深海生物指生活在大洋带以下的生物。通常包括水深200米以下的全部水域,终年黑暗,阳光完全不能透入,盐度高,压力大,水温低而恒定,水生植物不能生长,动物种类和数量非常贫乏,且大多属碎屑性动物,只有少量肉食性动物,并随海水深度增加而不断减少。
主要由棘皮动物海参、海胆、海百合、海星,甲壳动物虾、蟹和深海鱼类等组成。其生态特征为:嘴特大,牙齿尖锐,眼睛或触觉器官高度发达,身体柔软而有渗透性,以便与外界压力保持平衡,常有发光器官或发光组织, 水深超过2000米时,色泽较暗淡(如灰白或黑色)。
水深每增加10米约增加1个大气压,在1万米的深渊,压力为1000个大气压 。
由细菌、原生动物、腔肠动物、甲壳动物、毛颚动物等的一些种类组成,种类和生物数量均较少。
生物数量通常随水深增加而明显降低。太平洋千岛-堪察加水域的中型浮游生物量,在200~400米水深处每立方米平均超过100毫克,但3000米以下却不到1毫克。
同一种浮游动物,个体小时多生活在浅处,个体较大时生活在深处。如桡足类的海羽水蚤属和光水蚤属的一些种类,生活在2000米水深处个体最大可达17毫米,而随着水深变浅,个体大小也随之变校深海浮游动物多为杂食或肉食性。
浮游动物的垂直移动对营养物质的垂直转送起着积极的作用。浮游动物主要种类有:
①甲壳动物,最主要的是桡足纲如哲水蚤、真哲水蚤、海羽水蚤、光水蚤等属的一些种类(最大个体可达17毫米)。其次还有糠虾、磷虾、端足和十足等目,以及介形纲的动物。
②腔肠动物,有钵水母和管水母等。它们生活史中没有水螅型阶段,个体一般较大,直径可达25厘米,大多呈栗色和紫色,且能发光。
③橄榄绿细胞,长度为10~15微米的细胞。有的学者认为属于鞭毛虫。在3000~4000米水深处,此类细胞的密度仍可达25000~50000个/升。在有些浮游甲壳动物的肠道中也常可捡出,它们的来源尚不清楚。
在深海也有不少鳗鱼,如哈氏囊咽鱼和宽咽鱼等。鱼体细长,嘴特别大。有些鳗鱼幼体上游到较浅的水层,成体时才回到深水。
在深海鱼类中,圆罩鱼属的个体数量最多,鱼的个体小,长仅5~6厘米,头大,暗褐色,其鳃可滤食浮游动物。不成群,个体之间约保持3米的距离。
主要是鱼类,其次为乌贼、章鱼和虾等。在1000多种大洋鱼类中,生活在深水的约有150种。其中隶属于角安康亚目的种类最多,约有80种。深海安康鱼头的背侧有一柄状的突起,顶部可发光,作诱饵和照明用。嘴大。雌鱼体重可达6~8千克,雄鱼仅重几克。
雄鱼头部钻入雌鱼的表皮吸取营养,并形成一个小裂,雌鱼产卵期,雄鱼产精子于袋中,以备授精。安康鱼不成群,个体之间大约保持30米的距离。
在深海近底层鱼的种数比较多,个体也较大,如睡鲨体长可达7米,以掠食为生。有些深海鱼常能吞食比自身大的食物。深海头足类种类较少,有的章鱼适应于深海生活,没有眼睛。
深海底栖生物的生物量随水深而降低。在水深2000~3000米处底栖生物种类多。随水深的增加,其组成也发生变化,浅水种逐渐被深水种取代,通常200、3000和6000米处是转折点。在万米以上的深渊,仍有底栖生物,已发现的种类有:有孔虫、海葵、多毛类、等足类、端足类、瓣鳃类和海参类等。
①微型底栖生物,个体大小在2~40微米之间,主要生活在海底沉积物的表层。包括真菌、易变菌、类酵母细胞、肉足纲、吸管纲、纤毛虫纲、有孔虫等。据对北太平洋中部水深5498米处调查,在沉积物表层的个体数量约为每平方厘米24000个,而在0.5厘米沉积样中仅为每平方厘米1150个。
②小型底栖生物,个体大小在42~1000微米之间,生活在同一水域,个体数约比微型底栖生物少3个数量级。小型底栖生物主要包括有孔虫、海螅、涡虫纲、线虫动物门、腹毛动物门、动吻动物门、缓步动物门、寡毛纲、原环虫、海螨、介形类和猛水蚤目的一些种类。其中,线虫是主要的种类,其个体数量多,约占动物总数的二分之一。
③大型底栖生物,个体大小在1000微米以上,包括无脊椎动物的大多数门类,如海绵、腔肠动物、星虫、曳鳃虫、肠鳃动物、螠虫、环节动物、软体动物、节肢动物、棘皮动物和须腕动物,以及少量脊索动物(如海鞘)和底栖鱼类。
深海海绵体大(可达1米),且多具一插入底泥中的长柄。海葵能生活在水深达万米的深渊,有的附生在其他动物身上,或筑管栖息。
多毛类既是浅水,也是深水的重要底栖生物。在中太平洋西部深海采得的大型底栖生物共有8种,其中多毛类4种,即吻沙蚕、海蛹,以及小头虫科和缩头虫科各一种;其余4种为美丽冠叶珊瑚、骨缘胡桃蛤、扇贝和一种钩虾亚目的动物。
棘皮动物门的各纲均有深海种类,多数是底栖取食者,有的海星是肉食者,捕食有孔虫、多毛类和软体动物。在有机物较丰富的地方,海参往往是优势种,且个体也大(有的可达0.5米)。生活在深海的海参,有的具叶状的足,或具一排侧乳头,适于在软泥上爬行。
深海的海鞘也营固着生活,有很长的柄,滤食,不形成群体。有的底栖鱼,腹鳍和尾鳍长成棒状,能在软泥上支撑着身体或缓慢地移动,如一种深海狗母鱼。
深海热泉生物群落 1977年,美国伍兹霍尔海洋生物学实验室的阿尔文潜水球在太平洋加拉帕戈斯群岛东北300公里水深2550米处的断裂带发现了深海热泉生物群落。这一带海底水温约20℃。生物很繁盛,有环节、甲壳、软体、须腕动物和鱼类等。其中大型的管栖蠕虫状须腕动物,管长可达5米,直径4厘米,常成簇,密度可达每平方米15千克;大的蛤贝壳长达25厘米;还有腔肠动物、甲壳动物和鱼类。
1984年又在大西洋3200米的海底发现了类似的生物群落。这些群落的生物生长快。例如,蛤类的代谢速度比一般深海的蛤约快500倍,生长为成体所需的时间要快几十倍。从海底喷出的热水含有大量的啹S(HS-浓度超过1毫摩尔/升)。这些动物不仅本身有同化啹S的能力,它们还能依靠共生的硫磺细菌的化能合成作用,将啹S转化为有机物
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