• Главная
• Новое
• Популярное
• Поиск
• Карта
• Связь

Гидротермы и другие сообщества хемобиоса

Экология морского бентоса / Сообщества / Гидротермы и другие сообщества хемобиоса

Страница 1

Кроме фотоавтотрофов, в создании первичного органического вещества в море местами существенную роль играют хемоавтотрофы.

Открытие сообщества гидротерм является одним из крупнейших в биологии XX века, причём, в отличие от других открытий в биологии, например, в генетике, оно было совершенно неожиданным. В недавно вышедшей монографии под редакцией A.B. Гебрука (2002) подробно рассматриваются все вопросы биологии гидротерм. Изложенное ниже базируется, в основном, на данных, приведенных в этой книге.

Впервые гидротермальные сообщества были обнаружены в мае 1976 г. на Галапагосском рифте на глубине 2500 м. Судя по первым фотографиям, снятым там, для гидротерм характерны скопления крупных (до 20 см) белых двустворок, крупные крабы и банки из-под пива. Дальнейшие исследования показали, что в гидротермах происходит выход

первичного вещества Земли. Точнее, происходит следующее (рис. 3.71, 3.72А, 3.73). По трещинам морская вода проникает в дно на глубину до нескольких сотен метров. Там она нагревается и насыщается газами, выделяющимися из магмы, в первую очередь сероводородом, а также водородом и ионами металлов (Мп, Ре и др.). Нагретая вода устремляется вверх и выходит на поверхность в виде гейзера или более спокойных высачиваний (сипов). Температура воды на выходе из гейзеров достигает 350°С, но быстро падает, часто незначительно отличаясь от фоновой (рис. 3.72Б). Содержащиеся в воде сероводород, метан и другие газы окисляются, соответственно, сульфатредуцирующими, метанокисляю-щими и другими хемосинтезирующими бактериями.

Создаваемое в гидротермах органическое вещество первично, поскольку синтезировано за счет энергии, полученной при окислении неорганических соединений, выделяю-щихся из магмы Земли. Гидротермы найдены во всех океанах. Лишь в Северном Ледовитом океане из-за его труднодоступности они пока не обнаружены, но, судя по тому, что там найдены створки Vesicomyidae — это уже становится вопросом времени.

Сходные сообщества образуются в сипах по окраинам континентов (рис. 3.72В). Здесь, в зонах субдукции осадки погружаются вместе с корой. В пассивных окраинах погружение осадков происходит в результате их накопления и соответствующего прогибания коры под их тяжестью (толщи осадков могут достигать 15 км и более). В обоих случаях погружение приводит к увеличению давления и росту температуры. Это, в свою очередь, ведет к преобразованию органического вещества осадков с выделением в первую

Рис. 3.73.

Зональность сообществ гидротерм. По А.В. Гебруку (2002).

1 — диффузные истечения, визуально заметные по «муару»; 2 — низкотемпературные истечения, визуально не выраженные; 3 — термальные зоны (ВТ — высокотемпературная); 4 — зоны гидротермального поля (ПИ — периферия источника, ПГП — периферия гидротермального поля); 5 — базальты; 6 — рыхлые осадки; 7 — массивные сульфидные отложения; 8-15 — доминирующие фаунистические группировки: 8 — полихеты, 9 — вестиментиферы Tevniida (кроме Escarpia), 10 — вестиментиферы, 11, 12 — двустворчатые моллюски Vesicomyidae (11) и Mytilidae (12), 13 — полихеты Serpulidae, 14 — усоногие раки, 15 — фоновая фауна.