太平洋econ拖掛房車

Ⅰ 東太平洋錳質疊層石中的超微生物化石

邊立曾

（南京大學地球科學系，南京210093）

林承毅張富生杜德安

（南京大學現代分析中心，南京210093）

陳建林沈華悌韓喜球

（國家海洋局第二海洋研究所，杭州310012）

摘要本文對東太平洋深海錳結核進行了電子顯微學、古生物學和礦物學的研究。結果表明，這些錳結核由核心和包殼兩部分組成，其包殼是錳質疊層石。根據疊層石紋層和柱體的形態及柱體的分叉和融合鑒定了兩種疊層石，分別屬微小疊層石和奇異疊層石族。它們分別見於表面光滑的和瘤狀的錳結核中。透射電鏡研究揭示，這些錳質疊層石是由超微生物所建造的。根據菌絲的形態鑒定出兩個超微化石種，即中華微放線菌（Miniactinomyces chinensis）和太平洋螺球孢菌（Spirisosphaerospora pacifica）。它們是固著在岩石或其他固體基底上的底棲微生物，生活在完全黑暗的環境中。錳結核分散的產狀、放射狀的生長，可以用各種不同的堅硬物體作核心以及某些其他特徵都能用錳結核的生物成因加以解釋。它們並不是直接從海水中結晶或沉積的產物，而是由超微生物韻律性生長所形成的。

關鍵詞錳結核疊層石微小疊層石奇異疊層石放線菌超微生物化石中華微放線菌太平洋螺球孢菌

1引言

自從1873年由英國挑戰者考察船在海洋中發現錳結核以來，它一直是海洋地質學家研究和討論的熱門課題。將近一個世紀以前人們已經知道，微生物在錳的地球化學歷史中起了重要的作用，致使盆地底部沉澱出高氧化的錳礦物^[1,2]。有些科學家認為，Mn²⁺被微生物氧化成Mn⁴⁺以後能夠直接從含氧的海水中沉澱出來^[3～10]。然而，僅有少數學者對現代錳結核進行了疊層石的描述。Farinacci^[11]和Hoffman^[12]相信，西大西洋San Pablo海山的全新世pavement所顯示的柱狀結構是疊層石^[11,12]。Monty^[13]認為錳結核是海洋疊層石。他曾得出結論，大西洋黑高原（500～1100m深）的錳結核所展示的紋層和柱狀結構是由能富集鐵－錳氧化物的絲狀細菌所形成的^[13]。但是，Wendt對Monty的結論^[13]表示懷疑^[14]。Au-gustithis指出，錳結核代表疊層石一種類型的可能性不可忽視^[15]。然而，究竟什麼微生物才是錳質疊層石的真正建造者的問題仍未解決。因此，上述學者的觀點並未為大多數錳結核研究者所承認^[16～20]。

近來筆者在東太平洋約5000m深處採集的錳結核樣品中發現了中華微放線菌^[21]和太平洋螺球孢菌^[22]兩種超微生物化石。這一發現支持了Monty的結論。而且，在這些錳結核中還鑒定了微小疊層石Minima和奇異疊層石Admirabilis兩個疊層石族（未定形）^[23,24]。本文討論這兩種超微生物的歸屬及其生存的可能性，並論述深海錳結核的產狀、放射狀生長和其中的核心所顯示的含義。

2錳質疊層石

所研究的東太平洋錳結核樣品按其表面構造可分為光滑的和瘤狀的兩類。它們都是由核心和包殼兩部分組成的。核心通常是原先存在的錳結核碎塊或者是岩石碎塊；而包殼，正如Monty於1973年所指出的^[13]，是錳質疊層石。

疊層石所特有的紋層和柱體在東太平洋光滑、瘤狀錳結核中均發育良好。錳結核中的紋層和柱體區別於孔雀石、瑪瑙及其他無機礦物中的紋層和柱體。前者的紋層和柱體互相共存，而且紋層發育在柱體內。從錳結核的中心至表面，柱體呈放射狀生長，並且可以分叉和融合。根據紋層的形態和柱體的分叉方式，在光滑的和瘤狀的錳結核中可分別鑒定出兩個疊層石族，即微小疊層石（Minima）和奇異疊層石（Admirabilis）^[23,24]。

微小疊層石（Minima）其柱體發育良好，排列緊密，呈錐柱狀，酷似胡蘿卜。柱體直徑約0.1～0.25mm，長可達2mm。柱體側面有檐，無壁，相鄰柱體之間有時有橋相連。在平行柱體的磨光面上紋層呈拱形（圖1），而在垂直柱體的切面上呈不規則同心圓形（圖2）。拱形紋層的凸出方向總是指向結核表面。從微小疊層石的底部至頂部，柱體分叉方式從Jurusania式經Kussiella式至Inzeria式或相反呈有規則的韻律性變化^[23,24]。除了大小尺寸以外，所有這些形態特徵與某些晚前寒武紀疊層石中所見的現象十分一致。

奇異疊層石（Admirabilis）其柱體呈瘤柱狀或塊莖狀。柱體長達1.5mm，呈擴散式（Anabaria）分叉，具不規則粗壯芽體。母柱體寬約0.5mm，子柱體寬約0.15mm。在平行柱體的磨光面上紋層呈波狀起伏的圓拱形（圖3），而在垂直柱體的切面上呈不規則同心圓形。拱的頂部紋層較厚，兩側邊部較薄。拱形紋層的凸出方向大體上指向結核表面。這些特徵與奇異疊層石族的特徵相符合。

3超微生物化石

筆者在所研究的錳結核中發現的螺旋狀和串珠狀超微生物化石是其生物成因的新證據。螺旋狀超微生物化石命名為太平洋螺球孢菌（Spirisosphaerospora pacifice），串珠狀超微生物化石被稱為中華微放線菌（Miniactinomyces chinensis）。它們均非常細小，菌絲寬約數nm，比普通的微生物小兩個數量級。其特徵是營養菌絲和生殖菌絲分異，有孢子和孢囊以及放射狀生長。除大小以外，上述特徵與某些放線菌非常相似，超微生物化石似乎是縮小了的放線菌。

圖1微小疊層石（Minima）平行柱體的磨光面

顯示其紋層和柱體，×100

圖2微小疊層石（Minima）垂直柱體的磨光面

顯示其紋層和柱體，×100

中華微放線菌（Miniactinomyces chinensis）菌絲絲體分叉，並互相纏生（圖4）。球形孢子直徑約3nm，發育於生殖菌絲上，像串聯在一起的珍珠，形成一條「鏈」。在生殖菌絲纏繞而成的網內可見到孢囊。孢囊直徑約70nm，最大的孢囊達120nm。

太平洋螺球孢菌（Spirisosphaerospora pacifica）營養菌絲絲體分叉，生殖菌絲呈螺旋狀，絲體直徑約2～4nm。由螺旋狀生殖菌絲形成的螺旋長為36～200nm，寬為3～25nm（圖5）。球狀孢囊直徑為9～50nm，發育於生殖菌絲團或菌絲束中。球形孢子直徑為4～6nm，分散地保存於孢囊內。

M.chinensis和S.pacifica分別在光滑的和瘤狀的錳結核包殼中隨處可見。因此，它們才是深海錳結核的真正建造者。錳結核中的某些其他微生物，諸如硅藻、放射蟲、硅鞭毛藻等，是從上層海水降落的，或是異地搬運來的外來者（表1）。

圖3奇異疊層石（Admirabilis）平行柱體的磨光面

顯示其紋層和柱體，×200

圖4中華微放線菌（Miniactinomyces chinensis）的透射電子顯微像×200000

圖5太平洋螺球孢菌（Spirisosphaerosporapacifica）的透射電子顯微像×2000000

表1微生物大小和其他特徵對比

4討論

眾所周知，大多數疊層石是由於藍藻的生長和生理活動所形成的。究竟什麼微生物（藍綠藻，還是細菌）才是錳質疊層石的建造者？超微生物化石的親緣性究竟如何？

藍綠藻中膠須藻（Pivularia）看起來與新發現的超微生物化石相似。但是，大部分藍綠藻是營光合作用的原核生物，無營養藻絲和生殖藻絲分異。而且，膠須藻中沒有孢子和孢囊，有時卻有異形孢。因此，這些超微生物化石顯然不屬於藍綠藻（藍細菌）。

有些細菌，如鏈球菌，可以排列成鏈狀，但它們不呈分叉的絲狀。細菌在菌落中呈分散狀分布，沒有特定的菌落結構。病毒、細菌病毒（噬菌體）和類病毒都不是獨立的生物體，它們不能在活細胞外增殖。某些細小的原核生物，如衣原體和立克次體，是專性寄生生物。枝原體或許是能在培養基上生長的最小的生物體。它們不形成分叉的絲體，由於缺乏剛性而形態多變。所以，超微生物化石既不是通常所說的細菌，又不是寄生的病毒和原核生物。除大小外，它們與有些放線菌非常相似，看起來好像是縮小了的放線菌。因此，暫時將這兩種超微生物歸於放線菌綱。它們很可能是固著在岩石或其他固體基底上的底棲微生物。

4.1超微生物的生存條件

潛水觀察、取樣、水下攝影和攝像均顯示，深海海底並非荒漠。能使Mn²⁺氧化的特定的細菌已在（340～470）×10⁵Pa的靜水壓力和4℃的溫度條件下已在實驗室中培養出來，這種溫度和壓力條件在產錳結核的深海海底環境中是佔主導地位的。A.A.Yayanos曾經報道，從深海樣品中分離出深海嗜壓細菌，並且發現它們在500×10⁵Pa和2～4℃條件下生長最好^[25]。

另有報道，深海海底蘊藏著豐富的生物資源，其物種數量可達1千萬至1億種之多，比人們過去公認的總計達20多萬種的海洋生物多出了數百倍。這些新發現的海底生物全部棲息在1900m深的海底軟泥上或軟泥中。

在國家海洋局第二海洋研究所學者所拍攝的照片中可以見到生活在錳結核上的蠕蟲、海星以及在其上部游動的魚。軟泥中有許多浮游生物的殘骸和骨骼，它們可為底棲生物提供足夠的營養物質。因此，深海海底存在著底棲的超微生物是完全可能的。

4.2深海疊層石非生物成因的可能性

深海錳結核中的紋層和柱體是否可能由非生物的物理－化學作用所形成？錳結核的產狀和形態特徵是否與生物形成的方式相符合？

首先，錳結核通常是分散地產於沉積物－海水交界面上，有時可以堆積得比較緊密。錳結核在成分、結構和構造上與周圍沉積物完全不同。它們兩者形成於同一地點和差不多同一時間，互相共存。錳結核並不能像沉積物那樣均勻地覆蓋海底。因此，錳結核的形成是一種局部現象。而且，海水中錳的濃度是非常低的，錳的氧化物不可能從海水中直接沉澱或結晶出來。為了形成各個紋層和柱體，必須對每一個紋層，至少對每一個柱體，存在一個濃度梯度。超微生物就能滿足這種條件，每個菌席就可形成一個濃度梯度。

假設錳結核中的紋層和柱體是由非生物方式形成的，則必須存在兩種互不混溶的溶液或流體。其中一種可形成錳結核；另一種不形成錳結核。而且，為了形成拱形的紋層和筒狀的柱體上述兩種溶液或流體必須沿結核的半徑方向作相對運動。然而，如何能夠想像在深海海底存在著兩種互不混溶又相互交錯的溶液或流體呢？

其次，用非生物的沉澱或結晶作用很難對錳結核中核心的存在及其柱體的放射狀生長作出解釋。錳結核中的核心在成分和尺寸上變化很大。它們可以是原先存在的錳結核或各種岩石碎塊，也可以是鯊魚的牙齒、骨骼，甚至是人類活動的物品。在大部分結核中核心與包殼之間的界線是不整合的。所有這些明顯地提示，錳結核中的核心並不是結晶作用所需要的晶核。從生物成因的觀點來看，核心是固著生長的疊層石所需要的，它的作用僅僅是作為生長的基底。

5結論

東太平洋深海錳結核是疊層石（在有些情況下除核心以外）。在光滑的和瘤狀的錳結核中，根據其紋層的形態和柱體分叉的形式可分別鑒定出兩個疊層石族，即微小疊層石（Minima）和奇異疊層石（Admirabilis）。

這些錳質疊層石是超微生物，即中華微放線菌（Miniactinomyces chinensis）和太平洋螺球孢菌（Spirisosphaerospora pacifica）的韻律性生長而形成的。這兩種超微生物分別在微小疊層石和奇異疊層石中隨處可見。因此，它們是錳質疊層石的真正建造者。

除大小外，中華微放線菌和太平洋螺球孢菌與有些放線菌非常相似，看起來好像是縮小了的放線菌。因此，暫時將它們歸於放線菌綱。它們很可能是固著在岩石或其他固體基底上的底棲微生物。

潛水觀察、取樣、水下攝影和攝像顯示，深海海底存在底棲的超微生物，包括中華微放線菌和太平洋螺球孢菌，是完全可能的。

深海錳結核既不是直接從海水中結晶作用的產物，也不是直接從海水中沉積作用的產物。其分散的產狀、各種各樣核心的存在、放射狀的生長以及某些其他特徵均可從其生物成因中獲得合理的解釋。

致謝作者感謝南京大學王德滋和盧華復教授、南京農業大學樊慶笙和陳永萱教授以及中國科學院南京土壤研究所施亞琴等所提的有益建議。本研究是中國大洋協會多金屬結核成因課題的一個專題。實驗室工作得到南京大學現代分析中心、內生金屬礦床成礦機制研究重點實驗室以及中國科學院南京地質古生物研究所的支持。

參考文獻

[1]G.A.Thiel.Manganese precipitated by microorganisms.Econ.Geol.,1925,20（4）,301～310.

[2]B.И.ернадский.Очерки Геохимии．Гoрrеонефтеиздат．Москва，1934.

[3]G.A.Dubinina.The role of microorganisms in the formation of the recent iron-manganese lacustrine ores.In:Geology and Geochemistry of Manganese,3,Manganese on the Bottom of Recent Basins.I.M.Varentsov and Gy.Grasselly（Eds.）E.Schweizerbart'sche Veriagsbuchhandlung,Stuttgart,1980,305～326.

[4]H.L.Ehrlich.Bacteriology of manganese noles.I.Bacterial action on manganese in nole enrichments.Appl.Environ.Microbiol.,1963,11,15～19.

[5]H.L.Ehrlich.The formation of ores in the sedimentary environment of the deep sea with microbial participation:the case for ferromanganese concretions.Soil Sci.,1975,119,36～41．

[6]H.L.Ehrlich.Geomicrobiology.Marcel Dekker,Inc.,1981.

[7]K.H.Nealson.The microbial manganese cycle.In:Microbial Geochemistry.W.E.Krumbein（Ed.）,1983,191～221.

[8]S.Roy.Manganese deposits.Academic Press,1981.

[9]R.Schweisfurth,A.G.Jung and H.Gundlach.Manganese-oxidizing microorganisms and their importance for the genesis of manganese ore deposits.In:Geology and Geochemistry of Manganese,Vol.3,Manganese on the Bottom of Recent Basins.I.M.Varentsov and Gy.Grasselly（Eds.）,1980,279～283.

[10]閻保瑞，張勝，胡大春.太平洋中部微生物與多金屬結核的生成關系.地質學報，1992,66（2）,122～134.

[11]A.Farinacci.La serie giurassico-neocomiana di MonteLacerone（Sabina）.GeologicaRom.,1967,6,421～480.

[12]H.J.Hoffmann.Attributes of stromatolites.Geol.Surv.Canada,1969,69～139.

[13]M.C.Monty.Les noles de manganese sont des stromatolites oceaniques.C.R.Acad.Sc.Paris,Serie D,1973,276,3285～3288.

[14]J.Wendt.Encrusting organisms in deep-sea manganese noles.Spec.Publs int.Ass.Sediment.,1974,1,437～447.

[15]S.S.Augustithis.Atlas of the sphaeroidal textures and structures and their genetic significance.Theophrastus Publications S.,1982.

[16]V.K.Banakar,R.R.Nair,M.Tarkian and B.Haake.Neogene oceanographic variations recorded in manganese noles from the Somali Basin.Marine Geology,1993,110（3-4）,393～402.

[17]Ю.А.Богданов，О.Г.Сорохтин，Л.П.Зоненшайн，В.М.Купцов，Н.А.Лисицына，A.M.Подражанский.Железо－марганцовыеКоркии КонкрецииПодводных Гop Тихого Океана.Москва，Наyка，1990.

[18]G.J.de Large,B.van Os and R.Poorter.Geochemical composition and inferred accretion rates of sediments and manganese noles from a submarine hill in the Madeira Abyssal Plain,Eastern North Atlantic.Marine Geology,1992,109（1-2）,171～194.

[19]H.0.Mурдмааи，Н.С.Скорнякова，Железо－марганцовые Конкреции Цeнтральной Части Тихого OKeaHa.Москва，Наyка，1986.

[20]R.K.Sorem and R.H.Fewkes.Internal characteristics.In:Marine Manganese Deposits.G.P.Glasby（Ed.）,Else-vier,Amsterdam,1977,147～183.

[21]林承毅，邊立曾，張富生，周旅復，陳建林，沈華悌.深海錳結核中微生物的分類及串珠狀超微生物化石的研究.科學通報，1996,41（9）,821～824.

[22]張富生，邊立曾，林承毅，周旅復，杜德安，陳建林，沈華悌，韓喜球.深海錳結核中螺旋狀超微生物化石的發現及其意義.高校地質學報，1995,1（1）,109～116.

[23]邊立曾，林承毅，張富生，周旅復，張孟群，沈華悌，陳建林，韓喜球.深海錳結核的描述方法及術語.南京大學學報（自然科學），1996,32（2）,287～294.

[24]邊立曾，林承毅，張富生，杜德安，陳建林，沈華悌.深海錳結核—核形石的新類型.地質學報，1996,70（3）,232～236.

[25]A.A.Yayanos,A.S.Dietz and R.Van Boxtel.Isolation of a deep-sea barophilic bacterium and some of its growth characteristics.Science,1979,205（4408）,808～810.

Ⅱ 汽車空調台上的ECON是什麼意思

汽車空調的ECON是代表空調的經濟模式。ECON只有在空調冷風開啟時候才會起作用，此狀態下壓縮機也會工作，相比較普通模式而言，壓縮機的控制點提高，工作時壓縮機並不是一直吸合的，控制壓縮機的啟動停止點由蒸發溫度控制。

汽車空氣調節裝置作用

用於把汽車車廂內的溫度、濕度、空氣清潔度及空氣流動調整和控制在最佳狀態，為乘員提供舒適的乘坐環境，減少旅途疲勞；為駕駛員創造良好的工作條件，對確保安全行車起到重要作用的通風裝置。

包括製冷裝置、取暖裝置和通風換氣裝置。這種聯合裝置充分利用了汽車內部有限的空間，結構簡單，便於操作，是國際上流行的現代化汽車空調系統。