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海底世界之冷水珊瑚林

2019-12-15 07:00  来源: 新华网
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平时我们在海底世界会看到美丽的珊瑚,而这些都是暖水珊瑚。既有暖水珊瑚,也就有冷水珊瑚,那么冷水珊瑚又是什么样的呢?

2018年5月,我国在南海首次发现了“冷水珊瑚林”。目前,冷水珊瑚的研究主要集中在大西洋、美国西海岸太平洋地区和夏威夷海域。

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梦幻深海“园林”

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如同陆地上的园林一样,高大的竹珊瑚像树木,低矮的扇形珊瑚和海绵之类像灌木,而贴在海底的海绵、苔藓虫相当于草本植物。这些固着在海底的生物构成深海的“园林”,为游泳和爬行的海洋动物包括章鱼、海星之类提供了栖居地,就像陆地树林里有猴子有鸟一样。这片由珊瑚和其他海洋生物构成的系统被称为“冷水珊瑚林”。

冷水珊瑚生活在4℃~12℃的冷水里。与生长在热带浅海水域的暖水珊瑚不同,冷水珊瑚不与单细胞藻类共生,主要以水中的浮游生物以及浅水层沉降下去的有机质为食。竹珊瑚、扇珊瑚都属于“柳珊瑚”一类,柳珊瑚在浅水也可以有,但是只有在缺光或无光的深海环境里才能够扬眉吐气,在几百米到一两千米的深海繁育成林,故也被称为深海珊瑚。

珊瑚的分布可以分为三个等级:一是珊瑚礁,由成千上万珊瑚虫的骨骼缓慢生长堆积而成;二是珊瑚林,不像珊瑚礁那样挤在一起,而是在一个地区长得比较密集;三是散开生长的珊瑚。

“冷水珊瑚林”是深海中一个重要的生态系统。除了各类的珊瑚外,这里还是很多生物赖以生存的家。比如,有些鱼类就在“冷水珊瑚林”中产子,幼鱼可以在此生长。冷水珊瑚林本身是碳循环的一个环节,它是浮游生物与底栖生物之间的连接。所以,研究冷水珊瑚林,对于我们认识南海生态系统有重要帮助。

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海洋考古“记录仪”

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除生态系统外,“冷水珊瑚林”在揭示深海古环境历史变化方面,也有着独特的研究价值。冷水珊瑚在大西洋深水区,可以堆积成“礁”,因为生长极其缓慢,有“最高寿动物”的美名。因其钙质的干茎具有年轮状的“生长纹”,可以为几千年来海水温度变化提供高分辨率记录,对于中层海水古海洋学来说,是不可替代的珍贵研究材料。

冷水珊瑚,特别是竹珊瑚,是记录长时间尺度海洋环境变化的良好载体。与能生存几千年的扇珊瑚相比,竹珊瑚的寿命较短,能活几十年到几百年。但短有短的好处,如果把竹珊瑚切断,就能看到像树轮一样一圈一圈的纹层。随着海水环境的不同,这些纹层的生长状况、化学组成也会不同。所以我们通过对纹层化学成分变化进行分析,就可以得到海水环境的变化特征。

当然,对竹珊瑚纹层的化学分析并不是一蹴而就的。首先要进行生物学研究,鉴定珊瑚种类;然后从物理学角度上看它们的纹层结构是否规律,是否可以与海水环境作直接对比;再作测年,了解纹层结构跨越时间的范围;最后才会去做化学成分变化的分析,进而重建海洋古环境的演变历史。

近年来,随着水下机器人和载人深潜器技术的发展,各国研究人员在冷水珊瑚的种类与分布、冷水珊瑚礁的形成与演化、海洋酸化对冷水珊瑚礁的影响以及冷水珊瑚对海洋古环境的高分辨率记录等方面取得了进展。

本作品为“科普中国-科学原理一点通”原创,转载时务请注明出处。

作者: 侯宇飞   [责任编辑: 李浩]
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