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 热液口区生态系统 学习目的 了解热液生物群落的基本特征、种类组成和时空变化等相关内容以及其对人类所存在的潜在开发价值。 热液口区简介 在加拉帕戈斯附近2500米深处中央海脊的火山口周围存在热液口（hydrothermal vent)，从其烟囱状的出口处涌出的热液温度高达250－400摄氏度，其周围的温度要比同样深度的其他海域的温度高出很多，同时此处H2S的含量很高，而氧气含量很低。这种环境下有很丰富的硫化菌生活，其生物量高达1000000个／ml，在海底形成厚厚的菌垫。在热液口常密集栖息着一些个体很大身体结构很特殊的动物，其中多数是以前未发现的种类。例如在此生活的长管艳虫其长度可达1.5米，直径37mm，栖管长度达3米，栖息密度达176个／平方米。该海区总的生物量高达20－30公斤／平方米，相当于其他同深度海区的2000－3000倍。 深海热液口及其生物群落自1977年发现以来．受到海洋学界和生物界的广泛关注，并在热液生物生理、生态和生物地理学等方面取得了显著的进展．下面我们主要就热液生物种类组成、群落的基本特征和时空变化等相关内容相互讨论交流一下． 热液口环境的主要特征 高温（250~400℃） 高H2S含量（可达19.5mmol/L） 低含氧量 CO2+H2S+O2+H2O CH2O+H2SO4 低pH值 五 上述因子（包括盐度）有较大波动 六 热液口出口处超热水会形成有毒的金属硫化物沉淀 热液生物种类组成 细菌 大型动物 小型底栖生物 浮游动物 细菌 热液口区有非常丰富的能氧化硫的微生物。 居住在大型动物体内（大部分） 自由生活——以颗粒形态聚集在其他物质表面（大 量） 大型动物 管栖蠕虫 双壳类软体动物 十足目甲壳类 多毛类 其他大型动物 热液生物群落的基本特征 一 细菌与动物间的共生关系 二 生长快、个体大、生物量高 三 物种多样性低 热液口环境的主要特征 高温（250~400℃） 高H2S含量（可达19.5mmol/L） 低含氧量 CO2+H2S+O2+H2O CH2O+H2SO4 低pH值 五 上述因子（包括盐度）有较大波动 六 热液口出口处超热水会形成有毒的金属硫化物沉淀 热液口生物对其极端环境的独特适应机制 一 独特的酶系统-----氧化高浓度H2S等有毒 类物质，并从中获得能量 二 产生能够结合硫的蛋白质 ，消除硫的毒害 三 血液中含血红蛋白------更有效的携氧者，以应对低氧环境 热液口生物群落的空间结构与演替 温度梯度的变化 影响热液口区生物分布的主要因素 喷口附近水体的化学组成 细菌的分布 水生动物的分布 当然，热液生物群落的环带分布并无明显界限，有时它们之间表现出各生物门类的杂居和共生 热液口生物群落的演替 研究意义：研究其生物分布及演替的规律可以为热液口的形成发展和消亡有指示作用 热液口生物的扩散 热液口所处地质过程是动态的，环境也是不稳定的，所以，都有一定的寿命，一般为20~30年的活动期限，随后会被地球内部深处的熔岩等封住、截断。因此，热液口经历一段时间后会关闭。其中生物会因食物的缺乏而死亡堆积在原来的热液口处或迁移消失，而另一些地方则出现新的热液口。那么，热液口生物是如何扩散至新的热液口并建立起新的生物群落的呢？ 成功扩散的有利因素 一热液口动物群具r-选择特征——快速生长至性成熟并产生很多幼体，以便在新热液口区集群，保持种族繁