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]
* T3 J+ \3 S' m& ]) h2 W2 F1 h9 i

原标题:深海生命系统

D3 `8 e6 p+ k( Z4 I 1 `' K$ ~* @0 [9 y3 d# L3 [" X; X/ s4 @+ G5 G1 G" ?

来百度APP畅享高清图片

4 F1 q$ `) a* g - ^- [3 ]3 V+ i2 ]' ]+ w

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。

2 }$ E/ D- E: v& N6 O
. Y& r, y. ^! S5 p 2 x& y9 ^, V' r# o3 J) w: `/ h) p; J: v2 @& J! o' p+ q2 B : |# z$ K) u0 b% l1 l 展开全文5 n8 g' W5 g3 f# g- \; d # K( x9 M! j; F0 d4 I 8 \! { m: L- }0 C
6 O9 ^5 J; G% G7 e/ g3 y' M. I
( G$ ~$ b7 U7 P

(我国科学家在南海拍摄到的鲸落图像,

- m# Z3 v) x+ I4 z

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

# J3 K1 [) }/ f$ K

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”。

( T' e) y% P2 }, o& T. }. L3 y6 z' u. |5 F. J

(鲸落生态群)

. X1 ?! {9 N9 j: s! f

鲸落,与海底热泉、冷泉,并称为深海三大生命绿洲。

' g; C, G+ Q6 X' v! @$ g( Y

1

; B0 P: P2 {2 o( u {

鲸·落·,·万·物·生

* N! C' R% K/ W% N1 n d

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。

+ m% z/ {4 E8 r; h M5 U) a7 z4 _3 w ' I4 w- [4 g' j5 o

(来自Youtube频道-Nautilus Live)

" s- [7 L, A! b

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。

* C, p8 R" z5 L4 L4 ?( V

鲸落的演化过程,可以分为四个阶段:

" j* q/ b3 c5 J3 L& q& R ?

1

+ x2 X, O4 v2 b c. U

移动清道夫阶段

/ ~8 _- e9 ^+ z- ~# R* y/ Q5 T

(mobile-scavenger stage)

% b( ~+ a) s1 I2 |/ Y2 H* i

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。

3 U2 M5 u5 M# l6 d7 n 2 O) b+ n$ X( f1 v* c. n5 y% O

(位于蒙特雷湾(MONTEREY BAY)戴维森海山中的鲸落)

& p g0 {: V" @, A

2

$ E+ V, a4 ?7 X% u

机会主义者阶段

3 |) d* K# E& }9 Z2 S' i' W

(enrichment opportunist stage)

7 `" {6 \3 C0 Z% X- r+ e- R; \6 X' Z

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。

* @9 C) @0 O; Y# P* U h 9 }( B3 P# F6 v* J& D

(鲸落中的多毛类生物群落)

! p' P; N2 X0 A6 i9 H, x

3

; [( |1 H. E) o- D* i* t

化能自养阶段

) L, x) c8 X) h& M: `! Z$ x* f

(sulphophilic stage)

& {2 \7 z: \1 l& F4 y6 ` F

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。

/ d9 ~$ g3 n# \# v$ I# F, f8 X( V9 m, a9 V

(演化到后期的鲸落)

5 P4 W( {, H) W+ _5 P+ ?

4

# a- v1 |8 @3 R: u& U( A1 k

礁岩阶段(Reef stage)

2 s. U' ]8 M1 S. ?. n$ Q8 H& {) g

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。

0 U( j& ?5 g% r: L

2

. s! ~" }! _+ n+ l2 f1 z. j* P$ j+ H

海·底·热·泉

8 G9 E, ~$ `0 f* h

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。

: n0 P5 r! U/ v4 q4 }1 X) a: s3 n. w& N! f8 h4 S7 q- }' S

(海底热液——黑烟囱)

. y- S- {: R) a: H5 E" I; I/ d8 F- w2 K, |

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。

& P4 Z# h" J( N r( A/ U3 I$ [4 e/ ^5 W

(海底热泉口生物丰富)

$ T* v& L0 K+ h0 Q: R* U2 d% r

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。

* P9 g" w7 J0 | 3 y1 M6 L4 ^" F

(加拉帕戈斯大裂谷的通风口周围聚集着巨大的管状蠕虫)

* s# _/ R! i: i) c/ [

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。

5 P4 v7 C, t* w9 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。

& G: V- y/ ^* T- N" J3 q3 S

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。

0 o" W, I [4 i: \* Y 9 o7 g8 z& g! c! ~

(鳞足蜗牛特写)

8 t7 G1 W! H' N j- n8 U0 g

3

1 p. R# f L+ O& K0 A

冷泉

) t2 f; d8 A# O5 x

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。

5 E* Y1 o: j# {' L5 S# r2 e8 s) I) u

(冷泉中的盐水池)

# A% u+ H/ ~/ K$ S0 z0 l0 W* D' J; t

“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。

2 _: j4 Y4 { u, d' A $ j' {, `6 ^7 M/ f

(冷泉附近大量分布的贻贝)

9 h7 V* @6 J. f2 H

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。

1 h7 z& k# m, B$ L- I5 t) s$ o + F1 D8 t: Z; a' f% u6 ~, ^' N

(大量细菌生长形成的细菌垫,红色光点为激光测距)

4 S2 ~- |7 z! s' E

随着生态演替,不同的生物群落在冷泉附近和谐生长。

; ^" u# Z) ]& {- o1 v4 ~" ^ + }; n6 V" m: }: ?: i1 _

(管状蠕虫与贻贝共生在冷泉附近

% \1 g. L$ e, k8 P- }

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!

4 d% O' G% Y" i& o3 H1 d+ x- J( R

(图片来自于维基百科与Youtube)

- M1 @) i- v9 x

参考文献:

/ S$ e) z% r# b* C, o$ s; z" G

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

, R0 D" _9 Z$ v2 d3 B k( O( {8 O

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

7 H9 B3 O0 V( _7 m

美编:张 岳

/ I* v; ?( V9 `# L6 I) ~

校对:陶 琴返回搜狐,查看更多

; K" [, G- ^! C7 P: V1 S1 O) s
$ X8 `6 E3 p- w- n: U i! m3 ? p8 m) \% x& J- f ; a! h/ X C5 m+ g2 Y# s

责任编辑:

3 H5 Z, @ n6 m1 N( E. p7 C* M 6 N' e" f+ i0 V' g / B: r% ^* A% ~6 p3 e; b
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2026-2-8
快速回复 返回顶部 返回列表