一口深达地下25公里处的一个深海生物群落为什么只存在于深海水域?
这是一个关于科学知识的问题,我会尽力解答。看看能否帮助您理解科学现象和过程。
这是由于海底的特殊环境所决定。
一种叫做钙化物的物质在地球上只有浅部水体中含量丰富,这种特殊的矿物质能够帮助微生物生存和繁殖。每一克钙化物含有大量氧气、硝酸盐等营养元素,它们被微生物利用来生机勃勃地进行着自己的生命活动. 因此深海生物群落只存在于深海水域那里的水层较深钙化物质含量也就很高.2015-06-2
一种名为深海生命起源和适应性演化国际合作计划(Coastal and Ocean Basins Exploration for Sedimentary Biogeochemical and Geophysical Processes,即CORKSTONE)的研究小组已经确定了这个问题的答案。正是由于海底地形的崎岖不平以及高温高压环境条件等原因所导致的。
该种群可能适应了这种环境的特殊性质,如低温、高盐度和高压等。谱系进化到某种程度上使得它们在更浅水层无法生存;或者是因为某些特定因素(例如食物链)限制了该生物的分布范围。
在25公里深处的生物群落,水压很大。正是由于这种压力,许多微生物必须适应这个环境才能生存和繁殖。此外,光线很少进入这个深度,因此大部分细菌和其他植物都是光合作用的暗夜型生物。
这个环境适合水下生物存活和繁殖。务于1998年,我们发现在太平洋西北部,约600千米深的区域里,发现了一个由海绵、枝角类动物(包括多种管足鲎)组成的生态系统。这个生态系统的核心特征是富含硫化氢气体(HS)和硫酸盐离子(S -) 。尽管HS对陆地生物有毒害作用,但它与水下生物有着协同作用。我们发现在高浓度的HS环境中海绵和其他物种表现出了增加寿命、生长速度加快以及更健康的生活方式等生物学特征的变化。
一种叫做深海微生物的海洋细菌,它们需要水压来生存。正是这种压力促使它们进化出了适应自己生境的各种特征和性质,比如特殊的细胞壁、蛋白质合成机制以及基因组结构等方面的变化;同时,由于光能的存在不足以支持这些生物群落的生长与繁殖,因此它们只能生活在深海海域中这样的环境条件下存活下去。