生态资源。这些沉船成了许多动植物的新家园,从微小的微生物到大型的海洋动物,都在这里找到了安身之处,共同组成了一个复杂的生态圈。
通常,沉船的产生要么是因为自然灾害,比如暴风雨;要么是因为人为原因,比如战争或事故。沉船一旦沉入水底,不再只是静静躺在那里,它们其实悄悄地影响着周围的生态环境。沉船的外壳和结构为海洋生物提供了全新的生活空间,像是附着在船体上的微生物、海绵和珊瑚,甚至一些鱼类也会把沉船当成避风港。
特别是在那些海底缺少硬质结构的区域,沉船的作用就显得更大了。它们为生物提供了“立足之地”,有时甚至成为周围生物多样性的热点。在光照好的地方,藻类会爬满沉船的表面;而在更深的地方,大大小小的鱼类也在这里聚集,有的藏在船体缝隙里,有的在沉船周围悠游。然而,沉船带来的不全是好事。它们有时候会破坏原本的自然栖息地,甚至带来一些入侵物种。这些外来物种可能会抢走当地生物的资源,甚至彻底改变生态平衡。比如,在一些珊瑚礁地区,沉船可能会让藻类疯长,结果珊瑚就被挤走了。此外,沉船上的油料或金属可能泄漏,对周围环境造成污染,进一步打乱生态系统。
从分布来看,沉船往往是孤零零地散落在海底,这跟珊瑚礁那种大面积分布的自然栖息地很不一样。比如在美国沿海、地中海等地方,沉船分布的位置往往跟历史上的航线或战争有关。虽然它们为生物提供了生存空间,但生态作用却可能跟自然栖息地大相径庭,有时甚至会让生态环境发生变化。从时间来看,沉船的生态影响也挺特别。就像深海的鲸落一样,它们一开始会吸引大量生物聚集,但沉船的“寿命”要长得多,有的能持续几百年。它们的腐蚀和降解速度还会受到水深、水温和材料等因素的影响。
沉船生态学涉及考古学、海洋学、化学和工程学等多个领域。它让我们更清楚地认识到沉船在生态系统中的角色,也为保护和管理海洋资源提供了新思路。比如,研究沉船可以帮助我们理解能量流动、物种迁移以及栖息地的变化等生态学问题。未来,随着研究的深入,沉船可能不仅仅是历史的见证,还会成为保护海洋生态的重要资源。这个领域或许能让我们更好地了解人类活动对自然的影响,也为修复受损的海洋环境提供灵感和方法。
沉船案例
科伦坡沉船故事:
鱼类、潜水客与历史交汇
“海洋与湿地”(OceanWetlands)小编注意到,Mongabay最近发布了一篇报道,提到了科伦坡的案例。
在斯里兰卡首都科伦坡,有一个特别有趣的现象——沉船比珊瑚礁更吸引鱼群。这可不是随便说说,而是科学家用实实在在的数据证明的。别急,我慢慢跟你讲这个有点神奇的故事。
那么,沉船是怎么变成“鱼窝”的呢?
先说说沉船吧,这些“大家伙”原本是在海上跑的货轮或者拖船,但因为各种原因,它们最终沉入了海底。别看这些船在地面上已经报废了,可一旦沉到海里,它们就好像变成了鱼的“豪宅”。为什么呢?这主要是因为沉船的结构很复杂,它们能为海洋生物提供躲藏的地方、丰富的食物,甚至还是个天然的避风港。
举个例子,科伦坡附近有一艘叫“塞拉号”的沉船,这是一艘155米长的大货船,原本是悬挂塞浦路斯国旗的货轮。因为法律纠纷,这艘船被“困”在斯里兰卡的西海岸三年没人管,最后在2012年沉入了海底。但没想到,这艘船后来竟然成了鱼类的天堂,吸引了大量的鱼群来“安家”。
可能有人会问:“这些都是猜测吧,怎么能证明沉船真的比珊瑚礁更吸引鱼呢?”科学家确实不是随便说的。他们做了一个很严谨的研究,用了一种叫“潜水员操作视频记录法”的方法。简单来说,就是潜水员带着摄像机下海,把沉船或者珊瑚礁拍下来,然后回到实验室慢慢分析视频,统计鱼的种类和数量。
在这个研究里,科学家调查了三艘沉船和三块珊瑚礁。沉船包括刚才提到的“塞拉号”、2009年沉没的“梅度法鲁号”和1997年沉没的“尼尔吉里号”拖船;珊瑚礁则是附近的巴拉库达礁和锚点礁。结果发现,在沉船上的鱼类数量远远超过了珊瑚礁,沉船上记录了2169条鱼,而珊瑚礁上只有749条鱼。
沉船,到底好在哪儿?为什么对于鱼儿如此有吸引力呢?
看到这儿你可能会问:“为什么沉船就这么好,鱼都喜欢往那儿去?”其实,原因很简单:沉船的结构太适合鱼类生活了。它们有各种各样的小空间和缝隙,鱼可以躲在里面,避开水的强流、休憩、免受捕食者的威胁;船体上还能长满海藻、软体动物,直接成了“自助餐”;再加上沉船一般在水下的深度正好适合鱼类活动,简直就是“绝佳住所”。
特别是那些鲷鱼(学名叫Lutjanidae),特别喜欢成群结队地聚在沉船周围。这种鱼不光是鱼群里的“大明星”,还是渔民的“心头好”,因为它们的经济价值很高,是渔民重要的收入来源之一。
那么问题来了:珊瑚礁是不是就完全被比下去了?其实倒也不尽然。
该研究发现,虽然沉船上的鱼更多,但珊瑚礁还是吸引了不少特殊的鱼类,比如梭鱼和小丑鱼。这说明珊瑚礁和沉船其实各有各的特点,只不过沉船更“吸粉”而已。
你可能会问,沉船还有别的好处吗?
除了吸引鱼群,其实,沉船还有不少意想不到的好处。比如,它们是潜水爱好者的最爱。斯里兰卡有不少沉船潜水点,每年吸引了许多游客前来潜水。根据统计,潜水旅游每年能为斯里兰卡带来300万~500万美元的收入。而专家说,如果潜水点开发得好,这个数字可能会翻十倍。
此外,沉船还很有考古价值。像“赫尔墨斯号”,是世界上第一艘专门建造的航空母舰,沉没于二战期间;还有戈达瓦亚沉船,据说已经有2200多年的历史,是印度洋最古老的沉船之一。这些沉船不仅记录了历史,还成了海洋生物的避风港。
不过,沉船也不是一直“岁月静好”。有两个大威胁正在逼近:一个是爆炸捕鱼(炸鱼),另一个是非法金属打捞。
【案例】赫尔墨斯号航空母舰(HMS Hermes)
位于斯里兰卡东海岸,水深超过50米的地方,世界上第一艘专门建造的航空母舰——HMS Hermes,正安静地躺在海底,成为斯里兰卡最著名的沉船之一。这艘曾在二战期间被日本轰炸机击沉的舰船,现如今吸引了大量潜水爱好者和考古学者的关注。
赫尔墨斯号航空母舰(HMS Hermes)建造于1918年,服役后主要活跃在远东地区。它曾在二战中为英军立下赫赫战功,但遗憾的是,1942年4月9日,赫尔墨斯号在斯里兰卡海域遭到日本轰炸机的猛烈攻击,最终沉没。经过多次轰炸,这艘当时的海上巨舰快速下沉,带走了307名船员的生命。从那时起,赫尔墨斯号便永久地沉入了海底,成为历史的见证。
现在,赫尔墨斯号的沉船遗址成了斯里兰卡著名的潜水胜地,每年吸引着成千上万的国内外潜水员前来探险。尽管舰体大部分保存完好,但沉船时船塔的破损仍可见。船上的大炮和高射炮吸引了不少潜水员,这些遗留的军事设施和珍贵的历史遗址也使赫尔墨斯号成为了潜水爱好者的热衷目标。更值得一提的是,随着时间的推移,这片沉船遗址已经与周围的海洋环境紧密融合,成为了许多海洋生物栖息的“家”。
赫尔墨斯号沉船,如今已成为一个独特的海洋生态系统。众多海洋生物在此繁衍生息,共同构成了一个生机勃勃的海底世界。图源:sundaytimes.lk
现在,这艘沉船的周围孕育了丰富的海洋生物多样性。赫尔墨斯号的沉船周围生长着大片黑珊瑚,成群的鲷鱼、梭鱼在这里自由游弋,土豆鳕鱼和狗齿金枪鱼等鱼类也在此繁殖。这些沉船已经变成了“人工珊瑚礁”,为大量海洋生物提供了栖息的地方,不仅促进了当地生态系统的多样性,也为依赖海洋资源的渔民提供了生计保障。
但赫尔墨斯号沉船的盗掘问题逐渐浮出水面,令人担忧。近年来,一些不法分子试图偷取沉船上的文物和金属,甚至破坏沉船遗址。这样做不仅损害了珍贵的历史文化遗产,还可能破坏周围的海洋生态环境。沉船已经不再只是简单的历史遗物,它们现在是重要的生态栖息地,对海洋生物至关重要。据报道,斯里兰卡的相关部门已开始采取行动,保护这些珍贵的沉船遗址,防止盗掘,确保这些历史和生态财富能传承给未来的世代。
炸鱼就是用炸药炸鱼,这种方法虽然简单粗暴,但对海洋环境的破坏非常大;而非法打捞则是专门去沉船上拆金属,这不但毁了沉船的结构,也影响了鱼类的生存环境。特别是在斯里兰卡的东海岸,据说,爆炸捕鱼的问题非常严重,这让不少沉船都面临“毁灭”的危险。
那么,未来怎么保护这些沉船呢?
为了保护这些沉船,斯里兰卡政府也采取了一些措施。比如,2021年斯里兰卡启动了国家沉船数据库,把目前已知的115艘沉船都登记在案,方便管理和研究。另外,有人提出,可以把废旧的公交车、火车车厢沉入海底,作为人工栖息地来补充沉船的作用。
不过,这个想法也有争议。有人认为,这些人工结构可能经不起海底环境的腐蚀,用不了几年就会解体。但也有人说,即便如此,它们还是可以在短期内为鱼类提供栖息地,同时也能阻止非法拖网捕鱼。
说到这沉船带来的启示,你可能会发现,沉船其实是个挺有意思的话题。它不仅是历史的见证者,也是现代海洋生态的重要组成部分。对鱼来说,沉船是“家”;对渔民来说,沉船是“饭碗”;对潜水爱好者来说,沉船是“天堂”。保护这些沉船、不去破坏它们,在某种意义上,不仅是为了鱼,也是在保护我们自己的未来。
如果你下次有机会去潜水,不妨亲眼看看这些神奇的水下“豪宅”,感受它们的独特魅力!
在1917年沉没于美国基拉戈东部的SS City of Washington号沉船残骸中,鱼群穿梭其中。这艘船曾是用于客运和货物运输的船只。照片来源:Brenda Altmeier(NOAA)
海湿
举一反三
【思考题】学而时习之
Q1: 如果沉船在缺乏硬质结构的海域能够促进生物多样性,那是否可以通过人工手段,例如设计类似沉船功能的人工结构,来更科学地改善海洋生态环境?这样是否比依赖自然沉船更加高效和环保?
Q2:沉船最初都是不经意的、并非故意地沉掉的。现在世界各国在大力发展海上风电设备,那么,退役的风电设备,能否发挥类似于沉船一样的功能?要知道, 许多风电设备的使用寿命一般在20-25年左右,那么这么大量的退役海上风电设备,是否可能找到“另一种可持续发展”的退休方案?
Q3:我国的一些沉船遗址、或者是水下村庄(比如笔者听说海南海口市演丰镇有一个),这类地方是否有开发生态旅游的价值呢?
海洋与湿地
专栏作者
(注:1.本文仅代表资讯或者作者个人观点。不代表平台观点。欢迎留言、讨论。2.通常物种的拉丁学名一般以斜体显示;但是因本平台的文章被拷贝到外部平台时经常出现斜体内容自动丢失的情况,故而未作斜体设置。特此说明。)
资讯源 | Mongabay, Wikipedia, 王敏幹
文 | 王海诗(Amphitrite Wong)
编辑 | Linda
排版 | 绿叶
王 海 诗
Amphitrite Wong
【作者简介】王海诗(Amphitrite Wong)是一名热爱海洋的环境观察青年,求知、好学和热爱探索。关心海洋生物、环境健康以及人类健康。长期关注全球海洋治理、海洋生物多样性保护、海洋污染问题、可持续渔业、以及社区粮食安全等议题,并努力通过分享知识和实际行动让更多人了解海洋保护的重要性。
【引用本文】
王海诗.沉船胜过珊瑚礁?海底“废墟”为何成了鱼类天堂.海洋与湿地.2025-01-03
全球环境治理·海湿专栏作者
Youth Perspective on Global Environmental Governance
上图:沉船生态。©摄影:王敏幹教授(Prof.John MK Wong) | 绿会融媒·“海洋与湿地”(OceanWetlands)
【参考资料】
Avery B Paxton, Christopher McGonigle, Melanie Damour, Georgia Holly, Alicia Caporaso, Peter B Campbell, Kirstin S Meyer-Kaiser, Leila J Hamdan, Calvin H Mires, J Christopher Taylor, Shipwreck ecology: Understanding the function and processes from microbes to megafauna, BioScience, Volume 74, Issue 1, January 2024, Pages 12–24, https://doi.org/10.1093/biosci/biad084
https://news.mongabay.com/2024/12/sunken-ships-in-sri-lankas-colombo-attract-more-fish-than-coral-reefs
https://island.lk/shipwrecks-outperforms-coral-reefs-in-supporting-marine-life-study-finds/
https://en.wikipedia.org/wiki/Ship_disposal
https://en.wikipedia.org/wiki/Sinking_ships_for_wreck_diving_sites
https://en.wikipedia.org/wiki/Lists_of_shipwrecks
https://ocean.si.edu/ecosystems/coral-reefs/when-wrecks-become-reefs
https://it.wikipedia.org/wiki/HMS_Hermes_(R12)
https://www.srilanka-divingtours.com/hms-hermes-rediscovery/
https://www.wrecksite.eu/wreck.aspx?17560
https://www.srilanka-divingtours.com/hms-hermes-rediscovery/
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来源:中国绿发会