收藏本站 劰载中...网站公告 | 吾爱海洋论坛交流QQ群:835383472

深海生命系统 - 深海生态系统

[复制链接]
! O+ E4 a* r" {1 O% X8 i" z! O

原标题:深海生命系统

1 L7 Z2 U! ?, j- V! ~) U% P8 @. H% l) u( f0 }* g& r , X5 l1 F# @5 t" L/ \: |

来百度APP畅享高清图片

5 Q* R/ t x9 ]; C K5 ?" g, W u

日前,我国“探索一号”科考船搭载的“深海勇士”号载人潜水器,在南海1600米深处发现了鲸落。

5 d6 w& c; n1 b, Z0 p
3 F" E$ P x0 U6 J( N. W* ^! p * W+ ~' |. C* u' y; P7 O$ X8 Y' y1 o; L- ~. t' n& _ : ^5 ^9 U- O& ?" _ @& w 展开全文2 K4 C6 h: a4 v# J H 4 A G5 R( ?7 ]' x, _+ Q7 Q9 p) L4 h( T! x
4 c0 l$ J0 j9 s1 b0 |% @0 `- }
! Q. }! ]! e1 \* x% n/ F% }: J# ?

(我国科学家在南海拍摄到的鲸落图像,

% h: u) U, J. z* A7 V7 D6 _

图片来自于TS16航次共同首席科学家、中山大学海洋科学学院谢伟副教授

g' j$ a3 N5 S( F1 c5 }

这是我国科学家第一次发现该类型的生态系统,更让多数网友们第一次听说这个带着浪漫唯美气息的名字——“鲸落”。

, I& Z, p" O1 z% C3 w3 |+ x* ?" X 7 ^. j- x' `& D6 g

(鲸落生态群)

2 d9 f ]* r' w* Y, S

鲸落,与海底热泉、冷泉,并称为深海三大生命绿洲。

4 C5 R* ~" s, t* a h# h

1

) q, {+ U3 M0 S( S0 f, z# ^

鲸·落·,·万·物·生

" \+ k' v: n, ? U3 k* G

鲸落(Whale Fall),指掉入洋盆或深渊的鲸的尸体,因为鲸类等动物巨大的身驱无法快速被食腐生物分解殆尽,而会落入海底。尸体落入海底的过程可以长达数月至数年,会为食物链的各类型消费者,包括深海鱼类、甲壳类、多毛类、还有各种细小的生物提供食物。

; a4 T! k; V. v* V, F- n$ r. ~/ v( x8 m- p+ k) ~

(来自Youtube频道-Nautilus Live)

/ o% l& K( ^. t+ {8 F1 Q

最后剩下的骨架会释放硫化氢提供给自养生物化能合成,这个过程可以持续数年,还有一些厌氧生物可以吃掉鲸骨、分解脂类。一次鲸落形成的生物聚落可以持续数十甚至数百年,在北太平洋深海洋中,至少有1万多个生物体是依靠鲸落生存。

5 V9 w! H* m% S* g5 m

鲸落的演化过程,可以分为四个阶段:

- O3 Y9 B$ A* W$ ^3 l) p2 W

1

7 |, e2 k) I) s6 {0 \! g) R

移动清道夫阶段

5 c. b2 j& s3 i0 }2 w N

(mobile-scavenger stage)

* T5 r" q" r* L2 C/ E/ D. ^

在鲸尸下沉至海底过程中,盲鳗、鲨鱼等生物等以鲸尸中的柔软组织为食。每天有40-60公斤的软组织被这些生物掠去,整个过程持续数月,最长甚至可达1.5年。这一次我国科学家发现的鲸落尚处于第一阶段,因此具有长期研究价值。

5 c9 l1 v: D! @- }/ o1 \! e- O1 l6 ], \4 C9 X. W

(位于蒙特雷湾(MONTEREY BAY)戴维森海山中的鲸落)

. }. ]0 f$ j) o$ k A; Z8 U% X+ y

2

0 ]! ~# u# p2 S; r* m8 r% f+ B% a

机会主义者阶段

! r' D4 V A' {' ?4 R) P( S; l

(enrichment opportunist stage)

1 d+ n" W1 I/ h. G8 C

机会主义者(一些无脊椎动物特别是多毛类和甲壳类动物)能够在短期内适应相应环境而快速繁殖。这些生物以鲸尸的骨骼和周边的地层为殖民地,繁衍生息。这一阶段最多可以持4.5年。

. O! e2 y+ Q, Z7 S5 U# f . }1 f! @' H, u% P. U

(鲸落中的多毛类生物群落)

2 b6 g: M$ C2 U8 [# h' M8 I

3

9 Z) Q1 l& p1 ?: d

化能自养阶段

/ a1 F# s2 i9 q# y# g+ \4 D- R% N

(sulphophilic stage)

: F8 l! [8 [7 j1 g3 T* P

嗜硫细菌进入鲸鱼骨骼,分解骨头中的脂质。使用溶解在海水中的硫酸盐作为氧化剂,产生硫化氢。化能自养细菌例如硫化菌,则将这些硫化氢作为能量的来源,利用水中溶解氧将其氧化,获得能量。由于鲸鱼骨骼富含脂质,占其体重的4–6%,因此最终的消化阶段可以持续50年甚至100年。

" Z2 A4 Y% M0 S 8 B3 T6 Z5 I* k( i

(演化到后期的鲸落)

: H1 j8 H4 q$ L

4

1 b3 \$ s! t' Y) X) p( B

礁岩阶段(Reef stage)

- R) R% W# N1 Y! R

当残余鲸落当中的有机物质被消耗殆尽后,鲸骨的矿物遗骸就会作为礁岩成为生物们的聚居地。

( ~8 y5 Q7 g1 Q9 U( W6 w4 @3 V

2

' V8 Q6 C; R4 ~% G1 j6 d

海·底·热·泉

; s+ e3 P* I8 l% `7 X2 D6 g' l9 O

海底热泉(hydrothermal vent)亦作海底热液系统(Submarine Hydrothermal System),是从海底喷出经由地热加热过的水及其裂缝喷发口。通常发现于火山活动频发、大陆板块移动的地区及海盆、热点附近。在海底常会形成海底烟囱。

& i/ [, z, a& k* t . A' E& y: Q" {' v1 ~5 q$ l

(海底热液——黑烟囱)

6 R# c: ~$ N0 [" C) _' F0 _' y

相对于同样深度的其他海底地区,海底热泉附近通常生物更为繁盛,它们倚靠分解热泉中流出的矿物质为食。

' T2 F/ E7 ^$ \; I4 e+ p, q, O1 X& j: K- ]8 O8 E) x2 `

(海底热泉口生物丰富)

. K1 _8 F C) c: H! d8 ?

化能合成细菌和古生菌形成了此处食物链的最底层,支持着多样化生物,包括巨型管虫、一些蛤蜊和节肢动物的生存。

3 o% C* Z$ @/ F8 [- z Y3 r 8 u, `, J# R* s0 | v+ I1 _+ F7 w* l- E

(加拉帕戈斯大裂谷的通风口周围聚集着巨大的管状蠕虫)

3 w7 ^: l1 O" S! {

一般认为生物存活必须依靠阳光,但是许多深海生物能只依靠海地的沉积物为生。深海热泉为这些生物提供了栖身之所,海底热泉附近的水体富含矿物质及细菌。因此其附近通常会聚集著端足类和桡足类生物,更大型的生物还有鱼类、甲壳纲生物、管蠕虫和章鱼。

8 \# g% p3 }' f9 E

巨型管状蠕虫可长达2.4米,是深海热泉附近最重要的生物之一。它们没有嘴和消化道,依靠它们自身组织中的细菌生产的养分为生,每盎司管蠕虫组织中约有2850亿细菌。管蠕虫红色的羽状组织中含有血红蛋白。血红蛋白和硫化氢结合,并且转移到生活在管状蠕虫体内的细菌。细菌回报给管蠕虫含有碳化合物的养分。

9 ^' |# f( U8 M# \ F

其他生活在此地的奇特生物还有鳞足蜗牛,其非常奇特的足部附有铁化物和有机材料形成的起保护作用的鳞片。

& c0 ]0 u4 L& v& R6 ]# c6 `: ^2 f [& I- \; H: d. {# j2 K5 K

(鳞足蜗牛特写)

3 V' w6 j& c8 b& e* F/ b% X

3

, n5 M2 a. q8 j4 {+ u( @9 n

冷泉

' q# D2 S* A4 h+ j5 s( r' a

冷泉(cold seep),有时称为冷泉喷口,一般发育在洋底区域中,硫化氢、甲烷和其他碳氢化合物等丰富的流体以盐水池的形式发生渗漏,形成冷泉。

. {+ P' W0 b! }' ~* W $ J4 P! L" I& h3 _7 j/ d# N/ i

(冷泉中的盐水池)

$ |* [7 E- s+ s$ `, x% U; x+ K/ j

“冷”并不意味着冷泉的温度低于周边海水温度。与此相反,它的温度一般稍稍高于周边。冷泉的“冷”是相对与海底热泉的较高温度(至少60℃)比周围的海水低。这样特殊的化学条件,形成了特有的丰富生物群落。

) T# H6 C7 d5 h7 Z& W& C2 K% }7 x. x3 m' p& v

(冷泉附近大量分布的贻贝)

& U2 @9 a3 D% v+ V8 k+ I

冷泉形成于在地质构造活动引起的海底裂缝出。石油和甲烷从这些裂缝中“渗漏”出来,在海底沉积物中慢慢扩散,并出现宽达数百米的较大的区域。这些化学物质为嗜硫细菌等生物的繁殖提供了得天独厚的条件。

+ q. n: e! Z# Z9 b/ | 2 G3 w. t# C* h6 f' R

(大量细菌生长形成的细菌垫,红色光点为激光测距)

1 ?) C3 V. f6 Y2 a/ x

随着生态演替,不同的生物群落在冷泉附近和谐生长。

. ~# ?5 M7 g! L t. Y% G 0 s9 N$ B/ M' | M4 G

(管状蠕虫与贻贝共生在冷泉附近

3 L+ Z. i' [( @

海洋生态系统,远比我们现今认识到的要复杂的多,不管是美丽的“鲸落”,还是热泉与冷泉,都仅仅是海洋生态中极微小的组成。随着我们对海洋研究的深入,更多的生命绿洲,在等着我们去探索!

# N8 |% p6 T: p4 C T# G8 E

(图片来自于维基百科与Youtube)

! K' r. h+ ?3 _$ A; ^9 {

参考文献:

o" d$ l4 y, u! s

1. Scientists Break Record By Finding Northernmost Hydrothermal Vent Field. Science Daily. 24 July 2008.

1 G7 ~+ m% p) ~1 M1 _& p. h

2. Demise of Antarctic Ice Shelf Reveals New Life". National Science Foundation. 2007. Retrieved 14 February 2008.

' w' K5 R4 c$ [/ E& P* {5 x$ }5 |* F% t/ X

美编:张 岳

8 n- U4 ^3 }) O; \

校对:陶 琴返回搜狐,查看更多

, K A6 E: L' f+ i
1 Q. Z; ?, e) s' n" x1 f% y9 D, i 3 w( G! V, t9 ]8 p7 c" U * s9 @% c) I- d- } C; F

责任编辑:

4 K- E3 g: Z& y6 b' e: t* h. T, }$ A4 d' G& D 5 `9 f1 M% K9 b \$ ]% a# ?
回复

举报 使用道具

相关帖子

全部回帖
暂无回帖,快来参与回复吧
懒得打字?点击右侧快捷回复 【吾爱海洋论坛发文有奖】
您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册
象山港
活跃在2026-4-11
快速回复 返回顶部 返回列表