示憐云
你可曾想過海洋上的泡沫從哪里來?或者,為什么大海有時候很清澈,有時候卻變成綠色或棕色,甚至有時候變成粉色?還有,海中大部分魚主要吃什么呢?
所有這些問題的答案其實并不復(fù)雜,也不神秘,這幕后的操縱者就是浮游生物。
浮游生物泛指生活于水中但缺乏有效移動能力的漂流生物。雖然它們可以在江河湖海里移動,但基本上都無法逆流而上。例如,水母就屬于浮流生物,雖說游動能力很強,但也無法逆潮而動,所以有時我們會在海邊看見許多水母擱淺在海灘上。
浮游生物種類很多。從體型很小的單細胞生物,到體型略大的水母、磷蝦、幼蟹和幼魚等,都屬浮游生物。
我們經(jīng)常認為大海是由魚類和鯨魚主宰的。事實上,單細胞微型浮游生物才是海洋生物圈中的主宰,因為它們是海洋食物網(wǎng)的基礎(chǔ)。
但是,作為海洋的主宰,我們對浮游生物真的了解嗎?
幾十年來,普遍接受的觀點是,這些單細胞微型浮游生物大致可以分為兩種類型。一種是浮游植物,也稱為微藻,它們是微小的海洋植物。另一種是微型浮游動物,它們吃浮游植物,但會被更大的浮游動物——比如磷蝦——吃掉。
這種浮游生物的劃分,類似于陸地生態(tài)系統(tǒng)中的植物和動物劃分方法。但是現(xiàn)在生物學(xué)家發(fā)現(xiàn),在海浪之下,還有一種單細胞微型浮游生物。它們類似一種浮游植物和微型浮游動物的混合體,可以進行光合作用,同時還可以去捕食其他浮游生物。它們被稱為兼養(yǎng)微生物。
兼養(yǎng)微生物的捕獵方式可以用來當作恐怖故事的素材,盡管它們狩獵的場地是微型世界。例如,它們可以吞噬獵物并吸取它們的內(nèi)臟,毒死獵物,刺穿獵物,使獵物爆炸,偷取獵物身上重要的身體器官等。它們可以在幾小時內(nèi)破壞一個區(qū)域的生態(tài)系統(tǒng),并能改變水體的顏色。
這些兼養(yǎng)微生物曾經(jīng)被認為是大自然的怪胎,被認為只有當浮游植物和微型浮游動物數(shù)量比較少時,它們才有機會“登臺表演”。但在過去的5年里,一些來自英國的生物學(xué)家發(fā)現(xiàn),兼養(yǎng)微生物遠非怪胎,事實上它們是很常見的生物。它們占了整個單細胞微型浮游生物總量的一半。這意味著海洋食物網(wǎng)的基礎(chǔ)其實不遵循傳統(tǒng)的“植物-動物”生物學(xué)模型。
傳統(tǒng)的“植物-動物”生物學(xué)模型廣泛用于環(huán)境管理、漁業(yè)和氣候變化等的研究。但這種模型沒有考慮兼養(yǎng)微生物的存在和活動,得出的一些結(jié)論可能是有問題的。
兼養(yǎng)微生物在生物圈中扮演著重要的角色。例如,它們能影響地球的大氣層中氧氣的含量,同時它們也是許多幼魚在生長關(guān)鍵階段中的重要食物來源。
但這些兼養(yǎng)微生物帶來的危害,比其他的微型浮游生物更多更大。如未經(jīng)處理的污水或青貯飼料排放到海洋中,會帶來大量的硝酸鹽和有機營養(yǎng)物質(zhì),破壞海水中的營養(yǎng)平衡,導(dǎo)致兼養(yǎng)微生物產(chǎn)生毒素和粘液。毒素可以殺死魚類和貝類;而一些入海口夏天會覆蓋海面上的粘稠泡沫,就是兼養(yǎng)微生物分泌過多粘液造成的。這些粘液可以堵塞魚的鰓,可使它們窒息死亡。
現(xiàn)在,這些生物學(xué)家正在研究一種新的關(guān)于海洋生物圈的模型,把長期被我們忽視的兼養(yǎng)微生物包含進去。
兼養(yǎng)微生物可能很微小,但忽略它們是錯誤的。
大科技·科學(xué)之謎2017年3期