冷泉生物群和热液生物群是一样的吗?

冷泉生物群和热水生物群无论相似还是不同,住在冷泉的微生物大多通过化学反应获得能量合成有机质 。冷泉流体和热水流体通常含有大量甲烷,这两种生物群中都可见甲烷氧化菌,不同的是热水流体中富含多种金属离子和氢气等,许多微生物吃金属离子和氢气等 。

冷泉生物群和热液生物群是一样的吗?

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海底“泄漏”着 。除了冰冷的海水泄漏到海底的岩层和堆积物中以外,温度和成分不同的流体也从海底以下的地层喷出到海里 。流体成分以烃(甲烷或其他高分子量烃气)、硫化氢或二氧化碳为主,且温度接近海水时,称为冷泉 。流体富含各种金属元素和气体成分,且温度明显高于周围海水温度的,即热水 。有趣的是,在这些流体喷出的地方,往往发育着茂盛的冷泉和热水生物群落 。但是,由于环境的限制,冷泉生物群和热水生物群有相似之处和显著差异 。
冷泉生物群和热液生物群是一样的吗?

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【冷泉生物群和热液生物群是一样的吗?】以微生物为例,生活在冷泉和冷泉环境中的微生物多为化能自养微生物,通过化学反应获取能量合成有机质 。因此,从形象上来说,是靠“吃”流体中的化学物质来生存的 。冷泉流体和热水流体通常含有大量甲烷,因此在冷泉环境和热水环境中都可以发现甲烷氧化菌 。值得一提的是,在冷泉环境中,这些甲烷氧化菌必须与硫酸盐还原菌组成一个“共生体”才能发挥作用,双方分开也无法生存 。它们构成球状,或构成圆柱状 。甲烷氧化菌的细胞群通常被硫酸盐还原菌群完全或部分包裹 。平均来说,甲烷氧化菌和硫酸盐还原菌的数量比例为1:2 。
与冷泉流体的化学组成不同,热水流体中含有丰富的多种金属离子和氢气等 。因此,在热水环境中,很多微生物以金属离子和氢等为“食物”,很多氢氧化菌、铁氧化菌、铁还原菌和锰氧化菌等可以在这里舒适地生活 。
冷泉生物群和热液生物群是一样的吗?

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当然,温度也是影响热水和冷泉微生物群差异的主要因素之一 。受高温的影响,海底热水环境中居住着很多喜欢“热”的“居民” 。那些被称为嗜热微生物和超嗜热微生物 。
与微生物相似,冷泉动物群和热水动物群有相似之处和明显区别 。现在发现的冷泉动物种类超过210种,热水动物种类超过500种 。其中管状蠕虫、贻贝、帽贝、贝、虾、蜗牛、腹足类等是热水或冷泉环境中常见的原住民 。多毛类、螃蟹、海葵、藤壶、海绵、棘皮动物等也经常生活在热水和冷泉环境中 。
热水和冷泉的环境中有管蠕虫和贝类等动物的痕迹,但在生物分类学上属于不同的属,生理特性也有很大的差异 。以管状蠕虫为例,生活在热水环境中的管状蠕虫最快每年可长0.8米,被认为是地球上生长速度最快的动物之一,管长最长可达3米 。相比之下,生活在冷泉环境中的管蠕虫,生长非常缓慢,活到250岁就有2米了! 这样的“高龄”,对地球上其他“长寿”动物来说也很罕见 。
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