海山生物多樣性研究近10年國際發(fā)展態(tài)勢與熱點

王 琳, 張均龍, 徐奎棟,

(1. 中國科學院海洋研究所, 山東 青島 266071; 2. 青島海洋科學與技術(shù)試點國家實驗室 海洋生物學和生物技術(shù)功能實驗室, 山東 青島 266237; 3. 中國科學院大學, 北京 100049; 4. 中國科學院海洋大科學研究中心,山東 青島 266071)

海山是從深海底隆起的高達1 000 m的海底山脈, 通常具有復雜的地形特征, 包括階地、山頂、山脊、裂縫和火山口。海山為各種生物提供了不同的生活條件和基質(zhì), 長久以來被視為海洋生物多樣性的熱點區(qū)域, 是許多特有物種的棲息地[1]。許多深海動物, 如珊瑚和海綿, 需要永久性地附著在巖石上生存。周圍的海流可沖走海山上的沉積物, 露出巖石,這些巖石就成為需要硬底質(zhì)才能生長和附著動物的理想棲息地。許多可移動的動物也需依賴洋流, 流經(jīng)海山的強海流可為生活在海山兩側(cè)的動物提供源源不斷的食物, 也為其生存和繁衍提供堅實的生境基礎(chǔ)。流經(jīng)海山的洋流還會在海山周圍產(chǎn)生局部上升流, 將硝酸鹽和磷酸鹽等對浮游植物生長至關(guān)重要的營養(yǎng)物質(zhì)從深海提升到海洋表層, 促進浮游植物以及浮游動物的生長, 支撐了不同層次的生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展[2]。

海山在地理上相對孤立, 地質(zhì)和物理化學因素的共同作用使得海山成為多種深海生物的豐富棲息地, 這也導致了海山生態(tài)系統(tǒng)特別容易受到人為活動的影響, 因此海山生態(tài)系統(tǒng)被認為是脆弱的海洋生態(tài)系統(tǒng)(Vulnerable Marine Ecosystem, VME)[3]。由于海山區(qū)域通常既具有獨特的生物多樣性又具有很高的商業(yè)資源, 當開采不受管制時, 可能會導致嚴重的負面生態(tài)影響和經(jīng)濟損失。近幾十年來,受人類活動和氣候變化影響, 特別是深海底拖網(wǎng)捕撈, 海山區(qū)域的生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)面臨著嚴重威脅。對海山生境的破壞以及資源過度開發(fā)可能對海洋健康造成不可逆的影響, 損害海洋為人類提供的生態(tài)服務和資源。有效的管理需要以充足的科學數(shù)據(jù)為基礎(chǔ), 但是目前人們對海山的許多方面知之甚少, 迄今為止, 在現(xiàn)有的20萬座海山及海丘中,只有300多座得到了較細致研究。所以, 迫切需要加強對海山的探索, 加深認識, 從而對其進行有效保護[4]。

通過綜合分析海山生物多樣性近10年(2001—2020年)的國際研究計劃以及論文發(fā)表情況, 闡明了海山生物多樣性研究的國際發(fā)展態(tài)勢和研究熱點。

1 文獻分析實驗方法

本文使用的文獻數(shù)據(jù)來自Clarivate的科學引文索引數(shù)據(jù)庫(Science Citation Index-Expanded)即Web of ScienceTM核心合集(SCI-E)。檢索式設(shè)定為TS =(seamount* AND (biodiversity OR *fauna OR species OR community* OR *benthos OR *plankton OR diversity OR taxonomy OR biogeography OR distribution OR endemism* OR conservation OR dispersal OR phylogeny OR abundance OR biomass OR biota OR ecology OR ecosystem*))[5]。文獻類型包括ARTICLE、PROCEEDINGS PAPER 和REVIEW。檢索日期設(shè)定為2011年至2020年, 共計檢索得到1 458篇發(fā)表文獻(最后更新日期2021-04-19, 檢索日期為2021-04-19)。

為了進一步分析海山生物多樣性研究中新屬新種發(fā)表方面的趨勢, 使用檢索式TS=(“Seamount*”and (“new specie*”or“*n. sp.”O(jiān)R“sp. n.”O(jiān)R“nov.spec.*”O(jiān)R“*spec. nov.”O(jiān)R“new genus”O(jiān)R“*n.g.”O(jiān)R“*nov. gen.”O(jiān)R“*gen. nov.”))在Web of Science數(shù)據(jù)庫中檢索, 檢索日期設(shè)定為2011年至2020年,共計檢索得到227篇論文(最后更新日期2022-01-19,檢索日期為2022-01-19)。

2 海山生物多樣性研究的主要國際計劃與項目

2.1 歐盟大西洋行動計劃

歐盟委員會在2011年提出要構(gòu)建其大西洋海洋戰(zhàn)略, 并且在2013年通過了“大西洋行動計劃”(Action Plan for a Maritime Strategy in the Atlantic Area), 對歐盟在大西洋的資源開發(fā)、科研、環(huán)保等活動進行規(guī)劃。該計劃2013年正式開始, 2020年結(jié)束。計劃中的第二個優(yōu)先事項是保護、保障和開發(fā)大西洋海洋和海岸環(huán)境的潛力, 評估大西洋生態(tài)系統(tǒng)和生物多樣性的社會和經(jīng)濟價值以支持決策。該事項中的一個重要方面就是海洋資源的可持續(xù)管理, 包括探索海底并評估海山生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性, 并了解大西洋礦產(chǎn)開采的可行性和環(huán)境影響, 為可持續(xù)的、高附加值的歐洲海洋經(jīng)濟奠定基礎(chǔ)。到2017年,該計劃已發(fā)起了1 200多個新項目并吸引了近60億歐元的投資。2020年, 歐盟委員會通過了更新的“大西洋行動計劃”, 以繼續(xù)支持大西洋地區(qū)建立可持續(xù)、有彈性和有競爭力的藍色經(jīng)濟[6]。

此外, 歐盟委員會于2020年5月20日通過了新的歐盟2030年生物多樣性戰(zhàn)略, 以保護自然和扭轉(zhuǎn)生態(tài)系統(tǒng)的退化, 海山生態(tài)系統(tǒng)的研究與保護也是其中的重要組成部分。

2.2 全球海山項目

全球海山項目(The Global Seamounts Project,GSP)由全球海洋(Global Oceans)主導, 并與紐約大學、杜克大學等美國的多所大學和新西蘭、南非、英國、加拿大、德國等國家的研究機構(gòu)合作。全球海洋(Global Oceans)是一家美國的非營利性機構(gòu), 旨在開發(fā)深海、北極和大氣的國際合作研究項目, 通過其創(chuàng)新的基礎(chǔ)設(shè)施解決方案支持海洋科學。

該項目始于2018年, 計劃在2019—2023年間進行一系列重大的深?？疾? 對大西洋、太平洋和印度洋盆地的18個代表性海山生態(tài)系統(tǒng)進行密集、標準化的調(diào)查。這個項目包含模擬海山生態(tài)系統(tǒng)、GSP實地考察與生態(tài)系統(tǒng)建模、通過分類學理解海山生物多樣性、海山時空測量、海山底棲生物多樣性的地貌指標以及對資源節(jié)約和政策制定的影響等這幾個研究方向。該項目計劃生成標準化的調(diào)查范圍內(nèi)的多組相互校準的多學科實地數(shù)據(jù), 并由生態(tài)系統(tǒng)建模團隊主導, 通過新興的建?？蚣芎徒SP現(xiàn)場活動數(shù)據(jù)集開發(fā)領(lǐng)先的海山生態(tài)系統(tǒng)模型。項目研究目標是加速海山科學的發(fā)展, 從一個歷史上的描述性方法, 走向?qū)碗s生態(tài)系統(tǒng)功能和對環(huán)境壓力的行為反應的理解。從而可以從氣候變化、資源開采、污染和其他驅(qū)動影響的多個因素中探索反饋、協(xié)同效應、恢復力和潛在臨界點[7]。

2.3 加拉帕戈斯群島海洋保護區(qū)海山研究項目

加拉帕戈斯群島海洋保護區(qū)海山研究項目(Seamounts of the Galapagos Marine Reserve)是由加拉巴哥群島查爾斯·達爾文基金會(Charles Darwin Foundation, CDF)這一國際非營利組織發(fā)起。該基金會自1959年以來就與厄瓜多爾政府達成協(xié)議, 并通過提供科學知識和技術(shù)援助以促進和確保對加拉帕戈斯群島的保護。

由于加拉帕戈斯群島的火山歷史, 已知有數(shù)百個海山分布在保護區(qū)的海底, 海山高度從高于3 000 m至100 m。鑒于大多數(shù)海山的山頂都位于水肺式潛泳的安全潛水邊界(小于40 m)之外, 并且探索深海生態(tài)系統(tǒng)在技術(shù)和資金上都具有挑戰(zhàn)性, 因此目前對海山和其他深海生境的理解仍然非常有限。為了彌合這一嚴重的知識鴻溝, CDF與加拉帕戈斯國家公園管理局(The Galapagos National Park Directorate,GNPD)合作, 發(fā)起了多機構(gòu)合作的加拉帕戈斯群島海洋保護區(qū)海山研究項目, 以研究這些神秘的深海生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性、生態(tài)學和自然環(huán)境。

項目在2015年至2016年之間開展了3次國際性海洋科考, 通過無人遙控潛水器(Remotely Operated Vehicles, ROV)和載人潛水器在100~3 200 m的深度進行了海山和熔巖流的勘探。在海山棲息地記錄了超過40 h的視頻樣帶, 并收集了300多個深海生物樣品。此外, 科考船在7 065 km2的面積上進行了多波束測深調(diào)查, 以支持群島海底高分辨率地圖的開發(fā)。自2016年以來, 該項目一直在分析這一獨特且有價值的數(shù)據(jù)集, 并致力于首次大規(guī)模表征這些神秘深海底棲生境和生物多樣性, 從而向加拉帕戈斯國家公園管理人員提供有關(guān)海山生態(tài)系統(tǒng)的基本基準信息, 以支持基于科學的決策, 從而保護和管理這些未被充分研究的生態(tài)系統(tǒng)[8]。

該項目的具體目標是: 1) 找到并繪制加拉帕戈斯海洋保護區(qū)(The Galapagos Marine Reserve, GMR)海山的分布圖; 2) 在GMR中表征海山及相關(guān)深海生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性和生態(tài); 3) 與加拉帕戈斯群島的當?shù)厣鐓^(qū)分享科學發(fā)現(xiàn), 提高當?shù)厝藢Ｉ降恼J識和了解; 4) 向加拉帕戈斯國家公園管理人員提供有關(guān)海山生態(tài)系統(tǒng)的基本基準信息。

2.4 國際自然保護聯(lián)盟的海山項目

國際自然保護聯(lián)盟(International Union for Conservation of Nature, IUCN)在2009—2013年期間主導了一系列針對海山的研究項目, 這些項目由聯(lián)合國開發(fā)計劃署(The United Nations Development Programme, UNDP)資助, 研究對象是南印度洋的海山,側(cè)重于探索在國家管轄范圍以外的地區(qū)制定基于生態(tài)系統(tǒng)的漁業(yè)管理辦法。這些管理戰(zhàn)略針對的是海山和在公海發(fā)現(xiàn)的具有重要生物和商業(yè)意義的其他地區(qū)。項目的目標是解決公?？沙掷m(xù)漁業(yè)管理和海洋生物多樣性養(yǎng)護的三大障礙: 關(guān)于海山生態(tài)系統(tǒng)及其與漁業(yè)資源關(guān)系的科學知識差距; 缺乏全面有效的海洋生物多樣性治理框架; 管理近海魚類資源的困難, 包括監(jiān)測和控制[9]。

此外, 自2014年開始, 法國全球環(huán)境基金(French Facility for Global Environment, FFEM)與IUCN合作,發(fā)起了針對西南印度洋(South West Indian Ocean,SWIO)國家管轄范圍以外地區(qū) (Areas Beyond National Jurisdiction, ABNJ)的FFEM-SWIO (2014—2017)項目, 這也是2009—2013年海山項目的后續(xù)項目。項目先后開展了MAD-Ridge (2016)和Walters Shoal(2017)的兩次海山調(diào)查[10]。

2.5 歐盟地平線 2020 (Horizon 2020)研究與創(chuàng)新計劃資助的海山研究項目

歐盟地平線2020研究與創(chuàng)新計劃(Horizon 2020)資助的ATLAS項目(a Trans-Atlantic assessment and deep-water ecosystem-based spatial management plan for Europe, 2016—2020)開展了40多次科學考察, 聚焦于海綿、冷水珊瑚、海山和大洋中脊生態(tài)系統(tǒng)。該項目發(fā)現(xiàn)了30多個底棲群落, 在加的斯灣、直布羅陀海峽、阿爾伯蘭海、亞速爾群島和北極東部的戴維斯海峽發(fā)現(xiàn)了約35個新物種, 除了冷水珊瑚礁和深海海綿場, 還發(fā)現(xiàn)了雙殼類Myonera atlasiana。這些發(fā)現(xiàn)增加了對北大西洋深處生物多樣性的了解同時, 也對國家和國際層面的政策產(chǎn)生了直接影響。例如, Luso熱液噴口的地點已被亞速爾群島地區(qū)政府指定為海洋保護區(qū)[11]。

歐盟地平線 2020年資助的iAtlantic項目(Integrated Assessment of Atlantic Marine Ecosystems in Space and Time)旨在確定深海和大洋海洋生態(tài)系統(tǒng)不可逆轉(zhuǎn)的變化閾值, 即臨界點, 明確哪些驅(qū)動因素推動生態(tài)系統(tǒng)走向這些臨界點以及哪些因素影響和支持生態(tài)系統(tǒng)對環(huán)境變化的適應能力。iAtlantic項目的研究重點包括海山生態(tài)系統(tǒng)和生物多樣性, 該項目在2020年開展的葡萄牙海底測繪活動中, 通過使用新的多波束測深調(diào)查發(fā)現(xiàn)了亞速爾群島的一個新的海山——Diogo de Teive 海山[12]。

2.6 美國國家海洋和大氣管理局海山探索項目

美國國家海洋和大氣管理局(National Oceanic and Atmospheric Administration, NOAA)的Okeanos探索號科考船是于2010年正式下水。NOAA從2011年開始, 每年都組織并資助基于Okeanos探索號的海山探索項目。2021年, NOAA海洋勘探與研究辦公室(Ocean Exploration and Research, OER)利用Okeanos探索號科考船在北大西洋開展勘探工作, 總共進行了7次科學考察, 收集了有關(guān)北大西洋布萊克高原地區(qū)未開發(fā)的深水區(qū)域和20多個海山的關(guān)鍵信息,包括新英格蘭(New England)海山和角隆起(Corner Rise)海山。2021年開展的海山科學考察發(fā)現(xiàn)了新的深海珊瑚和海綿群落以及很多新物種, 并在9個潛水點觀察到了高密度的生物群落, 還在阿勒格尼海山3 447 m深處發(fā)現(xiàn)了高生物多樣性。

2022年, NOAA海洋探索計劃的考察重點在美國東南部、加勒比海和大西洋中脊。NOAA計劃對佛羅里達海峽及其周邊地區(qū)進行測繪, 并前往波多黎各的圣胡安進行兩次測繪考察, 完成波多黎各周邊美國專屬經(jīng)濟區(qū)的深水測繪, 還計劃在北大西洋的公海開展一系列針對大西洋中脊、亞速爾高原和查理吉布斯斷裂帶的探索, 包括針對發(fā)散的板塊邊界、火山活動和熱液噴口的地質(zhì)學研究和海山生物多樣性的生物學研究[13]。

3 海山生物多樣性近十年的發(fā)文情況

3.1 論文發(fā)文量年度變化

通過在WOS核心數(shù)據(jù)庫檢索發(fā)現(xiàn), 2011—2020年一共發(fā)表了1 458篇關(guān)于海山生物多樣性研究的論文, 論文數(shù)量總體呈現(xiàn)平穩(wěn)持續(xù)增長態(tài)勢(圖1)。2020年的論文發(fā)表數(shù)量增長最多, 為206篇, 幾乎接近2011年論文發(fā)表數(shù)量(129篇)的兩倍。

圖1 海山生物多樣性發(fā)文量年度變化Fig. 1 Annual changes of the publication outputs on seamount biodiversity from 2011 to 2020

3.2 學科領(lǐng)域及期刊分布

海山生物多樣性近10年的論文共涉及61個Web of Science學科類別。“海洋學”涉及的論文數(shù)量最多, 有338 篇;“海洋和淡水生物學”為293篇, 其次是“地球化學和地球物理學”202篇,“綜合地球科學”179篇, “動物類”163篇。從Web of Science學科領(lǐng)域每兩年的發(fā)文量排名前十的變化可以看出(表1), 除了2019—2020年,“海洋學”學科領(lǐng)域的發(fā)文量一直處于領(lǐng)先位置,“海洋和淡水生物學”第二。收錄海山生物多樣性論文數(shù)量前20位的期刊詳見表2, 有45.5%的論文發(fā)表在這20種期刊上。Zootaxa發(fā)表了91 篇, 是發(fā)文量最多的期刊。其中,Geochemistry Geophysics Geosystems和Geochimica et Cosmochimica Acta等地學類期刊上發(fā)表的論文主要是與海山生物棲息地環(huán)境及海山生物多樣性成因等方面相關(guān)的研究。

表2 2011—2020年WOS數(shù)據(jù)庫中海山生物多樣性研究發(fā)文量前20位的期刊Tab. 2 The top 20 journals about Seamount Biodiversity research in WOS database from 2011 to 2020

3.3 國家與地區(qū)發(fā)文情況比較

針對第一作者所屬國家與地區(qū)進行分析發(fā)現(xiàn),2011—2020年海山生物多樣性研究在WOS核心數(shù)據(jù)庫中發(fā)文量排在前20 位的國家或地區(qū)中(圖 2), 排在前3位的國家分別是美國、中國和日本。美國發(fā)表了273 篇論文, 發(fā)文量遠超排名第2的中國(157)和排名第3的日本(120)。排在第4至第10的國家分別是: 英國(102)、葡萄牙(92)、德國(91)、澳大利亞(81)、巴西(62)、新西蘭(59)、法國(57)。

中國在海山生物多樣性研究方面的論文產(chǎn)出近10年來增速較快, 研究力度明顯加強, 2020年發(fā)文量首次排名第1(圖 2)。

圖2 2011—2020年海山生物多樣性研究發(fā)文量Fig. 2 The amount of papers on Seamount Biodiversity from 2011 to 2020

3.4 研究機構(gòu)發(fā)文情況

根據(jù)對WOS核心數(shù)據(jù)庫的檢索, 發(fā)文量前10名的第一作者所署研究機構(gòu)如圖3所示, 發(fā)文量最多的是中國科學院海洋研究所(48篇), 其次是葡萄牙亞述爾群島大學(46篇), 第三名是新西蘭水和大氣國家研究所(28篇)。

圖3 2011—2020年海山新物種研究發(fā)文量最多的前10個第一作者所署機構(gòu)Fig. 3 Top 10 first author affiliations with the largest publication on seamount new species research from 2011 to 2020

3.5 海山生物新物種發(fā)表分析

2011—2020年, 研究海山生物新種的論文共計227篇。其中, 中國和美國在有關(guān)海山新物種發(fā)表方面的論文數(shù)量相同, 均為34篇, 日本居第3位, 發(fā)表了26篇(圖4)。

圖4 2011—2020年全球海山新物種發(fā)文情況Fig. 4 Global publication outputs of Seamount new species from 2011 to 2020

對第一作者發(fā)文機構(gòu)進行分析發(fā)現(xiàn), 中國科學院海洋研究所共發(fā)表了31篇論文, 位居第一, 新西蘭水和大氣國家研究所排名第4, 德國海洋生物多樣性研究中心排名第5。排名第2和第3的青島海洋科學與技術(shù)試點國家實驗室和中國科學院海洋大科學研究中心均為中國科學院海洋研究所的共建單位(圖5)。

圖5 2011—2020年海山新物種研究發(fā)文前10名機構(gòu)Fig. 5 Top 10 institutions of the research on Seamount new species from 2011 to 2020

3.6 研究熱點

近10年發(fā)表的海山生物多樣性研究論文中, 有53個關(guān)鍵詞使用了10次以上(表3), 出現(xiàn)頻次最多的前10個關(guān)鍵詞分別是: 海山、深海、分類、新物種、生物多樣性、生物地理學、熱液噴口、海洋保護區(qū)、小型底棲生物和亞速爾群島。熱點研究區(qū)域是亞速爾群島、新西蘭、南海、太平洋、南極和大西洋等。對比每兩年使用最多的前10個關(guān)鍵詞(表4),2017—2020年, 珊瑚、種群機構(gòu)、連通性、小型游泳生物和地球化學等關(guān)鍵詞出現(xiàn)頻次變高, 熱點研究區(qū)域也由太平洋、新西蘭、南極洲轉(zhuǎn)變?yōu)槟洗笱?、亞速爾群島和地中海。這與國際研究計劃的部署也是一致的, 亞速爾群島是歐盟地平線 2020計劃資助的海山研究相關(guān)項目的重點研究區(qū)域。

表3 2011—2020年海山生物多樣性研究使用頻次較高(>10次)的關(guān)鍵詞Tab. 3 The most frequently used keywords (> 10 times)on Seamount Biodiversity research from 2011 to 2020

表4 2011—2020年海山生物多樣性研究的關(guān)鍵詞變化情況Tab. 4 Changes of keywords on Seamount Biodiversity research from 2011 to 2020

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續(xù)表

使用VOSviewer軟件對關(guān)鍵詞進行聚類分析(圖6)可以看出, 海山生物多樣性研究主要分為3個研究版塊, 分別是: 1) 海山生物多樣性及分類學研究, 關(guān)鍵詞包括species、fauna、taxa、morphology、genus、identification、Crustacea和sequence等, 研究區(qū)域主要涉及太平洋、日本周邊和南海; 2) 海山生態(tài)系統(tǒng)研究及管理, 關(guān)鍵詞包括habitat、ecosystem、coral、impact、conservation、management、fishery、biomass、productivity等; 3) 海山的形成及演化研究,關(guān)鍵詞包括formation、crust、process、margin、model、deposit、element、geochemistry、fault、subduction和volcanism等。

圖6 2011—2020年海山生物多樣性研究的關(guān)鍵詞聚類分析Fig. 6 Keyword cluster analysis of Seamount Biodiversity research from 2011 to 2020

4 結(jié)論

通過分析海山生物多樣性近10年的發(fā)文情況可以明顯看出, 海山生物多樣性論文發(fā)表數(shù)量總體呈現(xiàn)平穩(wěn)持續(xù)增長態(tài)勢, 論文發(fā)表數(shù)量排在前3位的國家分別是美國、中國和日本。中國在海山生物多樣性研究方面的論文產(chǎn)出近10年來增速較快, 研究力度明顯加強, 2020年發(fā)文量首次排名第一。通過對第一作者所署研究機構(gòu)進行分析, 中國科學院海洋研究所在海山生物多樣性研究方面的發(fā)文量最多。此外, 中國和美國在有關(guān)海山新物種發(fā)表方面的論文發(fā)表數(shù)量相同, 日本次之。近幾年的海山熱點研究區(qū)域是亞速爾群島、新西蘭、南海、太平洋、南極和大西洋等區(qū)域。海山生物多樣性及分類學研究、海山生態(tài)系統(tǒng)研究及管理以及海山的形成及演化研究是近10年海山生物多樣性研究的3個重要研究方向。

海山主要分布在國家管轄外海域(ABNJ), 沒有統(tǒng)一、完整的法律框架保護, 而且海山區(qū)域的生物多樣性非常脆弱, 正受到日益嚴重的威脅。Pitcher等[14]提出使用一個框架——海山生態(tài)系統(tǒng)評估框架(Seamount Ecosystem Evaluation Framework, SEEF), 用以規(guī)范化海山的特征參數(shù)。另一個評估海山保護的框架是Taranto等[15]針對生物多樣性公約(Convention on Bioligical Diversity, CBD)到2020年前要達到保護10%的海洋生物群落這一目標而提出的。實現(xiàn)這一目標需要鑒定生態(tài)學上或生物學上重要的海洋區(qū)域

(Ecologically or Biologically Significant Marine Areas,EBSA), 包括海山。提名EBSA的7個選擇標準包括:1) 獨特性或稀有性; 2) 對物種生命史階段的特殊重要性; 3) 對受威脅、瀕?；驕p少的物種和/或棲息地的重要性; 4) 脆弱性、敏感性或恢復緩慢; 5) 生物生產(chǎn)力; 6) 生物多樣性; 7) 自然性。Clark等[16]嘗試用具有“生物學意義”的物理變量來對全球海山進行分類, 將四種關(guān)鍵的環(huán)境變量(群落的潛在物種豐富度和豐度、深度、含氧量和海山與大陸的鄰近關(guān)系)應用于Kitchingman等[17]發(fā)布的海山深海區(qū)數(shù)據(jù)集。研究鑒定了遍布世界各大洋的194座具有相似特征的海山, 這些類型分類系統(tǒng)可以在任何地理尺度上應用, 從而幫助劃分海山的保護優(yōu)先級。

建立海洋保護區(qū)(Marine Protected Area, MPA)被認為是一種能有效保護海山的重要手段, 海山的地理位置對其管理的有效性也起著重要作用。國家管轄范圍內(nèi)水域和專屬經(jīng)濟區(qū)的海山相對容易管理,因為大多數(shù)國家已經(jīng)有了法律以及制定和實施MPA項目的管理依據(jù)。澳大利亞、新西蘭、挪威和美國是最早在國家管轄范圍內(nèi)保護海山的國家。在國家管轄范圍以外的地區(qū), 通常沒有明確的法律機制來指定保護區(qū)。2007年聯(lián)合國大會關(guān)于可持續(xù)漁業(yè)特別提到需要保護海山[18], 呼吁各國立即單獨或通過區(qū)域漁業(yè)管理組織采取行動, 且保持與預防方法和生態(tài)系統(tǒng)方法相一致, 可持續(xù)地管理魚類種群并保護脆弱的海洋生態(tài)系統(tǒng), 包括海山、熱液噴口和冷水珊瑚, 防止其受到破壞性捕魚活動的影響。法律和地緣政治的影響使得保護海山和ABNJ的其他棲息地面臨很多挑戰(zhàn), 這需要各國之間進行高度的跨學科合作和協(xié)調(diào)。

《聯(lián)合國海洋法公約》(United Nations Convention on the Law of the Sea, UNCLOS)規(guī)定了各國保護、養(yǎng)護和管理海洋的義務, 包括ABNJ, 但沒有制定出具體的保護手段, 所以, 目前大多數(shù)ABNJ范圍內(nèi)的海洋開發(fā)活動基本上沒有得到有效的管理和控制。聯(lián)合國也正致力于創(chuàng)建一個基于聯(lián)合國海洋法公約的執(zhí)行協(xié)議來填補海山保護的法律空缺, 但由于關(guān)系到各國的海洋權(quán)益, 這個執(zhí)行協(xié)議的推出可能是一個復雜而漫長的過程。具體來說, 保護海山的生物多樣性, 有效的方法可能包括: 1) 建立全球公認的海洋保護區(qū)機制。在對可能影響海洋生態(tài)系統(tǒng)的活動進行環(huán)境影響評估時, 必須考慮到對海山生態(tài)系統(tǒng)的威脅。2) 發(fā)展一套明確的規(guī)則來分享和使用來自國家管轄范圍以外地區(qū)的遺傳資源, 促進透明度和所有國家的參與。3) 發(fā)展和建立開放共享的海山生物多樣性數(shù)據(jù)資源庫。4) 促進與資助對ABNJ區(qū)域深海海山生物多樣性的科學探索與研究,加強區(qū)域范圍與國際上不同研究機構(gòu)之間的合作與交流, 避免重復投資。5) 加強對ABNJ區(qū)域魚類種群的管理, 采取預防性的捕撈限制措施, 以防止過度捕撈。6) 提升公眾保護海洋的意識, 推動海山生物多樣性保護知識的傳播。