“萬物生長靠太陽”，怎麼到深海就失靈了？

哲水蚤是一種什麼動物

文圖/李新正（中國科學院海洋研究所）

本文節選自《知識就是力量》雜誌

眾所周知，

生物的生長繁衍需要物質和能量的供應

，例如植物，需要吸收太陽光，將水和其他物質經過光合作用製造成自身的有機物，從而生長繁殖，稱為“自養生物”；而動物，需要透過攝食植物或者其他動物，將植物或者其他動物的有機物轉化成自身的有機物，從而生長繁殖，稱為“異樣生物”。如此，物質和能量就在生物之間一環接一環地轉化流動，形成食物鏈。

淺海海洋生物的食物鏈與草原食物鏈的構造非常類似

，

第一環

的浮游植物和大型藻類，透過吸收太陽光和海水中的營養鹽經過光合作用而生長；

第二環

的浮游動物如哲水蚤等，取食浮游植物而生長；

第三環

的游泳動物如磷蝦等，取食浮游動物而生長；

第四環

的游泳生物如魚類等，則取食磷蝦等而生長；

第五環

的大型肉食游泳動物如鯊魚、海豹、海豚等，則捕食魚類而生長；

第六環

的頂級捕食者如虎鯨、噬人鯊等，則捕食各種游泳生物。

可以看出，

草原和淺海的食物鏈都是由太陽光作為能量來源驅動的。

可是，由於太陽光最多可透射到海面以下200米（水深200米以內的海水水層稱為“真光層”），200米水深以下的海洋中已經沒有太陽光，那

深海生物的食物鏈靠什麼來驅動呢？或者說能量在深海食物鏈的各個環節是怎樣流動的呢？

深海是一個非常複雜的環境，有

熱液、冷泉、海山、海盆、深淵等

很多環境種類，而在不同的環境下，生物的食物鏈結構也是不同的。如在

南海冷泉的食物鏈

中，甲烷氣體即為本食物鏈的能量來源和驅動力。

深海熱液環境下的生物食物鏈

，由於也是

由

深海海底噴出的熱液或者氣體為能量來源驅動

，因此，其食物鏈環節與冷泉生物食物鏈非常類似。但

熱液食物鏈中的某些環節會隨著熱液噴口（即“黑煙囪”）的生命力，也就是黑煙囪的年齡而有所變化。

在熱液噴口噴發的早期，群落標誌性優勢種這一環，一般是貽貝、潛鎧蝦、阿爾文蝦等，而到了熱液噴口噴發的後期，可能會逐漸轉變為管蟲、潛鎧蝦、阿爾文蝦等。也就是說，在熱液生物群落中，貽貝會隨著熱液的衰落而逐漸被管蟲所取代。

由於熱液、冷泉環境在廣袤的深海中所佔的面積不多，

深海中更多的是海盆、海山環境。而海盆、海山環境中生物相對非常稀少，因此有人將深海稱為“海洋中的沙漠”

，就是對這兩種深海環境而言的。但如同真正的沙漠中，仍然有螞蟻、蜥蜴、毒蛇甚至狼一樣，在深海海盆、海山環境中，仍然有動物在活動。這裡的動物雖然個體稀少，但種類卻不少。

由於

食物非常稀少，能夠在深海生活的動物大都身懷絕技，在尋找食物時各顯神通。

如深海魚類大多數都有一張巨大的嘴巴、又尖又長的牙齒和一雙特別大的眼睛，一旦有其他魚類或者動物被它們咬住，便在劫難逃，它們會死咬住獵物不放，直到將獵物吞噬消化掉。一頓大餐之後，它們可以很長時間不用進食，而是抓緊時間繁育後代。有的深海魚平時將身體埋在泥沙中，在嘴巴上方長出一根長柄，在柄的末端有一個發光的小球，作為誘餌不停地擺動，吸引小魚或者其他小動物前來，一旦進入它的攻擊範圍，它便突然躍起，張開血盆大口將小魚一口吞掉。由於深海生物貧瘠，這些魚類獲得食物的機會也很小，因此它們被稱為“機會主義者”。