虽说强大的人类已经可以占领地球上几乎所有的区域，而且对陆地生态系统产生了各种直接和间接的作用，但对于海洋人们还知之甚少，特别对于占地球总面积60%的深海区域甚至属于空白。我们曾经对于深海的了解大多属于推测性的，比如深海是缺光、缺氧、缺光、高压、低温的环境，这与我们能见到的环境大相径庭，我们所认识的生物都不能在这样的环境中生存。在人们能够下潜到海洋深处进行探测之前，人们推测那里应该是死寂的一片。19世纪的科学家断言深度 500米以下绝对没有生物。20 世纪初，深海打捞进入了数千米海域，证明了深海生物的存在。二战末期，潜舰制造技术有很大进步，更增加了人们深海生物的了解。1968 年之后，人们逐渐了解深海生物不但多样，而且体型变化非常大。据西班牙“世界报”网站2014年2月7日的报道，西班牙科学家根据安装在船舶的回声探测仪发现，生活在深海中层（400至700米深处之间）的鱼类，是生物圈中数量最多的物种，这些脊椎动物的数量是原先估计数量的10倍^[1]。

后来，人们根据有限的观测和推理，认为深海可能存在着两种完全独立的生态系统^[2]：1）海底火山热泉生态系统。在火山热泉喷出的海水中，富有硫化氢和硫酸盐类，硫化细菌十分繁茂，这些细菌以化能合成作用进行有机物的初级生产，为滤食性动物提供饵料，管蠕虫负责分解硫化氢制造养料，形成了一条脆弱的完全独立于外界的生态系统；2）海底湖泊生态系统。海水的密度有较大差异，因此会发生分层现象，形成相对稳定的“湖泊”。海底不断涌出高密度的甲烷气体分解后为其他动物提供生存所需的养料。另外，在深海中有大量的热液喷口和冷泉喷口，而科学家们发现，在某些冷热交接处，存在着大量的神秘未知物种。因此科学们惊讶地说“深海里有大量的惊喜，不仅有新物种，将来还会发现更多新的生物群落和生态系统。”^[3]

虽然人类对深海的探索还不到其奥妙的1%，但据称人类活动已经开始严重地破坏这里脆弱的海底环境了。一般而言，我们并不会想到我们的日常生活会影响到深海的生态系统。据美国国家地理网站报道，研究人员开展了一项旨在调查深海海底区域人类丢弃垃圾的情况。他们在海底发现了玻璃、金属、纸张、以及塑料等可回收的垃圾，其中约有1/3是各种塑料制品。生态学家认为，在温度接近冰点的海水，缺乏光照的低氧环境阻碍了细菌和其它生物体的活跃性，这就降低了这些垃圾被自然降解的速度，因此海底垃圾对海洋生物的影响可能更大。但也有人认为，如果该区域的很多海洋生物已经适应了这些海底垃圾甚至赖以为生，那么清理海底垃圾对这些海洋生物来说可能是更有害的^[4]。

最近有研究发现，沉到海洋底部的死树，对于受食物限制的深海来说是一个重要的能量来源，可能成为各种细菌、真菌和软体动物的温床^[5]。研究人员在深度3200米的太平洋东北部沉入18棵合欢树（Acacia），调查五年之后的情况。他们发现，虽然这些沉木面积只有500平方米，但上面的生态系统却可能发生显著的变化。从物种组成来说，不同的树木间只有25%的相似性，其中关键的生物类群有钻木双壳类、它们打的洞为其他生物提供了避难所，还提供了食物木屑和粪便。

看到这里，我在想，森林的倒木进入深海底部，这很普遍吗？但研究发现，这在自然界中的确是非常普遍的现象。例如，2009年第8号台风“莫拉克”8月4日凌晨生成，5日加强为台风，7日23时45分在台湾花莲登陆，9日16时20分在福建霞浦再次登陆，12日02时停止编号。从生成到结束9天里给中国多省市带来严重创伤，其中台湾受创最严重。受台风“莫拉克”影响，菲律宾北部地区发生了多起泥石流和洪水灾害。有人计算在这次台风中，总共8.4×10⁹公斤的木质碎屑通过河流被送到海中，最终下沉到海底。

一旦木头到达深海，落木会形成独特的群落结构，主要由木质专性和硫化专性物种组成。在食物缺乏的深海底，落木意味着绿洲。能量通过异养和化能营养的方式从木头转移到相关动物上。异养的、纤维素降解微生物如细菌和真菌也会被其他有机体所利用。一些动物也会从木材直接消耗和吸收碳。最引人注目和丰富的是钻木双壳类，是塑造整个落木群落的关键种。产生的木屑和粪便颗粒促进了化能合成作用和降解纤维素细菌的生长，从而使木材的能源被动物所利用。此外，硫酸盐还原菌对木材进行厌氧分解产生硫化物，导致化能营养的能源利用途径。硫化物的生化氧化作用利用化能自养微生物所固定的碳，然后被其他生物所消费。因此，落木的自然变化可能对造成深海的生物多样性有巨大影响。研究人员最后推测，人类日益改变的森林砍伐模式、河流流量和飓风可能会影响深海落木的频率和大小，深海多样性可能产生重大影响^[6]。

参考资料

[1] 深海鱼类数量是预计的十倍 海洋生态系统更稳定（http://news.china.com.cn/world/2014-02/09/content_31411425.htm）

[2] 百度百科：深海生态系统（http://baike.baidu.com/view/2572483.htm）

[3] 科学家探索罕见深海生态系统：惊现神秘新物种（http://ep.chinaluxus.com/Efs/20120308/139396.html）

[4] 探测器拍摄深海垃圾遍地：改变海洋生态系统（http://slide.geo.sina.com.cn/slide_29_16805_24122.html）

[5] Fallen trees form a sea-floor feast. Nature, 2014-04-17, 508:290.

[6] Craig McClain and James Barry, 2014. Beta-diversity on deep-sea wood falls reflects gradients in energy availability. Biology Letters, 10: 20140129.