深海底棲生物

深海底棲生物

深海底棲生物是指生活於水深介於200~2000 m間的深海底棲帶的底棲生物。深海底棲生物分為巨型底棲動物、大型底棲動物、小型底棲動物和微型底棲生物4類。

深海底棲動物種類很豐富,大部分門類都有深海底棲種類。在超過6000 m的超深淵也有很多種類,即使在10000米的深處,也發現有海葵海參多毛類、等足類、端足類、雙殼類等底棲動物,可見壓力低溫並不是海洋生物生存的障礙。

深海底棲生物的食源可能包括由上層水中下沉的碎屑和溶解的有機物質,以及化能合成細菌通過氧化硫化氫取得能量而製造的有機物

發現深海底棲新生物通常有下列幾種命名方式,一是以發現地的地名命名,二是根據其特徵命名,三是以發現者的名字命名。

基本介紹

  • 中文名:深海底棲生物
  • 外文名:athyal benthos
  • 生活環境:水深介於200~2000m的深海底棲帶
  • 種類劃分:巨型、大型、小型和微型底棲生物
  • 常見生物海葵海參多毛類、等足類等
  • 食物來源:上層水下沉的碎屑和溶解的有機物
概念,發展現狀,生物種類,食物來源,

概念

深海底棲生物是指生活於水深介於200~2000 m間的深海底棲帶的底棲生物。深海底棲生物分為巨型底棲動物、大型底棲動物、小型底棲動物和微型底棲生物4類。一般認為,大於2厘米的底棲生物屬於巨型底棲生(動)物;生活於沉物表面和底內的,被0.22微米濾膜存留的所有單胞原核和真核生物屬於微型底棲生物。

發展現狀

海洋底棲生物的早期研究與海洋科學的發展有著緊密的聯繫。1873年12月至1876年5月由英國皇家學會組織的“挑戰者”號環球調查被認為是海洋科學發展史上的一個重要里程碑,它標誌著始於中世紀的海洋探險時代的結束和海洋調查時代的開始。該項目歷時三年半,航程遍布三個洋,調查項目全面,包括水溫、密度、海水化學、海洋動物和植物(拖網資料)以及海洋地質等。調查結果經20年的系統整理彙編成50部巨型調查報告,其中對海洋生物的形態描述、分類鑑定被譽為經典著作。繼“挑戰者”號航行之後到20世紀50年代,則多為多船聯合調查時期,世界各主要沿海國家都相繼開展了多次大規模的全球性調查工作,其中美國和蘇聯在投入的人力、物力、船隻噸數和總航程時間方面均占絕對優勢。對底棲生物的研究也進入定量研究、生物群落研究及生物多樣性研究階段,並通過對底棲生物群落進行長期調查以進行環境監測。20世紀70年代中期,大型底棲動物作為一個重要變數進入生態系統模型,同時隨著科技進步,對深海底棲動物的研究也取得了重大進展,深海熱泉生物群落的發現就是典型一例。
隨著科學技術的不斷進步,目前我國已經初步具備了對深海的探測能力。2013年7月,我國自行研製的深海載人深潛器“蛟龍”號,順利完成了首次試驗性套用航次第一航段——南海航段的深海考察任務,對南海的冷泉區和海山區進行了深海探測。其中,深海底柄生物是其試驗套用的主要內容。通過探測採集到了大量珍貴的深海底棲生物樣品。中國科學院海洋研究所李新正作為首批參加“蛟龍”號試驗性套用航次的科學家,全程參與該航段的深海冷泉區和海山區底棲生物的考察.並在3500多米水深的海山區隨“蛟龍”號下潛,親自觀察採集了深海海山區的生物。相信在不久的將來.我國的調查研究將向深海全面進軍,一定會獲得更多前所未有的生物學、生態學和生物多樣性數據,以加強我國大型海洋底棲生物研究的深度和廣度。

生物種類

深海底棲動物種類很豐富,大部分門類都有深海底棲種類。在超過6000 m的超深淵也有很多種類,即使在10 000米的深處,也發現有海葵海參多毛類、等足類、端足類、雙殼類等底棲動物,可見壓力低溫並不是海洋生物生存的障礙。
從數量上看,那些穴居的小型多毛類在大型底棲動物中最占優勢(有時可占總數量的一半以上)。甲殼類(端足類、等足類、異足類)、軟體動物(蛤類為主)以及各種各樣的蠕蟲都是常見底棲種類。有的海域海蛇尾在大型底棲動物中占最重要地位。深海底棲原生動物主要是有孔蟲及新近被發現的近緣種(Xeno—phyophores)占優勢,後者在超深淵帶特別豐富。
深海底棲動物多樣性水平很高。據報導,即使在4700 m深處,每次拖網都可以發現196個大型動物的物種,深海底是發現新種的重要地方。關於深海底物種有高多樣性的解釋主要有兩種意見:一是深海環境的長期穩定性導致小生境的分化,每個種有狹窄的生態位;二是捕食性的動物不加區別地捕捉被食動物,避免了產生競爭排斥。此外,還有的學者認為深海物種多樣性水平高是與水溫低而導致生物代謝和生長率低,達到性成熟所經歷的時間也長,減少了競爭優勢種的出現機會。
深海(特別是深淵和超深淵)底棲動物種類組成的另一個特點是土著種的比例很高。有的類別中2/3以上是深海獨有種。例如,具有鈣質外殼的淺水有孔蟲在深水被具有蛋白質成分的沉澱顆粒組成的外殼所取代。在淺水區軟體的海綿和鈣質的海綿,在深水區也多半被具有矽質骨針的玻璃海綿所取代。

食物來源

深海生態系統分為深海海盆生態系統、深海熱泉生態系統、冷泉生態系統、海山生態系統和海溝生態系統5個類型。其中深海海盆地形,水深較大。這裡生物的食物來自海洋上層一些生物的屍體和糞便,當食物到達海盆中時數量已經非常少了,因此這裡的生物量極低,被譽為海洋中的“沙漠”。而生物量最大的是深海熱泉生態系統,被譽為海洋中的“綠洲”。海底熱泉和化能合成生態系統的發現是20世紀生命科學和地球科學領域的重大發現之一。通常在熱液口,群落生物量和密度都很高,每年每平方米是20公斤~30公斤,通常是其它深海環境的500倍~1000倍。
深海底棲生物的食源可能包括由上層水中下沉的碎屑和溶解的有機物質,以及化能合成細菌通過氧化硫化氫取得能量而製造的有機物。目前認為,後者是最主要的來源。因為從地下噴出的熱水含有大量的硫化氫(30~40克/立方米),硫黃細菌利用二氧化硫化氫所獲得的能量將水中的氧化碳合成碳水化合物。海底硫黃細菌實際上起著與淺海水域光合植物相同的作用,即硫黃細菌是深海海底的生產者。
關於深海底棲生物的動物區系組成的信息總量仍舊十分有限,而且在地理上十分不平衡。它的大多數來自大西洋的西部,而無一來自中部洋區,並且它也幾乎全部派生自軟底群落,硬底群落的知道不多。因此,鑑別單獨大洋的深海底上的不同生物地理區域,甚或列出一個大洋和另一個大洋之間的動物區系差異的名錄,是不可能的。

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