热液生态圈

⑴ 氟的地质循环

如果将下地壳和上地幔作为讨论问题的起点，可以知道，处于高温高压条件的岩层被熔融，其中的氟以岩浆为载体不断流动，在地壳的薄弱处侵入围岩或沿着深大断裂进入上地壳，甚至喷出地表形成火山，将含氟物质带到地表。在岩浆上侵过程中存在着剧烈而复杂的物理、化学过程，随着温度、压力的下降，一部分氟与其他元素直接化合形成富氟矿物，另一部分可在岩浆侵入时，或在岩浆分异而形成的热液中与围岩的非氟矿物进行交代，使矿物的含氟量剧增；在许多情况下，热液还可能与表生水混合，形成热水上涌出露地表；热液的进一步分异，则会有气体脱出，使氟以气体形式（如 HF 和SiF₄）上升到地球浅部或沿深大断裂进入大气中。除上述活动之外，岩层断裂和褶皱的发生也促使深层岩层中的氟向地球表生环境运动，断块的隆升和岩层的褶皱可将地下深处的岩层连同固化的氟推挤到地球浅表。

在含氟物质从地球深部环境向浅表环境运动的同时，地球的另外一些地方则发生含氟物质从地球表生环境向深部环境的反向运动。汇集到海洋中的陆源物质包括含氟的矿物碎屑、土壤以及溶解态的氟，可沿大洋板块边缘进入地壳深部，沉积在陆地的含氟岩土亦可在板内断裂带随下降盘进入地下。

由此可见，内动力作用是驱动氟由深部上升到地球浅表，以及由浅表回到地球深部的主要原因。正是这种运动决定了地壳氟的分布以及各地的氟背景值。

进入地球浅表的氟物质不会立即返回地下，而是经历一个较长的也许是更为复杂的分散、迁移和暂时富集的外动力地质过程。也就是说，只有通过地球表生环境的连接，地球氟物质的大循环才可以形成。

地球表生环境是一个笼统、相对的概念。一般来说，地球表生环境是指外生水运动、赋存空间的下界至地表这一范围。该范围是地球四大圈层代表的四大要素即岩（土）、水、气、生物最为活跃，彼此相互作用、相互联系最紧密的空间。在地球表生环境中，氟迁移有其宏观的指向，这就是从大陆的高处指向海洋。如果进一步分析就会发现，其中还存在着更多级次不等的复杂过程，如水分运动形成的局部氟循环，水-岩（土）之间的氟交换，通过食物链实现的生物（包括人）与含氟水土之间的生物化学循环等。值得注意的是，无论是宏观循环还是局部的小循环，氟的运动大部分都是以水分（流）为载体的，这就是为什么在讨论氟迁移和地氟病的机理时，往往将水的运动过程作为研究主线的原因。

自然界中的氟循环，是指氟在岩石圈、水圈、大气圈和生物圈之间的循环，以简单氟离子、氟化物、氟配合物等形式相互转化迁移的过程。岩石中的氟在风化、侵蚀以及人类活动等作用下被释放出来，进入土壤、水、大气中，经由植物、草食动物和肉食动物等在生物之间流动，待生物死亡后被微生物分解，回到自然环境中。大气中的氟可被动植物吸收后分解返回自然，或随降水进入岩土及地下水中。溶解性的氟，随水流进入江河湖海，并沉积在海底，可沿大洋板块边缘进入地壳深部，沉积在陆地的含氟岩土亦可在板内断裂带随下降盘进入地下，再风化后再次进入循环，自然界中氟循环如图1-1所示。

自然界中的氟循环，除了氟在岩石圈、水圈、大气圈、生物圈之间的全球大循环外，在地壳中，氟在岩浆、岩浆岩、变质岩、沉积岩中不断循环，如图1-2所示。自然界中氟循环可分为三个不同的层次：①生物地质大循环，即氟在地球各圈层之间的循环；②生态系统层次，即在初级生产者的代谢基础上，通过各级消费者和分解者将氟归还自然环境；③生物个体层次，即生物个体在自身生长过程中从周围环境中吸取氟，经机体代谢活动又将氟排出体外，经分解者的作用归还于环境。这三种层次的循环是相互联系、互相影响的。

在讨论有关自然界中氟的来源时，诸多学者将岩石中的氟作为自然环境中氟的最初来源，若把岩石圈以上的土、水、生物系统当作一个环境整体，把岩石作为环境中的氟源是合理的，但若把岩石作为自然环境中氟的来源是欠妥的，因为若岩石中的氟是自然环境中氟的来源，岩石长年累月地向自然环境中输出氟，其氟含量会逐渐减少，但经测试岩石圈中的氟含量并未逐渐降低，而是一直保持在一个较稳定的范围。自然界中没有绝对的源和汇，源和汇只是相对的概念，自然界中存在不同级别层次的氟循环，氟源与氟汇也以不同的等级存在于各对应层级的地质环境中。如果把整个浅地壳表面空间当作一个整体环境，可认为其氟的主要来源是地壳深部和上地幔，经过循环迁移后，最终又汇入地壳深部。

图1-1 自然界中氟循环示意图

图1-2 氟在地壳中的循环示意图（据牟哲富，2011，有修改）

在生态学中，生态系统中的物质循环可以用库和流通两个概念来描述。对于某一种元素，存在一个或者多个主要的库，物质在生态系统中的循环实际上是在库与库之间流通（蔡晓明，2000）。上述氟在自然界中的循环过程亦是氟在不同库之间的相互流通。物质的库可分为两类，贮存库和交换库（蔡晓明，2000），岩石是氟的贮存库，动物、植物、土壤等可看作氟的交换库。在自然界氟的生物地质大循环中，土壤是连接生物循环和地质循环的重要枢纽，许多学者在研究与氟有关的生物迁移与循环时，把土壤作为氟源，但其实土壤只是相当于氟的调节器或者中转站，在一定条件下，水-土-生物系统中的氟可以互相转换，水可以吸收溶解土壤中的氟，土壤也可以吸附水中的氟。

值得注意的是，无论是宏观循环还是局部的小循环，氟的运动大部分都是以水分（流）为载体的，水在一个地方将岩石中的氟溶出，搬运至别处沉降下来，氟随着地下水流动系统或者地表水流动系统不断迁移循环，其中伴随着各种水化学动力作用，如蒸发浓缩作用、吸附解析作用等，水化学作用和地下水流场对氟在浅地表环境中的分布有着重要影响，使氟在地球表生环境中分布不均匀，往往在水流系统的汇区容易富集。

⑵ 海底黑烟囱附近生活的细菌对温度的喜好是

B 极度噬热

是一些生存在“海底黑烟囱”中的极端嗜热的古细菌，可生存于350℃的高温热水及2000-3000米的深水环境中，为古老生命的孑遗。黑烟囱喷出的矿液温度可高达350℃，并含有CH4、CN等有机分子，为非生物有机合成，如此环境可以满足各类化学反应，有利于原始生命的生存。
在热液系统中，几百摄氏度的高温足以使一般的生命细胞物质变性，然而有一类称为嗜热菌的微生物却能在高温下生活下来。同样，在低温、高碱、高盐、高压等极端环境下也有极端的生命世界。已发现的极端生命形式包括嗜热菌、嗜冷菌、嗜碱菌、嗜酸菌、嗜盐菌、嗜压菌等，统称为极端微生物，它们构成了地球生命的独特风景线。

微生物主要分布在两大块。一是热液中本身就含有大量的嗜热细菌，它们随着其他热液物质一起喷出海底并在热液喷口附着并沉积下来，火山岩中也含有大量细菌。二是存在于海底沉积物和海底以下的地层中的微生物。在所谓的“洋底下的海洋”里，还是构成深部生物圈的巨大的微生物群落的聚居地。地球上有高达 2／3的微生物可能深埋在洋底的沉积物和地壳中。在一个似乎缺乏营养资源的环境下存在的这一巨大的生命体也对生物地球化学和微生物生态学提出了新的课题。大洋钻探计划（ODP）首次在洋底以下深逾 750米的沉积物中发现有微生物存在，对洋底深处微生物的进一步研究必将取得更多意想不到的成果。
http://www.clr.cn/front/chinaResource/read/news-info11.asp?ID=68939

〔海底黑烟囱解开生命之谜〕
北大地球与空间科学教授李江海在对我国五台山-太行山交界区地质调查时，发现了25亿年前的海底黑烟囱。同行的美、加专家充分肯定了这项科学发现。
1978年美国阿尔文号载人潜艇在东太平洋洋中脊的轴部采得由黄铁矿、闪锌矿和黄铜矿组成的硫化物。1979年又在同一地点约2610～1650米的海底熔岩上，发现了数十个冒着黑色和白色烟雾的烟囱，约350℃的含矿热液从直径约15厘米的烟囱中喷出，与周围海水混合后，很快产生沉淀变为“黑烟”，沉淀物主要由磁黄铁矿、黄铁矿、闪锌矿和铜-铁硫化物组成。这些海底硫化物堆积形成直立的柱状圆丘，称为“黑烟囱”。
海底黑烟囱的形成主要与海水及相关金属元素在大洋地壳内热循环有关。由于新生的大洋地壳温度较高，海水沿裂隙向下渗透可达几公里，在地壳深部加热升温，溶解了周围岩石中多种金属元素后，又沿着裂隙对流上升并喷发在海底。由于矿液与海水成分及温度的差异，形成浓密的黑烟，冷却后在海底及其浅部通道内堆积了硫化物的颗粒，形成金、铜、锌、铅、汞、锰、银等多种具有重要经济价值的金属矿产。目前，世界各大洋的地质调查都发现了黑烟囱的存在，并主要集中于新生的大洋地壳上。只有地球早期的环境与此类似，为此提出了原始生命起源于海底黑烟囱周围的理论，认为地球早期水热环境和嗜热微生物可能非常普遍，地球早期的生命可能就是嗜热微生物。

⑶ 没有阳光有生物吗

理论上来说目前有些低等生物是不依靠阳光的，比如硫细菌，是化能自养型生物。但实际上，如果没有阳光，即能量的补给，地球只能是一颗死星球，不会发生进化，也就不会有任何生物。

⑷ 超嗜热生物的更多发现

火叶菌属的延胡索酸火叶菌（Pyrolobus fumarii），一种生活在℃大西洋热液喷口的古菌。 20
03年8月，美国科学杂志报道：华盛顿大学的海洋学家们，在太平洋海面以下2400多米的深海中发现了一种微生物，它是迄今所知的最为耐热的生命，名叫菌株121。这这种生物长期存在于含铁和硫等矿物的深海热喷口附近。实验显示，这种生物在加热到121摄氏度时仍具有繁殖能力，24小时内数量可以翻一番。 121摄氏度是现行医疗消毒的标准，100年来生物学家一直认为121摄氏度即能够杀死所有已知的生物。但现在菌株121的出现无疑说明，教科书已经被改写，生物体的生存能力已经远远超过人们的想象。 长期以来，我们坚信空气、阳光、食物、水和适宜的温度、气压，以至适宜的酸碱度，是生命存在不可或缺的条件。但地球其实绝不只有这温柔的一面，生物圈也并不仅仅是我们看到的这样。 人类一直认为南北极，2000米以下的深海等地方是生命的禁区，然而这里同样也是生命的家园，现在发现一些生命竟然以人类无法想象的方式，生活在极端恶劣的环境之中。
1977年，地质学家对大陆漂移学说产生了浓厚的兴趣，根据学说，太平洋板块和南美板块应该有一条断裂带，他们制造了一个名叫阿尔文号的潜水艇，来到了赤道附近的加拉帕戈斯群岛，当下潜到2500深的海底的时候，他们被眼前的景象惊呆了：数十个高约2-5米的柱状物正向海水中喷着黑色的烟雾，阿尔文号仿佛穿梭在 “海底工厂”之中。更让他们惊讶的是这些黑烟囱周围还生活着大量奇形怪状的生物，它们生存的密度很高，俨然是一个庞大而有序的生物群落。 黑烟囱是由海底地壳的裂缝制造的，大量溶解了地底金属元素和硫化物的液体从裂缝中喷出之后，一遇到冰冷的海水就形成了浓密的黑色烟雾，这些喷发口在科学上被称为海底热液口。如今已经发现了140多处这样的喷口场。黑烟囱附近的生物量往往是附近深海环境中生物量的数万倍。 让生物学家惊讶的是这样的环境怎能孕育出如此丰富的生物群落。这里的静水压超过1000个大气压，海底热液??压力使它不致沸腾，而海底的平均温度只有2摄氏度，其温度跨度之大也可以想象。热液口还含有大量的对生命体有毒害的重金属元素和硫化氢。
然而就在这样的环境里生活着大量奇形怪状的生物，新发现的生物种类已达10个门，500多个种属，而这些生物中又有很多是热液口所特有的。比如这里发现的大量虾类，和我们平时见到的虾不同。虾的眼睛是一个很重要的内分泌调节器官，相当于人的脑下垂体，但在深海热液口，它把这样重要的器官丢掉了。
科学家对这些管状蠕虫的研究是在这个生物群落中最深入的。成年的管状蠕虫体内充满了共生细菌，管状蠕虫通过它红色的鳃吸入硫化氢气体提供给共生细菌，而共生菌为其提供营养和能量。
而这些共生菌才是海底热液口最大的秘密，它们是热液口食物的提供者，是这个独特食物链的起始。正是有了它，才有了整个海底热液口生物群落。
在我们的常识中，自然界是一个以光合作用为基础的生态系统，也就是说食物链的最根部是植物，是它们靠光合作用从太阳那里吸收能量，然后把无机物、二氧化碳和水合成最初的碳水化合物来供养万物。
而且不光是陆地生态系统需要光合作用，海洋里面也是一样，一般认为，海洋生态系统也是靠表层藻类进行光合作用来维持的。然而这些，都无法解释在热液口的生命现象。
深海热液口的研究并不是研究极端微生物的始端，早在20世纪初人们就发现在美国黄石公园的热泉里有各种各样的微生物存在。在这个接近沸点的水世界里发现了耐热的生命之后，一个世纪以来不断有科学家对它们产生研究的兴趣，而直到今天应该说热泉里的生命秘密仍然没有完全揭开。
云南腾冲是我国三大地热之一，腾冲的热泉流量大温度高，有的甚至超过95摄氏度，由于高原气压关系，当地水的沸点不过如此。今天这里的地下岩浆活动仍很活跃，巨大的热能通过地下水传到地表释放出来。近年来，在这里也发现了许多嗜热微生物。
黄力：“年我们去云南腾冲采样，在一个叫做蛤蟆泉的地方，分离到硫化叶菌。硫化叶菌的生活环境其实是非常有意思的。硫化叶菌要求它的环境温度，在八十摄氏度左右，或者是高于八十摄氏度 。同时它希望它的这个环境是酸性的，这个微生物叫做嗜酸嗜热微生物。”
世界各地的研究发现：硫化叶菌这种神秘的生物，最适宜在80度以上的热泉中生活，而常识告诉我们蛋白质超过60度就要凝固，而它们在沸腾的泉水中却自由自在，世代繁衍，安乐定居。那么在热泉中生命是如何生存的，又怎样适应这种在人类看来无法忍受的环境的？
黄力：“在我们的研究中找到了一些蛋白，在硫化叶菌细胞里面，我们的这些蛋白能够覆盖它们整个遗传物质。可能是起到保护作用，使这些遗传物质在高温下保持稳定。同时我们也发现什么呢？这些蛋白能够让细胞里面的一些重要的遗传物质、遗传过程，让它遗传的活动能够正常地进行。”
生物学家的工作使我们认识到在极热条件下有嗜热微生物的普遍存在，其实，与之对应的另一个极端，极冷的条件下也是有生命的。
南极大陆号称地球的冰箱。1963年前苏联东方站曾测到世界最低温度零下89点2度，在这样的低温下，一块钢板从空中掉到地上就会摔得粉碎。南大洋终年不化的冰冻海冰和常年刮着的强劲西风，阻碍了海水同空气之间的热量交换。
酷寒使南极一些区域被科学家们称为不可接近的地区。尤其在南极内陆那里不但最为寒冷而且极为干旱，厚厚的冰盖下存在着千年冻土。
上个世纪70年代，美国生物学家维舍尼亚克为了实验在火星上寻找生命的方法，来到寸草不生的南极内陆峡谷，尽管由于意外他葬身在南极，但他的实验揭开了南极内陆生物考察的序幕，后来俄罗斯和美国航空航天局的科学家们联合在南极内陆大峡谷钻孔，考察永久冻结层，从土壤的中心位置取样，然后研究是否有生命存活下来的痕迹。
他们在不久前终于发现了细菌，这表明在零下二十摄氏度的环境中细菌仍然能够存活。
除了冷热的变化，一些有毒化学物质和过量的无害物质都会威胁生命。这是东部非洲一个奇怪的湖，上亿年以来，这里似乎一片荒凉，它是由附近的火山喷发后沉积形成的，由于湖中有很高的碳酸钠浓度，很难相信生命可以在这里存在，而实际上这绛红色本身就是生命。这大片的暗红色区域竟也是无数生命组成的杰作。在海边的盐池，经常出现这样壮观的景象。盐是人体生理所必需的，然而肾脏所能承受的盐的浓度一般不超过2%，而海水盐浓度达3.5%，而经海水进一步浓缩提取的盐池达15%以上，更是一般生物难以承受的。
周：“《齐民要术》里面描述了在海滩上的盐田，发现到一定的时候，这个盐池就会变红。其实按现在我们的知识来说呢，就是我们现在认识的嗜盐菌，里面它在高浓度盐里面，生活发育都挺好。但是在低浓度的时候，它不长。甚至于它细胞会破裂，会死掉。”
在我国西部地区有相当数量的大盐湖。20年来，我们对于盐湖中生命的现象有了较多的发现，目前为止一共在国际上发表了，在这些盐湖中找到的3个新的属，12个新的种。
马延和：“像在西藏有一个盐碱湖叫扎布耶茶卡，它的盐度也很高，PH值也很高，同时呢，它有很高的氯化锂浓度，氯化锂是一种重金属离子，对一般的生物体是有毒的，但是在这个里面，有非常多，非常丰富的微生物。这种极端微生物有比较强的耐受力来抵抗重金属离子和盐碱。”
这就是奇特的嗜盐菌，目前自然界的生物中，只有嗜盐菌有方形甚至还有三角形的细胞结构。现在认为这样的结构很可能为它适应高盐浓度的环境供了便利。
在已知的极端微生物中，最令人们惊奇的恐怕是现在我们看到的是耐辐射奇球菌。如今辐射污染日渐成为威胁人类生存和健康的大敌。而对它来说，人类所惧怕的辐射量对它不会产生丝毫的影响。
这种生物奇怪的特性让世界为之震惊，许多人正着重研究它何以具备如此超强的抗辐射能力？
华跃进：“研究发现，它这种超常的辐射抗性是来自于它高效和准确的DNA修复机制。”
不断发现的极端生命使我们不得不对我们以前所认知的生命生存条件进行反思，而且这些发现也极大地促进了科学家对进一步挖掘极端环境的积极性。然而这种探索无疑是艰辛的。
自从认识了海底新型的生态循环之后，人们也在想是不是大陆上也存在着这种非光合作用的系统，由洞穴探险专家和生物专家组成的探险队来到了美国新墨西哥州的莱特圭拉山洞，这是一处巨型山洞，它在地下绵延60多公里，洞内温暖而潮湿，温度达到摄氏20多度，湿闷的空气使人透不过气来。以前很少有人这么深入地到达莱特圭拉山洞，洞里的环境还保持着原始状态，科学家们发现了一些原始微生物活动的线索。
在洞内一个隧道的岩壁上，有许多奇特的小坑，看起来就像是被酸腐蚀过似的。难道这是原始有机物和硫反应产生的硫酸所形成的吗。山洞这里的石头表面都附着一层褐色黏土，事实上这是被腐蚀的结果，科学家们还无法断定这是一种生物现象还是一种化学现象。
后来两名科学家他们在罗马尼亚的重大发现才使人们了解到大陆上同样存在着的另类循环系统。一名生物学家和一名地质学家，他们沿着莫里山地下河的隧道漂浮游动，借着手电的光亮，他们看到冒着白气的水面飘着厚厚的一层乳白色的泡沫，并闻到了一股刺鼻的硫酸味。
经过分析这些泡沫是由上百万个有生命的有机体构成的，科学家们发现洞中的微生物不是靠阳光而是靠与周围的硫磺化合来产生生命所必须的养料。有机生物竟然可以生存在完全黑暗的环境中。
90年代末英俄联合考察队对大西洋的海底热液喷口场进行深入探索。
这一次，他们乘坐的是凯尔第十号考察船，这艘俄罗斯的考察船配备有两艘潜水艇，考察队里共有来自英国和俄罗斯的80科学家，他们要去的地方是位于大西洋海底中部的布鲁尔斯普尔热液喷口场。
这次考察的地点位于大西洋底3500米深处，执行这次水下任务的是由前苏联制造的米尔号潜水艇，它曾创造了下潜至6500米的世界纪录。
米尔号潜水艇下潜了近十个小时,它四处忙碌地寻找着黑烟囱，尽管没有搜寻到新的喷发点，但它认真地帮助科学家搜集了其他各种材料，在热液口附近有很多虾在游动，米尔号用机械臂把马格纳斯的捕虾器放在了合适的位置。
米尔号胜利返航，它带回了不少科研材料，这块叫松脂石的岩石样本上，科学家似乎找到一些蠕虫之类的小生物。
杨卫军：“从深海热液取上来的样品，在实验室里开始培养它。它的培养器皿中间，就有一个模拟350度的高温的喷发口。但是深海热液口的这个环境，它是非常复杂的，不单单是一个温度的问题，也不单单是黑暗、水的静压的问题。它还包括很多复杂的化学的组成，甚至包括非常复杂的微生物生态系统，它这里有很多的微生物。在实验室，不可能完全去模拟这些。所以就是说很难培养这些生物。”
如此看起来，极端生命生存的条件不仅是极端的，更是系统的、复杂的。

⑸ 科学家在南海首次发现鲸落，鲸落是什么

中科院“探索一号”船搭载“深海勇士”号载人潜水器顺利抵达三亚。在过去的22天时间里，他们连续执行了22个深潜潜次，完成了航次科考任务。

2日下午3时，“探索一号”搭载着60名科考队员顺利返航。本航次自3月10日开始，完成了南方海洋实验室支持的“西太平洋典型海山生态系统的关键过程及驱动机制”项目的航次任务。航次的重要成果之一是在南海首次发现一个约3米长的鲸落，鲸落是指鲸鱼死亡后落入深海形成的生态系统，与热液、冷泉一同被称为是深海生命的“绿洲”，这是我国科学家第一次发现该类型的生态系统。

此次发现，对于我们认识海洋生态系统如何维持深海生命的机制和我国深海生物多样性资源的保护和利用意义重大。

⑹ 海底热液生物为什么能生存

现代海底黑烟囱周围生活着密集的生物群落,它们一般以黑烟囱喷口回为中心向四周呈带答状分布。热液生态系统的初级生产者嗜热细菌和古细菌,其初级能量来源于地球深部上升喷出流体提供的化学能,它们氧化热液中硫化物(如H2S、FeS)和甲烷获得能量,还原CO2制造有机物,而不依赖光合作用。作为食物链源头的细菌类和古细菌类与其他动物有2种生存关系:①直接作为其他动物的食物;②与其他动物之间的共生关系。这些嗜热微生物不仅依存于海底热液活动,同时在热液成矿作用中起着重要的作用。它们可能来源于地下深部生物圈,海底黑烟囱是研究深部生物圈的窗口,对其周围嗜热微生物的研究,对于理解生命起源和生物成矿都有重要的理论意义。

⑺ 地底下最深外的生物是哪些

答：是一些生存在“海底黑烟囱”中的极端嗜热的古细菌，可生存于350℃的高温热水及2000-3000米的深水环境中，为古老生命的孑遗。黑烟囱喷出的矿液温度可高达350℃，并含有CH4、CN等有机分子，为非生物有机合成，如此环境可以满足各类化学反应，有利于原始生命的生存。
在热液系统中，几百摄氏度的高温足以使一般的生命细胞物质变性，然而有一类称为嗜热菌的微生物却能在高温下生活下来。同样，在低温、高碱、高盐、高压等极端环境下也有极端的生命世界。已发现的极端生命形式包括嗜热菌、嗜冷菌、嗜碱菌、嗜酸菌、嗜盐菌、嗜压菌等，统称为极端微生物，它们构成了地球生命的独特风景线。

微生物主要分布在两大块。一是热液中本身就含有大量的嗜热细菌，它们随着其他热液物质一起喷出海底并在热液喷口附着并沉积下来，火山岩中也含有大量细菌。二是存在于海底沉积物和海底以下的地层中的微生物。在所谓的“洋底下的海洋”里，还是构成深部生物圈的巨大的微生物群落的聚居地。地球上有高达 2／3的微生物可能深埋在洋底的沉积物和地壳中。在一个似乎缺乏营养资源的环境下存在的这一巨大的生命体也对生物地球化学和微生物生态学提出了新的课题。大洋钻探计划（ODP）首次在洋底以下深逾 750米的沉积物中发现有微生物存在，对洋底深处微生物的进一步研究必将取得更多意想不到的成果。
http://www.clr.cn/front/chinaResource/read/news-info11.asp?ID=68939

〔海底黑烟囱解开生命之谜〕
北大地球与空间科学教授李江海在对我国五台山-太行山交界区地质调查时，发现了25亿年前的海底黑烟囱。同行的美、加专家充分肯定了这项科学发现。
1978年美国阿尔文号载人潜艇在东太平洋洋中脊的轴部采得由黄铁矿、闪锌矿和黄铜矿组成的硫化物。1979年又在同一地点约2610～1650米的海底熔岩上，发现了数十个冒着黑色和白色烟雾的烟囱，约350℃的含矿热液从直径约15厘米的烟囱中喷出，与周围海水混合后，很快产生沉淀变为“黑烟”，沉淀物主要由磁黄铁矿、黄铁矿、闪锌矿和铜-铁硫化物组成。这些海底硫化物堆积形成直立的柱状圆丘，称为“黑烟囱”。
海底黑烟囱的形成主要与海水及相关金属元素在大洋地壳内热循环有关。由于新生的大洋地壳温度较高，海水沿裂隙向下渗透可达几公里，在地壳深部加热升温，溶解了周围岩石中多种金属元素后，又沿着裂隙对流上升并喷发在海底。由于矿液与海水成分及温度的差异，形成浓密的黑烟，冷却后在海底及其浅部通道内堆积了硫化物的颗粒，形成金、铜、锌、铅、汞、锰、银等多种具有重要经济价值的金属矿产。目前，世界各大洋的地质调查都发现了黑烟囱的存在，并主要集中于新生的大洋地壳上。只有地球早期的环境与此类似，为此提出了原始生命起源于海底黑烟囱周围的理论，认为地球早期水热环境和嗜热微生物可能非常普遍，地球早期的生命可能就是嗜热微生物。

⑻ 海底热液生物为什么能生存

现代海底黑烟来囱周围生源活着密集的生物群落,它们一般以黑烟囱喷口为中心向四周呈带状分布。热液生态系统的初级生产者嗜热细菌和古细菌,其初级能量来源于地球深部上升喷出流体提供的化学能,它们氧化热液中硫化物(如H2S、FeS)和甲烷获得能量,还原CO2制造有机物,而不依赖光合作用。作为食物链源头的细菌类和古细菌类与其他动物有2种生存关系:①直接作为其他动物的食物;②与其他动物之间的共生关系。这些嗜热微生物不仅依存于海底热液活动,同时在热液成矿作用中起着重要的作用。它们可能来源于地下深部生物圈,海底黑烟囱是研究深部生物圈的窗口,对其周围嗜热微生物的研究,对于理解生命起源和生物成矿都有重要的理论意义。

⑼ 存在完全不反光的生物么

有很多生物可以,深海热液生物圈最典型,是靠地球内部散发出的化学物质和能量生存.
这些能量的初始利用者是一些细菌,比如硫细菌、铁细菌之类,它们是这类生物圈的食物链底端.

⑽ 鲸鱼死后的尸体会经历什么，为何有一鲸落万物生的说法

鲸鱼在死亡之后，一个庞大的尸体骨架在海底慢慢被微生物分解，产生一系列的养分和生态环境，许多的分解者和鱼类将会在鲸鱼尸骨周边繁衍生息，落入海底后鲸鱼尸体，分成3个阶段被上万个生物体吃掉，甚至可能会促成了新生物种的诞生，构成了海底的生态圈，时间长达一百多年。鲸落在维持海洋生态系统方面有着不可替代的作用：第一，它为大量的海洋生物提供了食物的来源和有效补给；然后，鲸落促进了海洋有机物质的传输、最后，也是最重要的一点就是，鲸落这个独特的生态系统在一定程度上对新物种的产生有着重要的意义。