真有不需要太阳的生态系统?嗯,看看
必修三P94:“地球上几乎所有的生态系统所需要的能量都来自太阳”这里用了个几乎,爱钻牛角尖的童鞋问了:那么地球上哪些生态系统的能量不是来自太阳呢?
你还真别说,这还真不是转牛角尖,这样的生态系统还真有,并且还在我们课本中出现了——深海热泉生态系统。
同样是必修三,P116的练习情景且看:
1977年,科学家在深海中的火山口周围发现了热泉。热泉喷出的海水温度超过300 ℃,并且富含硫化氢和硫酸盐。令人惊奇的是,在这样的海水中,竟发现大量的硫细菌。这些细菌通过氧化硫化物和还原二氧化碳来制造有机物。在热泉口周围还发现多种无脊椎动物,如大海蛤、蟹、管水母以及没有口也没有消化道的管居环节动物等。近30多年来,人们不断在深海发现这样的热泉生态系统。有些科学家认为热泉口的环境与地球上早期生命所处的环境类似。
请根据以上资料回答:
(1)上述硫细菌是自养的还是异养的?
(2)与一般生态系统相比,深海热泉生态系统有哪些特殊之处?
(3)研究深海热泉生态系统有什么意义?
答案提示
(1)属于自养生物。
(2)一般生态系统的能量来自太阳,由绿色植物进行光合作用固定,但深海热泉生态系统中的能量却是来自硫化物,由硫细菌通过氧化硫化物获得。
(3)对于研究生命的起源和演化,研究地球上生态系统的结构、规律具有重要的意义。
那么也就是说,对于一个生态系统所需的能量不一定都来自太阳,有的来自其他生产者,比如硝化细菌。而有的生态系统的能量可以完全不需要太阳。
硫细菌与硝化细菌一样都是通过氧化无机物释放能量来合成有机物,这样的合成作用称为化能合成作用。硫细菌化能合成作用过程如下:
2H2S+O2=硫细菌=2H2O+2S+能量(1)
2S+3O2+2H2O=硫细菌=2H2SO4+能量(2)
6CO2+6H2O+能量(1)(2) =酶=C6H12O6+6O2
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