在黑暗的深海热液系统里，大量的海底微生物能够将化学物质转化为能量，供应深海生物在没有阳光的世界里生存，甚至是茁壮成长。然而，直到现在，测量海底微生物群里的生产力、氧化化学物质的速度以及它们产生碳的数量几乎都是不可能完成的事情。
伍兹霍尔海洋研究所（WHOI）主导的一项最新研究揭露了微生物生态系统惊人的生产力，在深海环境中微生物对食物链上层的生物起到重要的支撑作用。研究人员估计，每天全球深海热液系统微生物群落能够产生4000吨有机碳，这与200头蓝鲸产生的碳量相当，为几乎没有碳存量的深海环境下其它生物提供了重要食物和能量来源。该项研究成果已发表在2018年6月11日的《Proceedings of the National Academy of Sciences》上。
热液喷口的微生物依靠化学合成的能量生存和生长，然后又返过来担当食物链最底端的供给者，为其它生物提供可以消耗的碳源。为了测量海底微生物群落的生产力，研究人员利用等压气密取样器（IGTs）在东太平洋隆起处一个被称为Crab Spa的热液喷口处收集了含有微生物的流体样本，该容器可以保持微生物生存的深海极端压力，防止流体里面的溶解气体泄露。实验室里，在保持着与深海环境相同的压力和温度的情况下，研究人员通过在样本中加入硝酸盐、氢气和氧气等化学物质，以测量微生物消耗特定化学物质的速率，以及它们如何有效地将其转化为生物质，这是决定微生物生态系统生产力的关键参数。为做到这一点，研究人员采用了一种分析方法，即纳米稳定性同位素质谱技术(NanoSIMS)，结果表明一种被称为Campylobacteria的微生物，之前被称为Epsilonproteobacteria，是主要的碳生产者，而且部分微生物在几小时内数量增长了一倍，表明深海热液喷口是一个非常活跃的海底生物圈。下一步研究人员计划测量其他热液喷口处的微生物生产力，以改进本次研究中的评估数据。
（张灿影 编译）
联系我们:
中国科学院武汉文献情报中心
情报网网站：http://marine.whlib.ac.cn
邮箱：marine@mail.whlib.ac.cn
电话：027-87197630
