南海冷泉区：深海探索及生物群落

南海除了拥有星罗棋布的海山，还分布着神奇的冷泉。

冷泉并不是真的“冷”，其喷出的气体和液体的温度与周围海水环境的温度相同或略高，只是因为与“热液”相比其温度是低的，所以被称为“冷泉”。冷泉不但发现得比热液晚，而且已知冷泉的数量远少于热液的数量，其分布区也大都在靠近大陆的近海，不像热液那样主要分布在洋中脊上。

近年来，我国利用载人潜水器“蛟龙”号、“深海勇士”号和无人潜水器“海马”号、“发现”号连续在南海北部大陆架和大陆坡交界处发现了多处冷泉。

“蛟龙冷泉I号区”位于南海东北部水下约1120米深处。2013年6 月 17 日，“蛟龙”号载人潜水器前往南海冷泉区海洋生物群落“做客”。海底传回的图片和视频显示：南海海底冷泉区生物种类丰富，双壳类生物密布海底，白色的毛瓷蟹在双壳类生物上随意爬行。一种在冷泉区比较罕见的蜘蛛蟹也堂而皇之地在“蛟龙”号潜水器镜头前“闪亮登场”。冷泉区生物群落的发现大大超出了科学家的预期。

冷泉生物群落的基石是甲烷细菌、硫化细菌等化能微生物。它们无须进行光合作用，以海底溢出的有毒物质（甲烷、硫化氢等）为“食粮”，凭借体内特殊的酶进行生化反应，将无机物转化为可被生命利用的有机物，在低温、高压、剧毒的海底冷泉或热液喷口周围演绎着“黑暗生物圈”的奇观。(www.xing528.com)

这些化能微生物就像是海底流通的“钞票”，生活在那里的大型（身体粒径在0.5～2.0毫米之间）或者巨型（身体粒径大于2.0毫米）底栖动物都需要随身携带“钞票”，即通过取食化能微生物及其代谢产物获得营养，才能在“黑暗生物圈”享受舒适的生活。例如：海底双壳类生物贻贝的鳃部通常为黑色，仿佛沾满了“黑烟”，想必口感不佳甚至有毒。这些“黑烟”正是寄居在贻贝鳃上的深海微生物，与贻贝形成共生关系，可以为寄主提供营养和能量。毛瓷蟹、阿尔文虾、螺等深海生物也以身体表面或者身体内部为化能微生物提供生长繁殖场所，同时通过取食化能微生物及其代谢产物获得营养。

“黑暗生物圈”中的海葵、贻贝与螺

对于几千米深的海底来说，冷泉区就好比沙漠里的绿洲。海底冷泉区的生物多样性如今已成为科学家争相研究的课题。科学家在“蛟龙冷泉I号区”看到的情况表明：该区域是一块海底生物、地球、化学活动十分活跃的极端环境区，而且这些生物、地球、化学活动很有可能是由海底之下的能量供应控制的。对这些现象进行深入细致的研究不仅有利于推动地球科学和生命科学的进步，而且对于我国南海新能源和新型生物资源的获取具有十分重要的意义。