栖息地马赛克对热液喷口及其周边生物群落的作用

海底的隐秘城市

在阳光无法触及的深处，被称为热液喷口的海底温泉在黑暗的海床上创造了生命的绿洲。本研究探讨了生命不仅如何在这些喷口之上分布，还如何跨越周围的海底格局排列。理解这种栖息地拼布很重要，因为这些富含矿物的区域正吸引深海采矿的关注，在我们尚未弄清它们如何运作之前，就把鲜为人知的群落置于风险之中。

受压的拼贴世界

在北大西洋的幸运打击（Lucky Strike）喷口区，海底远非平坦和单一。烟囱状结构、熔岩流和岩石台地与较软的沉积物交错，热液从喷口涌出在周围海水中冷却。作者使用遥控潜水器对围绕数个喷口结构的两公顷以上海床进行拍照。从1600多幅高分辨率图像中，他们绘制了动物分布和关键环境特征：每个区域距离活跃喷口的远近、海床类型（硬玄武岩、较平的岩板、硫化物沉积或疏松沉积物）以及地形的崎岖程度。

依附于关键结构的生命

调查显示，大型、坚固的喷口构筑物充当“基石结构”，支撑着密集且专化的群落。被硫化矿物包覆的巨大塔状体上布满了厚厚的喷口贻贝及其相关生物。这些贻贝床又为其他生物提供了栖息地，如虾类、蟹类和密集的类似海葵的微小生物（帽水母类）。由于这些构筑物既提供稳定的表面，又能从热液中获得持续的化学能，它们可以维持大型、寿命较长的种群，并为更广泛的区域输送幼体。因此，失去此类结构会产生的影响超出其直接占地范围，波及更广泛的生态系统。

喷口之外的群落

远离喷口时，研究团队发现生命并非简单地衰减为无生命的平原。相反，存在从靠近活跃排放的喷口专属物种向更远处多样化深海群落的明显转变。在距活跃喷口约20米范围内，生物以适应有毒且富金属流体的有机体为主。超出该区域后，大约有30种不同的动物共享这一栖息地，包括虾、海葵、软珊瑚和海绵等。这些边缘区域的多样性往往高于炽热的核心地带，尤其是在海床坚硬且不规则、喷口影响较弱但仍存在的地方。

塑造生物社区的岩石

脚下的地面类型被证明与距离喷口一样重要。具有巨石起伏和坚固岩板的硬玄武岩支持比松软、疏松沉积物更丰富且更密集的群落。具有复杂地形的玄武岩区域尤其聚集了大量悬浮滤食者，如玻璃海绵和分枝珊瑚，这很可能因为粗糙表面增强了局部水流和食物输送，同时为生物提供了避开最严酷喷口条件的庇护。靠近喷口的硫化物沉积物则拥有自己独特的一组物种，包括形成致密簇集的微小有孔虫。相比之下，火山碎屑软沉积物在大型动物的密度和多样性上都较为贫乏，反映出许多深海物种需要牢固表面来固着自身。

一个具有重大意义的马赛克

综合来看，这些结果表明热液喷口区被一个细尺度的栖息地马赛克所环绕，该马赛克由喷口暴露、海床硬度和地形复杂性相互作用塑造。这种仅在数十米距离上变化的拼贴支持了喷口专属者与更典型的深海动物的混合，从而提升了整体生物多样性。由于非活跃区和边缘区可能与喷口本身一样丰富且在生态上独具特色，将它们视为可随意用于矿产开采的可牺牲区域是误导性的。任何未来将目光投向所谓“安全”非活跃沉积的采矿计划，均有摧毁我们才刚开始了解的独特群落的风险。

引用: Loïc, V.A., Jozée, S., Annah, R. et al. The role of habitat mosaics on biological communities at hydrothermal vents and their periphery. Sci Rep 16, 9751 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-39544-x

关键词: 热液喷口, 深海生物多样性, 海底栖息地, 海洋保护, 深海采矿