1. 海洋中微生物
包括原核微生物(如細(xì)菌),、真核微生物(如真菌,、藻類和原蟲)和無(wú)細(xì)胞生物(如病毒)三大類.微生物體積小,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,生長(zhǎng)迅速,適應(yīng)性強(qiáng),無(wú)論是寒冷的冰川還是酷熱的溫泉,無(wú)論是高聳的山頂還是漆黑的海底,到處都能發(fā)現(xiàn)它們的蹤跡.迄今為止,人類發(fā)現(xiàn)的微生物大約有150多萬(wàn)種,除了72000種存在于陸地外,其余都存在于海洋之中.
2. 海洋中微生物有哪些
主要包括原核微生物(如細(xì)菌)、真核微生物(如真菌,、藻類和原蟲)和無(wú)細(xì)胞生物(如病毒)三大類.微生物體積小,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,生長(zhǎng)迅速,適應(yīng)性強(qiáng),無(wú)論是寒冷的冰川還是酷熱的溫泉,無(wú)論是高聳的山頂還是漆黑的海底,到處都能發(fā)現(xiàn)它們的蹤跡.迄今為止,人類發(fā)現(xiàn)的微生物大約有150多萬(wàn)種,除了72000種存在于陸地外,其余都存在于海洋之中.
3. 海洋中微生物的特點(diǎn)
硅藻是微生物,,而且是一類非常重要的海洋單細(xì)胞藻類植物,。屬于植物界中的硅藻門。
硅藻是一類能進(jìn)行光合作用的單細(xì)胞藻類植物,常由幾個(gè)或很多細(xì)胞個(gè)體連結(jié)成各式各樣的群體,。硅藻的形態(tài)多種多樣,,都是放射對(duì)稱形態(tài)。
之所以叫硅藻,,是因?yàn)樗鼈兊募?xì)胞外面有一層多孔的,,由二氧化硅為主體組成的細(xì)胞壁。在硅藻死亡后,,這層二氧化硅骨架會(huì)保留下來(lái)并形成化石,,就是硅藻土。
硅藻常用一分為二的繁殖方法產(chǎn)生,。
4. 海洋中微生物細(xì)胞的數(shù)量與一般淡水生境相比
現(xiàn)在我們來(lái)看看向下垂直穿過(guò)海底一萬(wàn)一千米,,看看各水層都有哪些動(dòng)物。海洋的水層從垂直方向可劃分為:
海洋上層:從海面到水下200米,。
海洋中層:水層深度為水下200-1000米,。
海洋深層:水深1000-4000米。
海洋深淵層:水深4000-6000米,。
海洋超深淵層:水深6000-11000米,。
上層:絕大多數(shù)生物匯聚于此
在上層水域,由于陽(yáng)光充足,,浮游植物可以充分進(jìn)行光合作用,,因此該層又叫光合作用層。這些生產(chǎn)者為海洋生態(tài)系統(tǒng)注入了源源不斷的生產(chǎn)力,,磷蝦吃浮游生物,,小魚吃磷蝦,大魚吃小魚,,虎鯨和鯊魚又吃大魚,,整個(gè)食物網(wǎng)欣欣向榮。
最大的動(dòng)物:藍(lán)鯨
我們知道的大型海生動(dòng)物如各種海豚,、鯨魚,、鯊魚和金槍魚等,絕大多數(shù)都處在這個(gè)水層中,。舉一些具有代表性的例子:最大的動(dòng)物——超過(guò)200噸的藍(lán)鯨,,最大的魚類——40多噸的鯨鯊,最大的掠食性魚類——可達(dá)3噸的大白鯊,,最長(zhǎng)的水母——觸手長(zhǎng)達(dá)36.6米的獅鬃水母,,最大的雙殼貝類——?dú)らL(zhǎng)1.37米、軟組織重333千克的大硨磲,。
觸須可達(dá)37米的獅鬃水母
中層:深潛者的樂園
往下是200-1000米深度的海洋中層,,作為透光的上層和完全黑暗的深層之間的過(guò)渡帶,,本就微弱的光線在這個(gè)水層隨著深度增加而逐漸消失,而些許的光線也不足以進(jìn)行光合作用,。中層帶的生物群落普遍體型較小,,像燈籠魚科、褶胸魚科,、頭足類,、磷蝦和其它甲殼類動(dòng)物通常只有幾厘米到十幾厘米的樣子。
斑點(diǎn)燈籠魚
由于該層無(wú)法進(jìn)行光合作用,,這里環(huán)境較上層嚴(yán)苛得多,,食物網(wǎng)的維系有賴上層供給營(yíng)養(yǎng),許多生物抓住一切機(jī)會(huì)攝取上層水域降落下來(lái)的有機(jī)物質(zhì),。上層有機(jī)物質(zhì)主要以絮狀物形式沉降下來(lái),在探照燈照射下像極了雪花,,我們形象地將其稱之為"海雪",。
不過(guò),處于中層的海洋生物還可以通過(guò)另一種途徑吸收上層水域的養(yǎng)分,,那就是晚上垂直遷移到表層,,在富含養(yǎng)分的上層水域覓食,白天再回到深水,,躲避更大的掠食者,。因此,這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)在碳循環(huán)上可以說(shuō)是極具效率的,,它擁有極高多樣性和生物量的魚類,、頭足類和甲殼類,能夠?yàn)檫h(yuǎn)洋地區(qū)的上層大型掠食者提供重要的食物來(lái)源,,比如一些遠(yuǎn)洋鯊魚,、鯨豚有時(shí)會(huì)下潛數(shù)百米前往中層水域進(jìn)食頭足類和魚,而抹香鯨這樣的深潛型鯨魚為了覓食更是頻繁進(jìn)入中層,,可以視作中層生物群落的過(guò)渡成員,。
最重的硬骨魚:翻車魚
雖說(shuō)比不上表層,中層帶也有巨型海生動(dòng)物,,現(xiàn)今最重的硬骨魚——重達(dá)2.3噸的翻車魚過(guò)去一般被認(rèn)為是典型的上層魚,,但近年來(lái)有研究顯示翻車魚比以往認(rèn)為的更頻繁地潛入中層;最長(zhǎng)的硬骨魚——長(zhǎng)達(dá)8米的皇帶魚就可以算作中層魚(嚴(yán)格地說(shuō)它是上層中層都有分布),;而兩種巨型魷魚——275千克的大王魷和將近500千克重的南極中爪魷在這個(gè)深度已有分布,,當(dāng)然,兩者的生境也包括下一個(gè)水層,。
大王魷,,中層水域的頂級(jí)掠食者
深層:吞噬者之鄉(xiāng)
接著是水深1000-4000米的深海層,這里一片黑暗,生物發(fā)光是唯一的光源,,如果說(shuō)中層水域的動(dòng)物們尚且具備強(qiáng)壯的肌肉進(jìn)行追捕和長(zhǎng)距離遷徙,,這一深度的大多數(shù)生物,其肌肉已經(jīng)松弛到只適合原地等待獵物主動(dòng)送上門,,極為緩慢的代謝也正是對(duì)這種惡劣環(huán)境的適應(yīng),。
約氏黑角鮟鱇
深層水域的主要魚類是小型鉆光魚和鮟鱇魚,尖牙魚,、蝰魚也較常見,,這些魚體型很小,許多在10厘米左右,,很少超過(guò)25厘米,,它們大部分的時(shí)間都花在停留于水柱耐心地等待獵物出現(xiàn)。相比中層水域,,這里的生物不能太指望上層飄落多少養(yǎng)分,,畢竟,上層產(chǎn)生的有機(jī)物有20%落到中層,,但輪到深層就只有5%了,。
在這片貧瘠之海,許多深海魚類必須想辦法吃掉任何能遇到的東西,,哪怕對(duì)方比自己還大,,其中有一些種類也確實(shí)為了達(dá)到這種目的而演化出了超強(qiáng)的吞噬能力。黑叉齒龍?,,棲息深度為700-2745米,,可能是把吞噬大法修煉到極致的動(dòng)物,一只體長(zhǎng)19厘米的黑叉齒龍?曾經(jīng)吞下84厘米長(zhǎng)的黑刃魣蛇鯖,,受害者整整是它的4.5倍長(zhǎng),。
黑叉齒龍?可能是有記錄最夸張的吞噬者
體長(zhǎng)可達(dá)一米的吞噬鰻在這個(gè)水層可以算得上小巨無(wú)霸了,但真正引人注目的是它那不成比例的超大嘴巴,,松松垮垮的頜骨構(gòu)造可以使這張巨嘴張到很大,,再加上具有伸縮性的胃,足以讓吞噬鰻吞下比自己還大的獵物,。
深海小巨無(wú)霸:吞噬鰻
不過(guò),,這里還是存在一些真正巨人的,幾種巨大的鯊魚棲息于這個(gè)水層(它們?cè)谏蠈雍椭袑咏杂蟹植迹?,比如可達(dá)6米的灰六鰓鯊,,達(dá)到甚至超過(guò)6米、體型比之大白鯊也不遑多讓的幾種睡鯊,,抹香鯨,、喙鯨等深潛型鯨魚雖說(shuō)進(jìn)入這個(gè)深度的頻次遠(yuǎn)不如中層,,但它們有時(shí)也會(huì)來(lái)到這個(gè)區(qū)域搜尋潛在的食物。
碩大的灰六鰓鯊
深淵層:以海雪為生的底棲拾荒者
4000-6000米是深淵層,,這里是一個(gè)食物極端匱乏的地帶,,棲息在底部的深海平原上的底棲生物是主流,包括小型魚類,、海參海膽,、多毛蠕蟲、各種甲殼類和雙殼貝類,,上層沉降的海雪是它們的美餐,。
海雪是由表層生物碎屑、糞便顆粒,、死去的浮游生物聚集而成的絮狀物,,幾天之內(nèi)即可沉降到海底,極大地提高了表層有機(jī)物的傳遞速率,。相比之下單個(gè)浮游生物沉降速度很慢,,每天一米,需要超過(guò)十年才能沉到底部,,通常到不了海底就被分解者分解掉了,。
北冰洋深海的海雪
海雪源源不斷從表層轉(zhuǎn)運(yùn)有機(jī)物質(zhì),,這種以生物為媒介,,通過(guò)生物生產(chǎn)、消費(fèi),、分解和沉降作用,,將表層有機(jī)物傳遞給底層的過(guò)程,我們稱之為海洋生物泵,。在沒有光合作用的深淵水域,,以海雪為主的海洋生物泵就是深海生物的主要食物來(lái)源,構(gòu)成了深海小食物網(wǎng)的基石,。
海底生物個(gè)頭小,,代謝低,所需的食物并不多,,偶爾如果碰到比海雪大很多的食物,,就能夠解決它們幾年甚至幾十年的伙食問題,比如在海面上大量繁殖后死亡并迅速沉底的藻類,,以及進(jìn)食藻類后快速繁殖,、大量聚在一起并在死亡后下沉的樽海鞘,又或者沉入海底的鯨魚尸體,,這些都可以算得上底棲生物們的深海盛宴了,。
水下四千多米的海底,,一大群海參鋪滿了海床
在海底的某些地區(qū),比如洋中脊,,能夠形成熱液噴口,,此處的養(yǎng)分較為豐富,海底微生物可進(jìn)行初級(jí)生產(chǎn)將化學(xué)能固定為生物能,,在沒有光合作用的情況下也能維持許多底棲生物,。
超深淵層:高壓寒冷的黑色荒漠
最后一層,超深淵層,,是海洋中最深的地帶,,存在于海底狹長(zhǎng)的海溝中,水深6000-11000米,,可謂深淵中的深淵,。超深淵棲息地在全球海洋中數(shù)量不多,總共也僅有46個(gè)(33條溝壕和13處洼地),,這些海溝的平均深度約為8216米,,其中最深的是11034米的馬里亞納海溝。
在這里,,生存條件之嚴(yán)酷已無(wú)需贅言,,物種多樣性和生物量已大大降低,但還是有一些生命在此地頑強(qiáng)生存著,,包括魚類,、海參、多毛類,、雙殼類,、等足類、腹足類和端足類動(dòng)物,。目前拍到的活體魚類最深紀(jì)錄為鈍口擬獅子魚——8178米,,可達(dá)23.8厘米,魚類被捕獲的最深紀(jì)錄為神女底鼬鳚——最大體長(zhǎng)16.5厘米,,捕獲深度8370米,。
拍攝于水下7400米的擬獅子魚,相當(dāng)可愛
一些無(wú)脊椎動(dòng)物可以生存于更深的水域,,包括某些海參,、端足類可超過(guò)10000米水深,比如體長(zhǎng)可達(dá)5厘米(在深海已不算?。┑亩棠_雙眼鉤蝦,,這種端足類動(dòng)物棲息于馬里亞納海溝的最深處,能夠消化埋在海底深處的木屑,,對(duì)海底木質(zhì)食物的利用可能是它克服惡劣生存環(huán)境的有利因素之一,。
棲身于馬里亞納海溝最深處的短腳雙眼鉤蝦
目前人類對(duì)那些最深的海溝仍所知甚少,,盡管如此,深海潛水器,、深海探測(cè)器和生物捕捉器等先進(jìn)設(shè)備還是助我們揭開了超深淵水帶的神秘面紗,。深海確實(shí)是可怕的,但其可怕來(lái)自于環(huán)境本身,,擔(dān)心有什么大海怪大可不必,。伸手不見五指的黑暗,相當(dāng)于1000個(gè)大氣壓的水壓,,常年0-3℃的冰冷海水,,貧瘠到只有靠深海熱泉和海雪降落維系的生態(tài)系統(tǒng),沒有任何大型動(dòng)物能夠在如此惡劣的環(huán)境中生存,。那些說(shuō)深海藏匿著未知巨型生物,、史前海怪孑遺的謠言可以休矣,水深8400米以下就沒有任何魚類,,一萬(wàn)米處5厘米長(zhǎng)的小鉤蝦就是巨無(wú)霸了,,對(duì)生命來(lái)說(shuō),超深淵的海溝是一片比沙漠還荒蕪之地,。
5. 海洋中微生物環(huán)的定義
血環(huán)蛋是受過(guò)精的雞蛋,因受熱時(shí)間較久,蛋殼發(fā)暗,手摸有光滑感覺,燈光透視蛋黃上有黑影,將蛋打開后,蛋黃邊緣有血絲,蛋白較薄,。
血環(huán)蛋產(chǎn)生的原因有陳蛋,種蛋貯存溫度,、濕度不當(dāng),;種蛋運(yùn)輸不良;孵化早期溫度不正常,;種蛋熏蒸消毒過(guò)甚,;種蛋營(yíng)養(yǎng)失調(diào),;雞冠凍傷或疾病等,;母源性或蛋殼攜帶病原微生物感染胚胎;種蛋遺傳性孵化率低,。
6. 海洋中微生物數(shù)量最多的深度是()
生活在海洋中的,、不含葉綠素和藻藍(lán)素的原核單細(xì)胞生物。它們是海洋微生物中分布最廣,、數(shù)量最大的一類生物,,個(gè)體直徑常在1微米以下,呈球狀,、桿狀,、螺旋狀和分枝絲狀的微生物。無(wú)真核,、細(xì)胞壁堅(jiān)韌,。能游動(dòng)的種以鞭毛運(yùn)動(dòng),。嚴(yán)格地說(shuō),海洋細(xì)菌是指那些只能在海洋中生長(zhǎng)與繁殖的細(xì)菌,。
海洋細(xì)菌
19世紀(jì)中期首次分離出一個(gè)海洋細(xì)菌,,1865年分離出其中的奇異貝氏硫細(xì)菌。從1884年起,,又研究深海細(xì)菌,。早期只注重分類,1946年后進(jìn)入以研究其生理和生態(tài)為基礎(chǔ)的階段,。
海洋細(xì)菌有自養(yǎng)和異養(yǎng),、光能和化能、好氧和厭氧,、寄生和腐生以及浮游和附著等不同類型,。海水中以革蘭氏陰性桿菌占優(yōu)勢(shì),常見的有假單胞菌屬,、弧菌屬,、無(wú)色桿菌屬、黃桿菌屬,、螺菌屬,、微球菌屬、八疊球菌屬,、芽孢桿菌屬 ,、棒桿菌屬、枝動(dòng)菌屬,、諾卡氏菌屬和鏈霉菌屬等10多個(gè)屬,;洋底沉積物中以革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌居多;大陸架沉積物中以芽孢桿菌屬最常見,。