深海生物的能量來源是什麼?

陸地上的生物最初能量來源是太陽。深海陽光基本照射不到,在沒有接觸到海底的幾千米深的水域中,生物的原始能量又是什麼呢?


碳的生物泵。

碳的生物泵。
在大海里只有200米以上明亮的euphotic zone,初級生產才能較好完成。
表層浮游生物和植物光合作用之後,將大氣中CO2固定下來。等到死亡之後,有機物隨著屍體和排泄物漸漸沉入深海(海雪?),也成為深海生物的能量來源。

當然在海底火山口周圍的細菌會化能合成,這也是海底為數不多的生產者。但由於火山口影響力有限這種深海熱泉的生態系統也只在小範圍存在。


並不需要到海底,真光層以下海水就已經是完全黑暗了。跟熱能沒有什麼關係其實,海洋大部分都是恆溫4度,海底熱泉只是特殊的生態系統,並不代表大部分情況。

對於食物鏈底層的微生物來說, 生命所需兩種支持, 能源(energy)和碳源(carbon source)。

能源可以是光源,一般只有表層光合生物可以利用(phototroph);
能源也可以來自化學能(chemotroph),微生物通過氧化有機物來獲得這種能量,同時將分解有機物,回到上層支持光合作用;能通過氧化無機物來獲得能量的微生物比較少,一邊能提供這種能源的有硫化氫和甲烷,硫化氫的主要來源是地底通過熱泉(hydrothermal vent)噴出,甲烷則大量來自冷泉(methane seep)。另外一些金屬像鐵和錳也能起到一些作用。

碳源就分兩種,有機碳和無機碳。
能用無機碳的就是能把二氧化碳轉化為有機碳的固碳微生物,大部分微生物都是利用有機碳。

而能量通過食物鏈傳到大型生物。


還有一個有趣的能量來源就是鯨落(whale fall).鯨魚屍體沉到海底後周圍的各種生物就聚集過來瓜分鯨魚.盲鰻、睡鯊、深海蟹還有各種細菌都能飽餐一頓.
鯨魚成了海底的一個小綠洲,夠蝦兵蝦將蝦米細菌吃好幾年
詳見:鯨落,深海中的溫柔孤島


深海最富集生物的位置在海底火山噴發處,含大量的硫化物養活了一批生物


上層生物的碎屑


看到專業相關的問題就特別想來回答一下。
深海生物的能量來源主要有2種,太陽能和地熱能。
大家熟知的深海生物主要包括魚類和無脊椎動物包括棘皮動物甲殼動物等,他們的食物來源主要是海水表層掉落的食物殘渣即海雪,這些食物殘渣的初級生產者是海洋表層浮游生物吸收太陽能。
另一種生物類群來自深海熱液噴口或冷泉噴口附近。這部分食物鏈的初級生產者細菌依靠地球內部能量釋放的化學分子進行化能合成作用化學能轉生物能。


我在youtube的ted ed頻道看到過一個關於這個主題的解釋,大致是上層的微生物和悉悉索索的小東西慢慢掉下來被底層的小魚小蝦吃掉,然後大一點的捕食者吃這些小魚小蝦。然後也有一些動物比如水母時時浮上去一些捕食,並不是一直呆在深海的。

感興趣的可以翻牆看看:
https://www.youtube.com/watch?v=U69LIr0OrNc


首先,海底生物是怎樣生存的?這恐怕要說到自然界的水循環。水循環大家都知道的,地球上的水大概就是這樣來回地循環:先是在海洋里被蒸發為水蒸氣,到了空氣中遇冷降水,回到地面,水向低處流進海洋。其路線圖是:海洋——空氣——地面——海洋。還必要知道的事,每循環一次,岩石里都有溶解的物質被帶到海洋里。我想,這給深海生物提供了必要的生存條件。

另一點,海洋里含有差不多100種元素。尤其是各種鹽類,海水含鹽3.5%,其中80%是氯化鈉
,碘和溴也大量存在海水裡。其它,就像其它知友說的,藻類的光合作用,以及海洋生物的死體和排泄,會淤積海底並化合。

由於,不是此專業,有所錯誤,大家見諒。


通過食物中的能量轉化來進行正常的生命活動


以下來自「電視科普節目與自然科學書籍」觀後記憶,很零碎,不一定全:
(1)海底有熱能,像海底溫泉(是叫這個名字?記不清了)或者海底火山口(其實和溫泉一個性質吧個人理解),會有大量的硫、磷和其他微量元素從地底噴出,很多藻類,就靠這些生長。還能提供熱能。
(2)來自淺海生物的排泄物、屍體之類的,這些東西沉下去,到達深海後,就是很好的食物啦。看科普節目的時候看過一期介紹「鯨落」(名字我也不是很確定了。。。),就是死去的鯨魚,屍體在下降的過程中被各種吃、各種分解、各種寄生,沉入海底後,就成了一個類似培養基的東西,圍繞這個可以形成一個小「生態圈」(這個詞用這裡有點誇張,類似)。

夜深了,腦子暫時就只能想到這麼多,想到了再來補充。
非科班人員,不專業,見諒見諒。


非常有意思的問題。我最近比較感興趣的是其中的一個環節,是關於diatom吸收二氧化碳後,生長死亡,在洋流環境里沉降到海底的過程。一般diatom的密度比水只大了1%,所以這些浮藻在海水中懸浮沉降是個很有意思的問題。有做這方面研究的歡迎討論下。


可以通通體內的化學反應提供能量。有機化能營養型。


其實能量的來源分為兩種,一種是有氧呼吸,一種是無氧呼吸,深海的生物產生能量的方式和陸地生物是不一樣的,這是生物進化導致的


海底也有熱能的,大多數是海底火山或者溫泉


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