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贵州省贵阳市2023-2024学年高三下学期语文适应性检测试...
一、现代文阅读(35分)(共9题;共35分)
(2024高三下·贵阳)现代文阅读Ⅰ
海底下面有生物并不稀奇,陆地底下不也有蚯蚓吗?不错,但是深海里发现的,是在直到海底下面上千米的岩石和地层里进
行着另一类新陈代谢的微生物,它们构成了海底下的深部生物圈。
深海底下沉积物里有微生物,这早就知道,也并不意外。上世纪五十年代调查船在太平洋底取沉积物柱状样,结果确实有微
生物,只是向下变少,最深的一根样柱8m长,底部已经几乎没有细菌,由此推想大洋底下也就是顶上几米沉积物有细菌。六十年
代晚期,美国“阿尔文号”深潜器有一次出事故,下沉1500m,人员都安全逃出,但是带下去的午餐却深沉海底。奇怪的是过了
10个月以后返回原地,发现午餐保存得都还不错,足见深海海底细菌并不活跃,因而科学家们猜想微生物在深海底下的分布是很
浅的。
挑战这种观点的是大洋钻探。七十年代起,已经根据深海沉积孔隙水中CH与SO2-的含量和同位素,发现井深一二百米处还
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有细菌在活动,由细菌活动造成的SO2-氧化、CH的生产和氧化作用,在全大洋都普遍存在。然而带来决定性转折的是1986-19
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92年间太平洋区的5个航次,每次都在大洋深部的沉积岩芯中发现微生物,其中最深的是在日本海,发现在海底以下518m的深处
还有细菌,只是各处钻孔中微生物的丰度都从海底向下急剧减少,从近表层每立方厘米的10亿多个,减到500m深处的1000多万
个。
大洋钻探在太平洋的发现,唤起了学术界对海底下面微生物群的注意:在海底以下的深处,居然还有巨大数量的微生物生活
着,甚至深海玄武岩里还有细菌生活构成现在我们所说的“深部生物圈”。为此,英国《自然》(Nature)杂志发表点评文章
时,还配了幅漫画,把海底孔隙里微生物的“生活”,形象描绘为边打扑克边抽烟的“底层生涯”。确实,深部生物圈住着地球
上“最底层的原住民”,但是它们的生活绝没有漫画里画的那样逍遥。无论是海底下面深部生物圈里的微生物,还是热液口的微
生物,都属于黑暗食物链,但是热液口的微生物能够通过化学合成作用自己制造有机物,属于“自养”生物;而深部生物圈的微
生物被封存在地层孔隙微小的空间里,只能依靠地层里已有的有机物实行“异养”。它们的新陈代谢极其缓慢,但“寿命”极
长,要以多少万年来计算。读者也许会羡慕它们的长寿,可是在这种环境下的微生物,基本上处于休眠状态,“生活质量”无从
谈起。尽管如此,微生物也总得有最低限度的能量和修补细胞的物质,此外,这些微生物也总得进行繁殖。它们的繁殖速度如
何?有人推测细胞分裂的周期起码得上千年,但这也只是猜想,所有这些都是学术上的未解之谜。
深部生物圈的规模多大,至今并不清楚。这里包括两个问题:一个是深度,一个是数量。近十年的大洋钻探,极大地拓展了
对深部生物圈的了解。2010年在贫养的南太平洋环流区钻探,发现一亿年来所有深海沉积层里,都可以有微生物生存。2012年,
日本制造的全球最大的钻探船“地球号”(Chikyu)在日本南边水深1200m的深海,发现在洋底以下2500m、2000万年前形成
的含煤层里还有大量微生物生存。钻探大洋基底的岩浆岩,在上地壳的玄武岩、下地壳的辉长岩,甚至由地幔岩风化形成的蛇纹
岩里,都发现了微生物。看来与其说深度,不如说温度才是限制微生物分布的下界。现在已经知道发现微生物的深海热液口的最
高温度是120℃,而海底下面深部生物圈的微生物至少能适应40-60℃的高温,至于更加确切的温度界限,有待进一步的钻探检
测。
多年来,对深部生物圈微生物数量的估算,结果悬殊。20年前最初的估算最为惊人:有人推算出全大洋海底下面有35×1029
个微生物,合计生物量3000亿吨,因此说地球上的微生物有70%生活在海底和陆地的地下,地下的深部生物圈占据地球上活生物
量的30%。然而这种估计有点过头,后来的推算认为海底下面深部生物圈的微生物有2.9×1029个,或者可以到5.39×1029个,不
过都少了一个数量级。估算结果如此悬殊,原因在于数据来源不一,而根本上讲还是数据太少。尽管结果相差巨大,却显示出一
种共同的分布趋势:从海底表层向下,细胞密度的对数值都是随着埋深的对数下降。这说明深部生物圈微生物数量向下减少的总
趋势是普遍现象。关于深部生物圈微生物数量规模的争论,一时不可能有结论,因为实
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