史密斯桑尼亚学院昨天宣布说:两位海洋植物学家在一次海底调查中发现了一大片植物,这些植物生长之处比过去所知有植物生长的海底更深,也更少阳光。
两位植物学家预计他们在巴哈马群岛外西大西洋底的发现将与人们对海洋生物的基本概念如:食物链、海洋生产力和礁石成因产生分歧。
他们说:这一发现的最重要之处在于它指出了海底植物生存的数量远比人们过去估计的要多。
在八百八十四英尺深的海底首次发现的植物是一种属藻类的紫珊瑚藻。
长久以来,这已经形成了一个规范化了的教条:因为植物依靠阳光来进行光合作用,以便从二氧化碳和水中产生主要为糖类的营养物质,故海生植物不能生长于超过七百英尺深的海底,因为那里几乎没有阳光。
植物学家马克 · M · 密特勒博士和他的妻子兼该研究项目的合作者戴安说:人们普遍认为海生植物要在海底存活的话,至少需要在表面受到1%的阳光辐射,但他们在佛罗里达州皮尔斯堡史密斯桑尼亚学院实验室中的实验表明:他们最近收集到的植物只需要0.0005%的表面光照。
史密斯桑尼亚学院华盛顿自然博物馆植物分馆馆长密特勒博士在一次记者采访中说:在这样的海洋深度发现藻类新品种一事,要求我们重新估量生长于海底的植物所需的最低光照为多少。
“在该深度首次发现的海藻数量极为丰饶,这意味着我们将不得不重新考虑这类植物在海洋生产力、海洋食物链和海洋沉积物形成过程中以及礁石形成过程中所起的作用。”密特勒博士说:“我认为我们的发现有可能开创出一个海洋学的新领域。”
植物学家们尚未替这种植物命名,但确认其为一种属红藻门的带有坚硬外壳的珊瑚藻。
密特勒夫妇认为该植物的内部结构非常独特。它的侧壁严重钙化,上部和其次部分非常薄。海藻的细胞像罐头一个叠一个般地连接。植物学家们认为这种结构能使它最充分地利用其生长环境中的微弱阳光。
海底的藻类植物对海洋地质和海洋生物起着重要的作用。它们向许多鱼类、蜗牛和海胆提供食物;用它的钙化的贝壳产生石灰石,这种石灰石是加勒比海沿岸沙滩的主要成分;它们还能像浅海的珊瑚虫一样筑成深海礁石。
密特勒夫妇依靠约翰逊海洋交通艇Ⅰ号,沿着巴哈马群岛中的圣萨尔瓦多岛屿外的海底山脉边缘进行考察,来实现对这一新植物的近距离勘探。约翰逊海洋交通艇Ⅰ号是一艘像直升飞机般的潜艇。
这艘水下交通艇可以容纳四人,配备有先进的录像机和激光照相机,以及其他高级技术装备。
密特勒博士说:因为装备精良,他们才能够对新发现的海藻作详尽的考察,并在光照可及之处收集地理资料。他说:“如果使用过去使用的考察设备,我们就不可能得到如此充分的资料。”
正是在密特勒夫妇乘坐该潜艇进行海生植物查勘的时候,他们发现了这一新品种海藻。
随后,潜艇上升至海底山脉的斜坡上,他们又发现了众多其他种类的海藻,其中有许多过去未曾在如此深的海底发现过。“当我们攀登上海底山脉看见各种各样的植物时,我们就好像发现了一片有别具一格的层林和林冠的热带雨林,只不过以较小的规模出现而已,”密特勒博士说。
“如果我们搞清楚了这些植物为什么在低照度下也具有高效率的光合作用功能,”他补充说,“说不定能帮助我们利相这些需要光照最少的海底藻类来探索如何种植悔藻和其他植物。”
“我们在探索的正是过去科学史上未知的整个崭新的植物世界。如今,了解这些植物分布范围和它们的生态作用日趋重要。”
植物学家们计划明年九月沿着整个海底山脉进行一次更为详尽的海底勘探。考察将着眼于各种不同种类海藻的光合作用和钙化过程,希望它能就那些可高效利用低照度光线的植物结构提供资料。
这一考察是皮尔斯堡哈伯基金分会的史蒂芬 · M · 布莱尔和史密斯桑尼亚学院自然博物馆植物分馆的詹 · N · 诺尔斯的合作项目,他们的发现报道于一月份第四期《科学》杂志上。
(New York Times,1984年12月28日)