海洋生物聲散射層研究現狀綜述

王雨微,黃二輝,許德偉

(自然資源部第三海洋研究所 廈門 361005)

0 引言

海洋生物聲散射層(以下簡稱散射層)是指海洋中引起聲波強烈后向散射的水平層,是海洋生態系統的重要組成部分,在全球海洋中普遍存在。它的組成、深度和遷移行為都可能因地區而發生變化[1]。散射層的形成是由于浮游生物和魚類的聚居,這些生物能夠對聲波強烈散射,并形成較大的體積混響背景。因此,散射層內具有較高的生物密集度,其中的漁業資源相當豐富,且層內生物的行為模式受到海水物理特性的影響,對散射層的研究有利于我們了解周圍海水的物理環境特性,進一步認識當地漁業資源和生態環境。

1942年美國首先在西太平洋發現聲散射層,同時發現散射層具有在日變化周期內的晝夜垂直遷移特性,這是由于散射層中的生物體會根據其覓食或生存的需求進行垂直遷移。通常的遷移方向為清晨時分海底向下遷移,傍晚時分海表向上遷移。這種晝夜垂直遷移(DVM)現象是散射層最重要和關鍵的特征,直接導致散射層具有明顯的日變化。DVM 現象是全球最大生物量的同步活動,這種遷移活動是一種十分重要的機制,會連通表層海水與中層海水,幫助海洋內部碳的循環和輸送,連接起復雜而龐大的食物網絡。

目前,對于激發DVM 現象發生的具體機制和因素尚未有完整而準確的定論,但由于散射層在海洋漁業資源、軍事、生態等方面具有重要意義,如今,對散射層及其DVM 現象的研究已經深入到DVM 現象的激發因子、散射層中的漁業資源分布、散射層與周圍海水物理參數的相關性等方面。……