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海洋生态学
第十二讲
海洋环境可以分成两个主要的区域:
海底区域和水层区域。
水层区域:
海洋的整个水体
一、海洋环境的分类
海底区域:
整个海底
沿岸区
浅海带
深海带
浅海区
大洋区
海洋中生物的分布
一、浮游生物
二、游泳生物
三、底栖生物
一、浮游生物
1、特点
(1)缺乏发达的运动器官,运功能力薄弱或完全没有运动能力,只能随水流移动。
(2)一般个体都很小,多数种类必须借助显微镜或解剖镜才能看清楚它们的身体构造。
(3)浮游生物具有多种多样适应浮游生活的结构和能力
A、扩大个体表面或结成群体增加浮力
B、减轻比重增加浮力
僧帽水母:
大气囊
海樽:
分泌胶质
腹足类:
轻薄的贝壳
2、种类
浮游植物:
硅藻、甲藻、蓝藻、金藻、绿藻、黄藻等
浮游动物:
原生动物、水母类和栉水母类、
浮游甲壳动物、毛颚动物、被囊动物类
硅藻:
是很重要的一类浮游植物,细胞具有硅质外壳
甲藻是一类很重要的浮游植物。
大多数甲藻细胞壁有原生质分泌的相当坚厚的表质膜。
蓝藻
聚球菌
金藻类在海洋中的种类较少,最重要的是球石藻,多数生活于较温暖的海区。
原生动物:
是一类最小的、具有重要生态学意义的单细胞浮游动物。
动鞭毛类
有孔虫类
纤毛类
浮游甲壳动物:
是一类重要的浮游动物,包括许多终生浮游种类、偶然浮游种类和阶段浮游种类。
磷虾
3、意义
浮游生物数量多、分布广,是海洋生产力的基础,也是海洋生态系统能量流动和物质循环的最主要环节。
浮游藻类可引起赤潮
中国科学院海洋研究所周名江研究员等承担的国家973项目(国家重点基础研究发展)“我国近海有害赤潮发生的生态学、海洋学机制及预测防治”研究,
863--中国高技术研究发展计划
赤潮
赤潮(redtide)是海洋中某些微小(2-20微米)的浮游藻类、原生动物或更小的细菌,在满足一定的条件下爆发性繁殖或突然性聚集,引起水体变色的一种自然生态现象。
赤潮是一个历史沿用名,它并不一定都是红色,实际上是许多赤潮的统称。
赤潮发生的原因、种类、和数量的不同,水体会呈现不同的颜色,有红颜色或砖红颜色、绿色、黄色、棕色等。
值得指出的是,某些赤潮生物(如膝沟藻、裸甲藻、梨甲藻等)引起赤潮有时并不引起海水呈现任何特别的颜色。
赤潮虽然自古就有,但随着工农业生产的迅速发展,水体污染日益加重,赤潮也日趋严重。
我国自1933年首次报道以来,至1994年共有194次较大规模的赤潮,其中60年代以前只有4次,1990年后则有157起。
赤潮成因
1、海水富营养化是赤潮发生的物质基础和首要条件
由于城市工业废水和生活污水大量排入海中,使营养物质在水体中富集,造成海域富营养化。
此时,水域中氮、磷等营养盐类;铁、锰等微量元素以及有机化合物的含量大大增加,促进赤潮生物的大量繁殖。
赤潮是一种复杂的生态异常现象,发生的原因也比较复杂。
关于赤潮发生的机理至今尚无定论。
赤潮成因
二、海水养殖的自身污染亦是诱发赤潮的因素之一
随着全国沿海养殖业的大发展,尤其是对虾养殖业的蓬勃发展。
也产生了严重的自身污染问题。
在对虾养殖中,人工投喂大量配合饲料和鲜活饵料。
由于养殖技术陈旧和不完善,往往造成投饵量偏大,池内残存饵料增多,严重污染了养殖水质。
另一方面,由于虾池每天需要排换水,所以每天都有大量污水排入海中,这些带有大量残饵、粪便的水中含有氨氮、尿素、尿酸及其它形式的含氮化合物物,加快了海水的富营养化,这样为赤潮生物提供了适宜的生物环境,使其增殖加快,特别是在高温、闷热、无风的条件下最易发生赤潮。
由此可见,海水养殖业的自身污染也使赤潮发生的频率增加。
赤潮成因
三、水文气象和海水理化因子的变化是赤潮发生的重要原因
海水的温度是赤潮发生的重要环境因子,20—30℃ 是赤潮发生的适宜温度范围。
海水的化学因子如盐度变化也是促使生物因子—赤潮生物大量繁殖的原因之一,海水盐度在15—21.6时,容易形成温跃层和盐跃层。
温、盐跃层的存在为赤潮生物的聚集提供了条件,易诱发赤潮。
由于径流、涌升流、水团或海流的交汇作用,使海底层营养盐上升到水上层,造成沿海水域高度富营养化。
赤潮生物
发生赤潮的生物类型主要为藻类,海洋中约有4000余种浮游藻类,其中约300种是可导致海水变色的赤潮种。
中国沿海的赤潮生物有148种,其中43种曾引发过赤潮。
赤潮危害--------------有害赤潮生物
300种赤潮种中约有70种能产生毒素
赤潮毒素(Biotoxin)是由藻类产生的一类生物活性物质的总称,其主要来源于海洋中的浮游植物.
根据对人类的中度症状和机理差异可将赤潮毒素分为以下五种:
麻痹性贝毒PSP(ParalyticShellfishPoisoning)
腹泻性贝毒DSP(DiarrheticShellfishPoisoning)
记忆缺失性贝毒ASP(AmnesiaShellfishPoisoning)
神经性贝毒NSP(NeurotoxicShellfishPoisoning)
西加鱼毒CFP(CiguateraFishPoisoning
(由于人们开始时不了解毒素的真正来源,往往根据引起人们中毒的海洋生物称它们为贝毒或鱼毒而不是赤潮毒素。
目前,赤潮生物毒素所造成的环境公害已得到深入的研究和高度的重视。
)
赤潮危害
一、赤潮对海洋生态平衡的破坏
海洋是一种生物与环境、生物与生物之间相互依存,相互制约的复杂生态系统。
系统中的物质循环、能量流动都是处于相对稳定,动态平衡的。
当赤潮发生时这种平衡遭到干扰和破坏。
1.赤潮生物分泌有害物质(如氨、硫化氢等),吸收大量的CO2会造成海水pH值升高,粘稠度增大,改变浮游生物的生态系统群落结构。
2.赤潮生物吸收阳光,遮蔽海面,使其它海洋生物因得不到充足的阳光而死亡。
3.竞争性消耗水中营养物质,并分泌一些抑制其它生物生长的物质。
赤潮危害
二、赤潮对海洋渔业和水产资源的破坏
赤潮破坏鱼、虾、贝类等资源的主要原因是:
1、赤潮生物的异常方式繁殖,可引起鱼、虾、贝等经济生物的机械堵塞,造成这些生物窒息而死。
2、赤潮后期,赤潮生物大量死亡,在细菌分解作用下,可造成环境严重缺氧或者产生硫化氢等有害物质,使海洋生物缺氧或中毒死亡。
3、有些赤潮的体内或代谢产物中含有生物毒素,能直接毒死鱼、虾、贝类等生物。
4、破坏渔场的铒料基础,造成渔业减产。
赤潮危害
有些赤潮生物分泌赤潮毒素,目前确定有10余种贝毒其毒素比眼镜蛇毒素高80倍,比一般的麻醉剂,如普鲁卡因、可卡因还强10万多倍。
当鱼、贝类处于有毒赤潮区域内,摄食这些有毒生物,虽不能被毒死,但生物毒素可在体内积累。
如果这些鱼虾、贝类不慎被人食用,就引起人体中毒,严重时可导致死亡。
三、赤潮对人类健康的危害
赤潮引起大量鱼死亡
我国赤潮状况
中国沿海赤潮发生趋势、即赤潮和藻毒素污染的发生历史、发生现状和主要赤潮事件的分析表明
1)中国沿海赤潮爆发频率在急剧增加,自七十年代开始,以每十年增加3倍的速度上升;
2)中国沿海赤潮规模不断扩大,1998-1999-2000连续三年,在渤海、东海发生了面积达到几千平方公里、世界罕见的特大赤潮。
3)新的赤潮藻种不断出现,近年来在我国沿海发现了一些以前在我国没有分布报道的新的赤潮藻种,如有毒岗比亚藻Gambiediscustoxicus,等;
4)赤潮毒素污染已不容忽视,我国从南到北都已广泛分布有产PSP和DSP毒素的有毒赤潮藻,且所产毒素已广泛积累在食用海洋贝类中已至少造成30人死亡;
5)赤潮对沿海经济的危害程度日益增加,1972以来由于赤潮造成的经济损失每年高达十亿元以上,有些特大赤潮,一次就能造成几亿元的经济损失。
赤潮防治----------预防方法
要防止赤潮的产生,就必须采取有效措施控制污染物特别是化学污染的排海量,避免或减少赤潮的产生。
概括起来主要有以下措施:
①控制海水的富营养化 水体富营养化为赤潮生物大量繁殖和赤潮形成提供了物质基础。
对生产洗涤剂的企业要加强管理,禁止生产含磷洗涤剂,杜绝含磷废物的排放。
②改善水质和底质生态环境 在含氮、磷的污水中种植海藻等,海藻能吸附、吸收氮、磷、挥发酚等成分,制约浮游藻类生长,净化水质。
③减缓海水养殖自身对海洋生态环境的影响 选择对水质有净化作用的养殖品种进行多品种混养、轮养和立体养殖,充分利用水体,合理开发。
④控制有毒赤潮生物外来种类的侵入 通过货运船压舱水的排放,赤潮生物种类可能从一个海域被携带到另一个海域,应采取严格措施,杜绝外来赤潮生物的侵入。
二、游泳生物
1、特点
(1)运动器官发达、游泳能力很强的一类大型动物
(2)是水层物种中能量需求量最大的种类
(3)游泳动物停止运动时为了保持身体的漂浮状
态,必须具备某些浮力适应机制。
绝大多数游泳动物是水域生产力中的终级生产品,产量占世界水产品总量的90%左右,是人类食品中动物蛋白质的重要来源。
2、生态适应
(1)机体结构变化大:
多数真骨鱼都有一个气囊或鳔
哺乳动物有附属气囊、
乌贼体腔中重钠离子往往被铵离子所替代
流线型身体构造
(2)生理学调节
感觉器官发育较为完善
通过体内渗透压的变化,维持机体与环境密度的平衡
群体生态适应防御和伪装等
3、种类
鱼类
甲壳类
头足类
海洋爬行类
海洋哺乳类
海鸟
三、底栖生物
1、海洋底栖生物定义:
(狭义)是栖息在潮间带、浅海及深海海底的生物;(广义)指与海底生境有关的生物,包括底下和底上生物。
2、主要的海洋底栖生物门类
(1)底栖植物
(2)底栖动物
根据底栖生物与底质的关系:
底栖生物
底表生活型
底内生活型
底游生活型
固着生物
附着生物
匍匐动物
管栖动物
钻蚀生物(钻孔生物)
埋栖动物(底埋动物)
(1)固着生物:
包括固定在基物上营固着生活的植物和动物。
它们自孢子或幼体固着变态后,终生不再移动。
例如大多数腔肠动物、海绵动物、苔藓动物
底表生活型
(2)附着生物这类生物固着生长后仍可移动。
例如贻贝、扇贝、珍珠贝等,常以发达的足丝附着着在基底上、可以把旧足丝放弃稍作移动。
底表生活型
污损生物(foulingorganism):
指附着在船底、浮标和一切人工设施上的动、植物和微生物的总称。
据统计,世界海洋污损生物约2000种左右,我国沿海主要污损生物约200种,其中危害性最大的有藤壶、牡蛎、贻贝、盘管虫等种类。
底表生活型
海洋污损生物对固体表面的附着造成被附着物的破坏。
以船舶为例,海洋附着生物在船底大量附着和生长可使每平方米面积增加几百公斤重量。
这些附着生物使船体重量增加,船底表面粗糙度加大,航行阻力骤增。
此外,海生物附着过程分泌的酸性物质腐蚀船体,加速船体的破坏
海洋附着生物一旦堵塞了滨海发电厂或船舶的海水冷却管道会使冷却效率降低,影响设备正常运行,严重的还会造成事故。
海水养殖的网箱、浮筏可能被海洋污损生物附着而导致水流不畅、缺氧和养料不足,养殖生物死亡,导致养殖收益下降。
目前对海洋污损生物及其附着机理的研究特别是防附着的研究是当前许多科研单位的重要研究课题.
(3)匍匐动物指栖居于水底表面稍能移动的动物;它们一般都具有宽大基部和扁平的体型,以便在海底上保持平衡状态。
包括大部分腹足类软体动物、海星类、海胆类、一些蛇尾类和双壳类软体动物。
(1)管栖动物这类动物主要包括一些能分泌管子埋栖于沙泥中的种类。
如有的沙蚕生活在“U”形革质管内。
(2)埋栖动物(底埋动物)
栖息于泥沙中的一类动物,也包括挖洞穴居的动物,有多毛类环节动物、双壳类软体动物、部分甲壳动物、棘皮动物(海蛇尾)和部分脊索动物(柱头虫、文昌鱼)等
(3)钻蚀生物:
有些生物通过机械的或化学的方式,钻蚀坚硬的岩石或木材等物体,它们生活在自己所钻蚀的管道中。
①凿石类钻蚀生物:
这类生物分布广,包括微小的藻类,乃至l0cm左右的动物海笋。
②钻木类钻蚀生物:
如等足类甲壳动物和双壳类软体动物。
底游生活型:
这是一类经常在水底游动的动物,它们具有较发达的运动器官(如附肢),具有一定的游泳能力。
这类动物主要是水底生活的甲壳动物(蟹类、虾类和口足目等)和某些鱼类。
据个体大小划分的底栖类群,在底栖生物的调查中常用不同筛网将收集的生物划分为以下三类:
①微型底栖生物:
可通过0.1mm的种类,包括细菌、微型藻类。
②小型底栖生物:
可被0.1一1.0mm筛网截留的种类,通常由少数较大的原生动物(持别是有孔虫)以及线虫、及大型底栖动物(如多毛类、双壳类)的幼体。
③大型底栖生物:
不能通过1.0mm筛网的类别。
除在滨海带之外,大型底栖生物都是动物。
海洋生态系统的结构
1、生产者
2、消费者
3、分解者
4、非生物环境
生物
沿岸、浅海生态系统
深海生态系统
热液口区与冷渗口区
海洋主要生态系统类型
生态系统:
由生物群落及其生存环境共同组成的动态平衡系统。
沿岸、浅海生态系统
潮间带沙滩、岩岸、河口、盐沼、红树林、大型海藻场、珊瑚礁、沿岸上升流区
(一)环境特征
潮间带:
温度变化最为剧烈,盐度变化幅度大,
底质很复杂。
浅海:
盐度、温度和光照的变化要比外海大;另
外由于大陆的输送和上升流等因素的影响,
营养物质充分。
沿岸、浅海生态系统
(二)生物群落的特点
浮游生物:
浮游植物主要是硅藻和甲藻.
浮游动物有原生动物、甲壳动物中桡足
类、磷虾类,软体动物的翼足类和异足类等
底栖生物:
底栖硅藻和大型海藻是沿岸区的重要种类.另外,在多数潮下带软质底上,海草常形成海草场,其潮上带有沼草(温带)或红树林(热带)生长.底栖动物方面,几乎包括各个门类的代表。
游泳动物:
包括鱼类、大型甲壳类、爬行类(龟、鳖)、哺乳类(鲸、海豹等)和海鸟组成的主动游泳者和海洋表层居住者。
(一)海藻场的生境特征和分布
冷温带的潮下带硬质底上生长着大型褐藻类植物,与潮间带岩岸群落相连接。
①底质:
硬质底部
③光线:
底部必须有光线
③温度;适应的温度较低。
(二)大型海藻植物的基本形态结构
(三)生物群落及其关键种
大型海藻提供藻场生物群落的“框架”,其巨大的叶片表面,为很多附着植物和动物提供生活空间
关键种:
海胆海獭
(四)生产力和营养关系
大型海藻是生长最快的植物。
大型藻的最高日生长率可达50—60cm。
初级生产力大约介于600gC/(m2·a)至3000gC/(m2·a)之间
大型藻的生产量被生物群落中的各种消费者消费:
牧食者、滤食者、食沉积物的底栖动物
大型藻床生物提供了空间异质性和高度多样化的生境,初级生产力很高,支持着各种消费者的生活,食物链以碎屑食物链为主。
红树林的名称源于红树科的植物——红茄冬的特征,红茄冬的树干、枝条、花朵等都是红色的。
红树林泛指生长于热带、亚热带地区的河流及海岸沼泽的盐生常绿灌木或乔木树林。
(一)概述
三、红树林沼泽
(二)生境特征及红树的适应机制
地貌:
多分布于隐蔽的堆积海岸、自然发育
的滩面,主要是在中潮区以上滩面
1.温度:
分布中心的温度年平均约为24~27℃
2.底质:
适合生长在细质冲积土
4.盐度:
常生长在河口内湾区,盐度变化大
5.潮汐红树林受潮汐的强烈作用
(三)适应机制:
根系
胎生
旱生结构与抗盐适应
①叶片的旱生结构;
②叶片具高渗透压;
③树皮富合丹宁(抗腐蚀性);
④拒盐或泌盐适应。
(四)红树林种类的演替特点
种类演替的分布最基本的有3个地带
低潮积水带
中潮带
高潮带或特大高潮带
(五)红树林生物群落及生产力
红树林上部:
常见一些陆生生物(昆虫、蛇、鸟类、等)
红树基部:
藤壶和牡蛎
泥滩表面和内部:
多毛类、
端足类、蟹类、虾类
弹涂鱼
藤壶
沙质沉积物:
附着生物
1生物群落
生产者包括红树、海洋底栖海藻、海草和浮游植物。
红树林区光照条件好,很多有机碎屑在沉积物中分解、再生出无机营养盐供红树根系吸收。
因此可设想红树林生态系统的初级生产力较高。
2生产力
(六)、保护红树林生态系统的重要意义
稳定和保护海岸
为许多海生和陆生动物提供栖息地和食物
红树林的树干木材、叶子等用途很广
(一)概述
1珊瑚礁(coralreef):
在热带和亚热带浅海,由造礁珊瑚骨架和生物碎屑组成的具抗浪性能的海底隆起。
珊瑚礁生物群落是“海洋环境中物种最丰富,多样性程度最高的生物群落。
”
2珊瑚分为造礁珊瑚和非造礁珊瑚,
3造礁珊瑚在其组织内有共生虫黄藻。
虫黄藻生活在珊瑚虫消化道的衬层细胞内,数量可达每立方毫米珊瑚组织30000个细胞。
4“漂白”:
在受到胁迫的环境条件下(例如过高的水温),共生藻类从珊瑚虫中被排除。
由于珊瑚虫的色彩多半是由虫黄藻而产生的,所以这一排除行为被称为“漂白”
4能分泌石灰质的造礁珊瑚对生长环境有严格要求
①温度:
适宜温度为年平均水温25℃左右。
②光照:
足够的光,生存深度是25m。
③盐度:
狭盐性
④水质:
清洁和水流畅通,
⑤基质:
岩石
(二)珊瑚礁的类型和环礁的形成
1类型
①岸礁((又称边礁、袜礁):
珊瑚礁构成一个位于海面下平台。
它紧靠着陆地分布,好像一条花边镶在海岸上。
②堡礁(又称堤礁):
它像长堤一样,环绕在离岸更远的外围,而与海岸间隔着一个宽阔的浅海区。
③环礁:
它是露出于海面上,高度不大的珊期礁岛,外形成花环状,中央的水体也称泻湖,湖水浅而平静,而环礁的外缘却是波浪涛涛的大海
(三)珊瑚—藻类共生关系及其意义
1共生关系
在共生藻类中,虫黄藻生活在珊瑚虫的组织中(即在动物体内生活的),另一些藻类生活在动物体周围和下方的钙质骨骼中.
①对动物能量需求的意义:
共生藻类(虫黄藻)的有机物质可以直接转移到动物组织中。
②补充植物营养物质的意义
珊瑚虫的代谢产物多是共生藻类所需要的营养物质,可直接被藻类利用
③对碳酸钙沉积的意义
研究表明,在动物体内生活的藻类能够极大地增加珊瑚虫建立骨骼的能力
2共生的意义
(四)、珊瑚礁生物群落多样性
珊瑚虫是构成珊瑚礁的基本结构的主要生物
印度—太平样区系共有造礁珊瑚500种以上。
大西洋珊瑚礁约75种。
几乎所有海洋生物的门类都有代表生活珊瑚礁
鱼类丰富
世界海洋鱼类中有25%是仅分布在珊瑚礁水域,大堡礁就有1500种以上,菲律宾礁栖鱼类达2000种以上
(五)、生产力与能流特点
珊瑚礁的初级生产者组成特殊:
除了浮游植物、底栖藻类外,珊瑚体内的共生虫黄藻是很重要的一类生产者。
是自然生态系统的最高初级生产力水平:
珊瑚礁初级生产力范围为1500一5000gC/(m2·a),
珊瑚礁的食物链较长:
其结果是相对于高的初级生产力而言,顶部捕食者的生产力却较低。
1上升流:
海洋水团剧烈活动海域,由于水团的涌升,带动深层富含营养物质水上升至表层,并不断混合,因而是海洋生物重要汇集区.
(一)上升流及上升流区生态特征概述
2上升流区的理化环境特征
①低温:
②低溶氧
③高营养盐含量
④高盐度、高密度。
3上升流区生物群落的特征
①高的浮游植物生物量和初级生产力,单细胞浮游植物的粒径相对较大
②浮游动物中冷水性种类和数量比例增加;
③群落多样性较低;
④食物链环节较少;
⑤游泳生物(主要是鱼类)生命周期较短。
与渔场密切相关:
产生”上升流”的海域虽不超过地球全部海域的1%,但却养育着世界鱼类资源一半以上。
世界主要的上升流渔场有秘鲁渔场,西北非渔,加利福尼亚渔场,赤道渔场。
日本水产厅等单位将在2003年4月开始,先在海面上放置配有以海浪为动力的抽水机,抽水机将连接用以抽取深层海水的长达几百米的水管(水管的另一端即是深层海水的进水口),然后用此装置平均每天抽取数十万吨深层海水,再利用螺旋桨把抽取的深层海水与普通海水混合,而含有丰富营养物质的深层海水就会随海流扩散开来。
专家们认为,这样的环境必将使浮游植物在大范围内快速增加。
不出一年,以浮游植物为食物的鱼类就会聚集而来,形成优良渔场。
(一)生境特征
光照:
光线微弱或无光
温度:
1500m以下基本上是-l~4℃
溶解氧:
较低
盐度:
基本上是恒定的
基质:
海底部的广大面积都覆盖以微细的沉积物,通常称为“软泥”。
深海区
(二)深海动物的适应机制
1对黑暗的适应
发光器,灯笼鱼
特别发达的眼睛:
深水乌贼
体色的适应
2.对食物稀少的适应
动物特别是鱼类,常具有很大的口、尖锐的牙齿和可高度伸展的颌骨,能吞食很大的捕获物。
3.对种群稀少的适应
在深海种群稀少和黑暗条件下,有的种类的雌性个体具有“补雄”,即雄性个体寄生在雌体上。
4.对高压的适应
缺少钙质骨骸;多数深水鱼类没有鳔。
5.对柔软底质的适应
深海底栖生物都具有长的附肢,丰富的刺、柄和其他的支持方式。
二、深海底栖动物的多样性
种类很丰富,大部分门类都有深海底栖种类。
从数量上看,最占优势的是小型多毛类,常见的甲壳类(端足类、等足类、异足类)、软体动物(蛤类为主)以及多种蠕虫。
土著种的比例很高,有的类别中2/3以上是深海独有种
三深海底栖动物的生物量
深海底栖动物的生物量明显的随深度而下降,在大部分海底上,生物量(湿重)都小于0.5g/m2。
从生物量组成看,海绵、海参和海星常是深海底栖大型动物中最重要的种类。
四、深海底栖动物的食物源和产量
(一)食物源
深海没有初级生产,底栖动物的食物依赖于真光层的初级生产量
1.死亡动植物残体下沉
2.粪粒和甲壳类的蜕皮
3.动物的垂直迁移导致有机物质加快向下转移
热液口生态系统
一、概述
二、化学合成生产
三、热液口特殊的动物组成
四、热液口环境特征及生态学研究意义
一、概述
(一)“深海热液”的形成
海水顺着洋底的断层、裂隙下渗,可以渗入到洋底以下四、五千米的深处和炽热的熔岩接触,在与地球深部进行热量的物质交换后返回上来,既可以从火山口喷发出来,也以可作为“深海热液”从洋底喷发出来
热液口生态系统
热液口的化学合成细菌(硫细菌)是该生物群落食物链的主要生产者。
二、化学合成生产
三、热液口特殊的动物组成
(一)热液口常密集栖息着一些个体很大、身体结构很特殊的动物。
(二)热液口生活的另一种是占优势的蛤,其身体长度可达30∼40cm,鳃组织有团块状的硫细菌共生,血液中有血红蛋白。
(三)多数热液口区还有各种蟹类、虾、贻贝或多毛类等
(四)生物组成中90%属于特有种,已描述的新种约375种。
软体动物、多毛类和甲壳类占所有热液口种类的90%以上。
四、热液口环境特征及生态学研究意义
1热液口所处的地质过程是动态的,其环境也不稳定,一般有20∼30年的活动期限。
2热液口环境是以高温、高HS含量和低氧含量为主要特征。
3热液口处超热水会形成有毒的金属硫化物沉淀。
(一)环境特征
(二)热液口生物对环境适应的问题
某些细菌具有能氧化HS的酶系统。
一些蠕虫的血液中有特殊的结合硫的蛋白质,体壁中有特殊的酶系统可氧化进入细胞的游离硫,从而产生对硫的解毒作用
对于高浓度HS环境,
(三)认识热液生物群对于研究生命起源具有特殊意义。
一类是靠外源能量即太阳能支持,在常温和有光的环境下靠光合作用产生有机质;
另一类则是靠地球内源能量即地热支持,在