深海生物

深海生物指生活在大洋帶以下的生物。通常包括水深200米以下的全部水域，終年黑暗，陽光完全不能透入，鹽度高，壓力大，水溫低而恆定，水生植物不能生長，動物種類和數量非常貧乏，且大多屬碎屑性動物，只有少量肉食性動物，並隨海水深度增加而不斷減少。主要由棘皮動物海參、海膽、海百合、海星，甲殼動物蝦、蟹和深海魚類等組成。其生態特徵為：嘴特大，牙齒尖銳，眼睛或觸覺器官高度發達，身體柔軟而有滲透性，以便與外界壓力保持平衡，常有發光器官或發光組織， 水深超過2000米時，色澤較暗淡（如灰白或黑色）。

基本介紹

• 中文名：深海生物
• 外文名：Marine Biology 
• 生物類型：浮游、游泳和底棲三大類。
• 居住環境特點：高壓、無光、低溫、鹽度高
• 生態特徵：嘴特大，牙齒尖銳，色彩斑斕
• 浮游生物：細菌、原生動物、腔腸動物等

介紹

生活在水深超過1000米處的海洋生物。包括微生物、無脊椎動物和魚類等。20世紀60年代以來，基於開發深海礦產和生物資源，以及利用深海棄置放射性廢物的需要，加之深海調查技術和設備不斷改進（如套用新的深海潛水球，水下電視攝像機，水中立體照相機，機械手，深海拖網和樣品保存技術等）對深海生物的研究，包括深海環境，深海生物的種群生態、生理、生化和適應機制等的研究不斷取得進展。如1977年發現了深海底熱泉口生物群落。

深海生物的研究始於19世紀初，由於研究條件的限制誤認為550米以下是無生命帶，因此，進展緩慢。1872～1876年，英國“挑戰者”號獲得了一批深海生物樣品，確證深海存在生物。此後，歐美一些國家相繼開展深海生物調查，美國於1930年用潛水球進行生態觀察，到20世紀中期已積界了許多有關深海生物的形態、分類和分布的研究資料。

深海環境特點

高壓

水深每增加10米約增加1個大氣壓，在1萬米的深淵，壓力為1000個大氣壓。

底層流速多很緩慢

底層速流多且很緩慢。

無光

不存在光合營養的植物。

低溫

除個別海域(如地中海)水溫較高外，深海水溫平均為1～3℃，最低可達-1.8℃。

鹽度高

鹽度較高(35‰)且變化小。

氧含量較豐富，

通常500～1000米水深處含氧量最低,其上下水層含氧量均較高。

沉積物多

沉積物多為軟泥和粘土。

生物類型

深海生物按其生活方式可分為浮游、游泳和底棲三大類。

浮游生物

由細菌、原生動物、腔腸動物、甲殼動物、毛顎動物等的一些種類組成，種類和生物數量均較少。生物數量通常隨水深增加而明顯降低。太平洋千島-堪察加水域的中型浮游生物量，在200～400米水深處每立方米平均超過100毫克，但3000米以下卻不到1毫克。同一種浮遊動物，個體小時多生活在淺處，個體較大時生活在深處。如橈足類的海羽水蚤屬和光水蚤屬的一些種類，生活在2000米水深處個體最大可達17毫米，而隨著水深變淺，個體大小也隨之變小。深海浮遊動物多為雜食或肉食性。浮遊動物的垂直移動對營養物質的垂直轉送起著積極的作用。浮遊動物主要種類有：

浮游生物

①甲殼動物，最主要的是橈足綱如哲水蚤、真哲水蚤、海羽水蚤、光水蚤等屬的一些種類（最大個體可達17毫米）。其次還有糠蝦、磷蝦、端足和十足等目，以及介形綱的動物。

橈足類

②腔腸動物，有缽水母和管水母等。它們生活史中沒有水螅型階段，個體一般較大，直徑可達25厘米，大多呈栗色和紫色，且能發光。

③橄欖綠細胞，長度為10～15微米的細胞。有的學者認為屬於鞭毛蟲。在3000～4000米水深處，此類細胞的密度仍可達25000～50000個/升。在有些浮游甲殼動物的腸道中也常可撿出，它們的來源尚不清楚。

游泳生物

在深海也有不少鰻魚，如哈氏囊咽魚和寬咽魚等。魚體細長，嘴特別大。有些鰻魚幼體上游到較淺的水層，成體時才回到深水。

在深海魚類中，圓罩魚屬的個體數量最多，魚的個體小，長僅5～6厘米，頭大，暗褐色，其鰓可濾食浮遊動物。不成群，個體之間約保持3米的距離。

吞鰻

主要是魚類，其次為烏賊、章魚和蝦等。在1000多種大洋魚類中，生活在深水的約有150種。其中隸屬於角安康亞目的種類最多，約有80種。深海安康魚頭的背側有一柄狀的突起，頂部可發光，作誘餌和照明用。嘴大。雌魚體重可達6～8千克，雄魚僅重幾克。雄魚頭部鑽入雌魚的表皮吸取營養，並形成一個小裂，雌魚產卵期，雄魚產精子於袋中，以備授精。安康魚不成群，個體之間大約保持30米的距離。

章魚

在深海近底層魚的種數比較多，個體也較大，如睡鯊體長可達7米,以掠食為生。有些深海魚常能吞食比自身大的食物。深海頭足類種類較少，有的章魚適應於深海生活，沒有眼睛。

底棲生物

深海底棲生物的生物量隨水深而降低。在水深2000～3000米處底棲生物種類多。隨水深的增加，其組成也發生變化，淺水種逐漸被深水種取代，通常200、3000和6000米處是轉折點。在萬米以上的深淵，仍有底棲生物，已發現的種類有：有孔蟲、海葵、多毛類、等足類、端足類、瓣鰓類和海參類等。

①微型底棲生物,個體大小在2～40微米之間，主要生活在海底沉積物的表層。包括真菌、易變菌、類酵母細胞、肉足綱、吸管綱、纖毛蟲綱、有孔蟲等。據對北太平洋中部水深5498米處調查，在沉積物表層的個體數量約為每平方厘米24000個，而在0.5厘米沉積樣中僅為每平方厘米1150個。②小型底棲生物，個體大小在42～1000微米之間，生活在同一水域，個體數約比微型底棲生物少3個數量級。小型底棲生物主要包括有孔蟲、海螅、渦蟲綱、線蟲動物門、腹毛動物門、動吻動物門、緩步動物門、寡毛綱、原環蟲、海蟎、介形類和猛水蚤目的一些種類。其中，線蟲是主要的種類，其個體數量多，約占動物總數的二分之一。

底棲生物

③大型底棲生物，個體大小在1000微米以上，包括無脊椎動物的大多數門類，如海綿、腔腸動物、星蟲、曳鰓蟲、腸鰓動物、螠蟲、環節動物、軟體動物、節肢動物、棘皮動物和須腕動物，以及少量脊索動物（如海鞘）和底棲魚類。

深海海綿體大（可達1米），且多具一插入底泥中的長柄。海葵能生活在水深達萬米的深淵，有的附生在其他動物身上，或築管棲息。

多毛類既是淺水，也是深水的重要底棲生物。在中太平洋西部深海採得的大型底棲生物共有8種，其中多毛類4種，即吻沙蠶、海蛹,以及小頭蟲科和縮頭蟲科各一種；其餘4種為美麗冠葉珊瑚、骨緣胡桃蛤、扇貝和一種鉤蝦亞目的動物。

棘皮動物門的各綱均有深海種類，多數是底棲取食者，有的海星是肉食者，捕食有孔蟲、多毛類和軟體動物。在有機物較豐富的地方，海參往往是優勢種，且個體也大（有的可達0.5米）。生活在深海的海參，有的具葉狀的“足”，或具一排側乳頭，適於在軟泥上爬行。

深海的海鞘也營固著生活，有很長的柄，濾食，不形成群體。有的底棲魚，腹鰭和尾鰭長成棒狀，能在軟泥上支撐著身體或緩慢地移動，如一種深海狗母魚。

深海熱泉生物群落 　1977年，美國伍茲霍爾海洋生物學實驗室的“阿爾文”潛水球在太平洋加拉帕戈斯群島東北300公里水深2550米處的斷裂帶發現了深海熱泉生物群落。這一帶海底水溫約20℃。生物很繁盛，有環節、甲殼、軟體、須腕動物和魚類等。其中大型的管棲蠕蟲狀須腕動物，管長可達5米，直徑4厘米，常成簇，密度可達每平方米15千克；大的蛤貝殼長達25厘米；還有腔腸動物、甲殼動物和魚類。1984年又在大西洋3200米的海底發現了類似的生物群落。這些群落的生物生長快。例如，蛤類的代謝速度比一般深海的蛤約快500倍,生長為成體所需的時間要快幾十倍。從海底噴出的熱水含有大量的啹S（HS-濃度超過1毫摩爾/升）。這些動物不僅本身有同化啹S的能力，它們還能依靠共生的硫磺細菌的化能合成作用，將啹S轉化為有機物：

O2+4啹S+CO2→【C啹O】+4S+3啹O沒有口、消化道和肛門的須腕動物，是靠體內共生細菌來提供營養物質的。

對環境的適應

大多數深海動物沒有生殖季節，性成熟遲，一般產卵少，但卵黃多，幼體孵出後即能獨立生活。有的魚幼體上浮到較淺的水層覓食，長大後才回到深水。

深海生物有適應高壓的機制，若將深海生物帶到水的表層往往立即死亡。

一般深海生物的食物來源是：從上層沉降的生物死體、碎屑，微生物化能合成產生的有機物和其他深海生物等。由於食物少、溫度低，所以包括細菌在內的深海生物代謝速率（氧耗）低，生長也很慢。深海生物視覺大多不發達，但嗅覺卻很靈敏，曾將一些死魚投放到菲律賓海溝水深9605米處6小時40分鐘後，已引來一群端足類，有的魚已被吃的僅剩下魚骨。許多深海魚類口大，能吞食比自己還大的食物。還有許多深海生物(包括許多種魚，以及海星、海參、海筆、海葵等)能發光。這不但有作為誘餌和驚嚇敵人的作用，還能作為同類互相辨識的標記。