神奇的海底热液生态系统

在陆地上，板块交界处碰撞挤压容易形成火山地震带，滚滚岩浆随时会从活火山中喷发出来。在海洋中，也存在类似的地质结构，在板块交界的洋中脊上，可能会形成深海热液区。活动的热液喷口通常会喷发黑烟，又被形象的称为“黑烟囱”，这些烟囱会喷发出高温的热液硫化物，喷口温度高达到400℃。目前观点认为热液硫化物是海水从板块裂缝侵入海底地壳深处被热源加热，溶解了地壳中的多金属化合物，受到压力后从洋底喷发出来冷凝形成的，含有铜、锌、铅、金、银等多种元素的重要矿产资源，具有重要的开发前景。

另外，热液区的生物密度及生物多样性也非常高，海底热液是该生态系统营养物质的初始来源，以嗜热硫还原细菌为代表的化能自养微生物广泛分布于热液区的硫化物烟囱体、羽流及热液沉积物中，它们通过氧化热液中的还原性物质获得能量、固定二氧化碳，形成热液生态系统初级生产力，并由此孕育出各种微生物、阿尔文虾、管栖动物及贻贝等丰富的生物类群。并且在活动的热液区，生物的密度也非常高，远超出一般海洋生态系统，长期专注深海热液区调查研究的国家海洋局第二海洋研究所周亚东研究员指出一升海水的盲虾数量甚至可达上千只。

全球海底热液分布

（自然资源部第二海洋研究所周亚东老师提供）

热液区的高生产力支撑了大量不同生态位的微生物类群，它们在海底物质循环中发挥了重要作用。热液区存在着丰富的物质及能量交换，同时海洋中的各种难降解有机物会随着洋流的作用逐渐沉降到海底，成为微生物生存的物质来源。因此，热液区的海底微生物类群被认为具有更加强大的物质循环能力，有可能降解包括塑料垃圾在内的各种难降解有机物。