冷泉生物群和热液生物群是一样的吗?

冷泉生物群和热液生物群既有相似也有不同 , 生活在冷泉中的微生物大多是化能自养微生物 , 它们依靠化学反应获取能量并合成有机质 , 冷泉流体和热液流体中通常都含有大量的甲烷 , 在两种生物群中都会发现甲烷氧化菌 , 不同的是 , 热液流体中富含多种金属离子或氢气等 , 很多微生物会以金属离子或氢气等为食 。

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?】海底是“漏”的 。除了冰冷的海水往下向海底的岩层或沉积物中渗漏以外 , 不同温度、不同成分的流体也会从海底以下的地层中向海水中喷逸 。当流体成分以碳氢化合物(甲烷或其他高分子量碳氢气体)、硫化氢或二氧化碳为主 , 并且温度与海水相近时 , 就被称为冷泉;当流体富含各种金属元素和气体组分 , 并且温度明显高于周围海水的温度时 , 便是所谓的热液 。有趣的是 , 在这些流体喷出的地方 , 往往发育了茂盛的冷泉或热液生物群落 。然而 , 由于环境的制约 , 冷泉生物群和热液生物群既有相似之处 , 也有着显著的不同 。
冷泉生物群和热液生物群是一样的吗?

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以微生物为例 , 生活在冷泉和冷泉环境中的微生物大多是化能自养微生物 , 它们依靠化学反应获取能量并合成有机质 。因此 , 形象地说 , 它们都是依靠“吃”流体中的化学物质生存的 。由于冷泉流体和热液流体中通常都含有大量的甲烷 , 因此 , 既能在冷泉环境也能在热液环境中发现甲烷氧化菌 。有意思的是 , 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”才能够发挥作用 , 双方离开彼此均不能存活 。它们或构成球状 , 或构成圆柱状 , 通常是甲烷氧化菌的细胞群被硫酸盐还原菌群完全或部分地包裹住 。平均来说 , 甲烷氧化菌与硫酸盐还原菌数量的比例为1:2 。
与冷泉流体化学组成不同的是 , 热液流体中富含多种金属离子或氢气等 。因此 , 在热液环境中 , 很多微生物会以金属离子或氢气等为“食” , 许多氢氧化菌、铁氧化菌、铁还原菌或锰氧化菌等能够在这里自在地生活 。
冷泉生物群和热液生物群是一样的吗?

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当然 , 温度也是影响热液和冷泉微生物类群差异的一个主要因素 。由于高温的影响 , 海底热液环境中居住着许多喜好“炎热”的“居民” , 它们就是人们常说的嗜热微生物和超嗜热微生物 。
与微生物相似 , 冷泉动物群和热液动物群既有相似之处 , 也有明显的差异 。目前已经发现的冷泉动物物种超过210种 , 而热液动物物种则更是超过了500种 。其中 , 管状蠕虫、贻贝、帽贝、蛤、虾、蜗牛、腹足类动物等是热液或冷泉环境中常见的原住民 。多毛类、螃蟹、海葵、藤壶、海绵、棘皮动物等也常栖息于热液或冷泉环境中 。
尽管在热液和冷泉环境中都有管状蠕虫、贝类等动物的踪迹 , 但它们在生物分类学上却隶属于不同的种属 , 在生理特性上也有很大的差异 。以管状蠕虫为例 , 热液环境中生活的管状蠕虫 , 最快每年可以长0.8米 , 被认为是地球上生长速度最快的动物之一 , 其管体的长度最长可以达到3米 。相比之下 , 生活于冷泉环境中的管状蠕虫 , 则生长非常缓慢 , 它们要活到250岁才长到2米长!如此“高龄” , 即便对于地球上其他“长寿”动物而言 , 也实属罕见 。

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