小型底栖动物分布广、种类多，它们是海洋碎屑食物链重要的中间环节，不仅是幼年鱼、虾和蟹等的饵料，而且在底栖食物网的能量运转和物质循环中占有特殊的地位。此外，小型底栖动物具有活动范围小、对环境的变化反应灵敏等特点，是环境改变很好的指示生物。在东北太平洋多金属结核区深海矿产资源勘探活动中，小型底栖动物的变化已被列为重要的深海环境影响评价参数之一。目前在国际海底管理局主导下的Kaplan计划，已联合多国的相关科学家对结核区深海包括小型底栖动物和基因流变化等环境项目展开调查和研究工作。我国是国际海底管理局7个先驱投资国之一，并已获得拥有优先勘探和开采权的7.5万平方公里的多金属结核合同区，研究和保护深海环境是我国履行合同的重要职责。 本论文选题结合“中国合同区环境基线自然变化研究”项目中的部分工作，研究了中国合同区和南极中山站周边海域测站小型底栖动物的群落结构、物种丰度和生物量及其分布，并与北极相关调查区的资料进行比较，探讨了小型底栖动物同环境因子之间的关系，同时采用分子生物学手段对中国合同区深海表层沉积物中的生物进行了DNA调查。研究结果如下： 1.分析了中国合同区东区和西区各4个站位共48份深海小型底栖动物样品，共检出14个小型底栖动物类群。线虫是最优势类群，占小型底栖动物总个体数的44.00-84.09％，其次是桡足类，占11.36-40.00％。小型底栖动物的栖息密度为3.5～23.3ind./10cm2，生物量为1.227～5.698μgC/10cm2。南极中山站周边海域测站小型底栖动物的调查共记录到10个类群，其中线虫是最优势类群，占小型底栖动物总个数的84.12％，桡足类次之，占12.5％。小型底栖动物的密度为334.23ind./10cm2，其中线虫的密度是281.16ind./10cm2，桡足类的密度为41.50ind./10cm2。小型底栖动物的生物量为585.7μgC/10cm2。线虫的长度在551.1～1472.4μm之间。 2.比较研究了合同区东、西区小型底栖动物与环境因子之间的关系，结果显示：(1)食物是影响小型底栖动物丰度和生物量的第一要素。东、西区沉积物中叶绿体含量差异表明东区小型底栖动物可获取的食物含量高于西区，是东区小型底栖动物的丰度和生物量高于西区的主要原因。(2)沉积物表层多金属结核覆盖率是影响小型底栖动物密度的重要因素。西区高结核覆盖率挤占了生物的活动空间，不利于线虫、猛水蚤等底埋小型底栖动物的栖息，降低了小型底栖动物的丰度。东区松软精细的表层沉积物可以储藏更多的水分和有机物颗粒，利于小型底栖动物的栖息和活动。(3)海底微地形地貌通过改变底流的流向和流速而影响小型底栖动物的栖息环境。西区较复杂的沉积环境和较大的底流可以改变沉积物的组分和食物的分布进而影响小型底栖动物的分布。(4)东西区底层温度和盐度差别不大。东区的溶解氧低于西区，但东区小型底栖动物的丰度和生物量高于西区，显示底层溶解氧差异不是影响深海小型底栖动物的关键因素。 3.通过对中国合同区、南极和北极调查区小型底栖动物的比较研究，认为食物、水深和地理差异是影响这三个区域小型底栖动物多样性和丰度的关键因素。太平洋水的注入和沉积物在陆架底部的转移给北极的白令海和楚科奇海带来了丰富的营养盐，水体高生产力给底部高密度的小型底栖动物提供了丰富的食物。南极的冰藻生物量极高，也为底部的底栖生物带来了充足的食物。中国合同区地处大洋中部寡营养区，初级生产力极低，加上合同区的水深远大于南北极调查区，有机颗粒在沉降过程中被逐步降解，沉降到底部的有机质通量随水深的增加而减少，水深和食物的贫乏是中国合同区小型底栖动物丰度低的主要原因。三个研究区相距遥远，固有的地理种群区系是造成不同区域小型底栖动物多样性差异的一个主要因素。 4.利用分子生物学手段，对中国合同区E0304、E0308、W0307和WS783四个站位深海沉积物中的生物多样性从基因水平上进行调查研究，分别测序获得了111条不同的18SrDNA序列，表明深海沉积层具有很高的生物多样性。将所得序列与GenBank中相关序列进行比对，建立了系统发育树。根据比对和建树的结果，推断实验所得18SrDNA序列中有40条属于Alveolata，22条为Fungi(真菌类)，8条为Stramenopiles，15条为Metazoan(后生动物)，1条为Viridiplantae，1条为Lobosea，24条为未知的类群。值得关注的是，未知类群的序列在GenBank中与所有已知序列的相似性极低，有可能是生活在深海底部尚未为人们所知的一个新类群的生物。