北大平洋海山拖网捕捞导致底栖巨型动物丰度、多样性及生态系统功能降低与渔业活动证据增加相关

本研究通过载人潜水器对科科海山进行精细尺度调查，发现底拖网渔业导致脆弱海洋生态系统（VME）中珊瑚花园等生物源性栖息地退化，表现为底栖巨型动物丰度、多样性及生态系统功能指标与拖网疤痕（trawl scars）等人为干扰证据呈显著负相关，为深海生态修复与保护政策提供关键科学依据。

　　

Highlight

科科海山作为夏威夷-皇帝海山链（HESC）中经历超过半个世纪破坏性捕捞实践的最大海山，展现出受干扰、恢复中和残留群落并存的镶嵌格局。精细尺度分析揭示拖网疤痕和废弃渔具等渔业活动证据与底栖巨型动物丰度、多样性及生态系统功能指标呈显著负相关。

Substrate

硬质碳酸盐岩是科科海山18条样带的主要底质类型（平均占比91%，范围33-100%）。仅少数样带发现砾石或珊瑚碎屑，600米深度带一处东北侧样带出现异常高值（39%）的沙质沉积。

Discussion

海山群落受工业性底接触捕捞影响逾半个世纪，但对其扰动尺度及生态恢复潜力的认知仍有限。研究表明捕捞实践具有时空异质性，可能导致单个海山同时存在原始区、恢复区和扰动区。科科海山南北两侧呈现显著生态差异：南侧保留高多样性珊瑚花园（含八放珊瑚和造礁石珊瑚），北侧则以海胆和杯珊瑚为主的贫瘠群落为主导。这种分化与自动识别系统（AIS）记录的北部更高捕捞强度相吻合，印证了拖网作业通过移除固着生物群、降低栖息地异质性导致生态系统简化的机制。

Conclusions

历经60年拖网作业的科科海山不仅存在退化群落，更蕴藏着具有脆弱海洋生态系统（VME）指示意义的复杂生物源性栖息地。其南侧深水区发现的珍稀珊瑚（如Hemicorallium laauense）幼体群落证实了生态恢复潜力，强调需通过海洋保护区（MPA）网络实施空间管理策略，防止残留群落再受扰动。本研究为深海生态系统韧性评估提供了精细尺度分析方法范式。