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科普:南大西洋的“疯狂生物城”

发布时间:2017-11-09 09:31 来源:新华网

  “向阳红01”船10月31日电(记者 王卓伦)提到海洋生物,很多人首先想到的是鱼、虾、贝、海带等。正在南大西洋执行中国首次环球海洋综合科考的“向阳红01”船,所调查的海洋生物却远不止这些。那么,南大西洋是一座怎样的“疯狂生物城”?

  浮游生物:初级生产者

  在船上的实验室,由24个柱状采水瓶和多个传感器组成的圆形设备格外亮眼。这个简称CTD的仪器能够准确探测海水的盐度、温度和深度,科研人员用它采集海平面至200米深的海水以研究浮游生物。

  浮游生物包括浮游植物和浮游动物,它们在海中通过洋流带动而漂移。科研人员取到海水样品后会进行过滤,浮游生物便留在了孔径0.7微米的滤膜上。

  “浮游植物需要光合作用,所以生活在阳光能到达的海水中,那儿的平均深度200米左右。”国家海洋局第一海洋研究所生态中心的孙开明说。

  随着深海摄像拖体下潜,实验室的电脑屏幕便“现场直播”着神秘的海洋世界,肉眼可以看到一些体积较小的海洋动物随洋流漂动。孙开明表示,这其中就可能有浮游动物,它们与需要光合作用的浮游植物不同,从表层到较深的海域都有分布。

  “浮游植物的角色是初级生产者,通过光合作用进行固碳,为浮游动物提供了食物,而浮游动物又会被鱼类等其他海洋动物吃掉。”他说。

  微生物:看不见的生命

  海洋浩瀚壮阔,而细菌、病毒、真菌等微生物无处不在。同样来自生态中心的吴谡琦在太平洋、印度洋都参加过科考,他已采集到南大西洋12个深度的海水样品,将比对分析这些“看不见的生命”在不同大洋的奥秘。

  “微生物在海水中无处不在,每升水体至少有1000个细菌。”吴谡琦说。

  利用带有实时摄像功能的电视抓斗,“向阳红01”船在约3000米深的海底获取了不少玄武岩和软泥,里面“藏”着大量微生物。

  “海底没有阳光,沉积物中的微生物通过化学自养作用将无机分子转化为有机分子,改变了海底底质成分,建立起其他海洋生物生存的基础,也提供了生源要素在自然界循环的重要方式。”吴谡琦说。

  他表示,微生物与人类的生产生活息息相关,例如深海环境孕育的微生物含有一些非常有价值的极端酶,在许多行业应用前景可观。

  热液生物:黑暗世界的奇迹

  探查海底热液活动是本次科考在南大西洋海域的重要工作。在几千米深的海底,存在一定数量的“海底黑烟囱”,它们由大洋地壳内高温热液喷发至海底冷却沉淀形成,喷出的高温热液流体看似“黑烟”。

  与“万物生长靠太阳”的固有认知不同,“海底黑烟囱”无光、无氧、高温,却孕育了繁盛的深海热液生物圈。据大西洋航段首席科学家李传顺介绍,目前已发现的热液生物达到10个门类500多个种属。

  在“向阳红01”船已获取的“烟囱体”样本表面,肉眼可以清晰看到软体动物附着。在实验室,吴谡琦对一个长约20厘米的贻贝进行了解剖。他表示,与近岸贝类相比,这个贻贝的鳃呈现明显的红色,这是为适应热液活动区的发育结果。

  吴谡琦收获的热液“宝贝”中,还有许多管状蠕虫的外壳。“管状蠕虫只能依赖热液区生存,因为它体内60%至70%的体重来自细菌,热液喷口有能够满足这些细菌生存的特殊物质。”他说。

  通过实时拍摄的海底热液区画面,还可以看到许多白色的鱼虾。灯光将黑暗的海底照亮,它们犹如夜空中划过的流星。

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