海洋雪

海洋雪

在深海中,由有機物所組成的碎屑像雪花一樣不斷飄落,稱作海洋雪。海洋雪主要由有機物碎屑所組成,起源於海洋上部透光層的有機物生產活動。主要包含已死或將死的動植物(浮游生物)、原生生物(如硅藻)、細菌、糞便顆粒、泥沙和塵土等。海洋雪的產量隨光合作用強度和洋流季節性地波動,也就是說春天更大一些,因此一些深海動物的繁殖周期與此同步。海洋雪目前得到微生物學家的重視,因為上面附著有微生物群落。美國國家進化綜合中心的生物學家發現在北美洲太平洋加州海岸蒙特利海底峽谷1000米深處存在微小的生命體,它們將自己隱藏在海底沉積物中,並將附屬肢體伸出以獵取食物。

組成

浮游生物浮游生物

海洋雪的組成包括:已死或將死的動植物(浮游生物)、原生生物(如硅藻)、細菌、糞便顆粒、泥沙和塵土等。“雪花”(多呈團或絲狀)是較小的顆粒被含多糖的黏性物質粘在一起形成的大的聚集體。這種多糖稱作“透明胞外聚合物顆粒”(transparent exopolymer particle, TEP),是由細菌或浮游生物產生的天然聚合物。隨時間推移,這些聚集體直徑可長到幾厘米,需要幾周時間才能飄到海底。

“海洋雪”沉降過程涉及到表層海水的流動、浮游生物數量的增長以及沉降、漂移的運動情況。幼小的雙殼類動物和蠕蟲生活於存在足夠“海洋雪”的沉降位置,以滿足自身的生長需要,當它們死亡後,剩下的物質便匯入“海洋雪”中,一起沉降漂流。

海洋雪的產量隨光合作用強度和洋流季節性地波動,也就是說春天更大一些,因此一些深海動物的繁殖周期與此同步。

作用

然而,海洋雪中大多數的有機物不能到達海底,而是在頭1000米飄浮過程中,被微生物、浮遊動物和其它濾食性動物消費掉。由此,海洋雪可以被視作深海和底棲生態系統的基礎,因為陽光不能到達這裡,深海生物嚴重依賴海洋雪作為能量來源。在上層海水中未被消費掉的少量物質進入了海底表面的軟泥,進一步被生物活動降解。

海洋雪目前得到微生物學家的重視,因為上面附著有微生物群落。最近研究發現被海洋雪運輸的細菌可能和以前從海底分離出的細菌交換基因。在這樣廣大的區域裡也許存在尚未被發現的適應高壓、低溫的物種,能夠套用於生物工程或者製藥。

海洋雪的產量隨光合作用強度和洋流季節性地波動,也就是說春天更大一些,因此一些深海動物的繁殖周期與此同步。

在全球碳循環中,海洋雪的作用可能在一定程度上減輕溫室效應:大氣中以二氧化碳形式存在的碳被浮游植物固定,隨後以海洋雪的形式被傳送到洋底,在很長時間內不會再進入大氣。大洋溫度的不斷上升可能引起海水的進一步分層,並導致深海碳儲藏率的下降。

研究進展

生物學家發現的各種深海生物生物學家發現的各種深海生物

美國國家進化綜合中心的生物學家發現在北美洲太平洋加州海岸蒙特利海底峽谷1000米深處存在微小的生命體,它們將自己隱藏在海底沉積物中,並將附屬肢體伸出以獵取食物。這些小生物的生命周期依賴于海洋生物屍體的碎屑或者海洋雪。

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