海洋面积占地球表面积的70%以上。由于海洋分布广阔,海域类型多样,海洋本身的深度不同,海洋与陆地接合部各具特征,形成了海洋生物的多样性及与陆地生态系统多种密切联系。海洋生物对陆地生物和整个生物圈都产生重要作用,具有较大的生态效应。
海洋生物包括海滨湿地及近海生物(如热带、亚热带河口海湾的红树林群落),浅水海岸带的海草群落,浅海生物群落及大洋深海生物群落等。浅海区及深海区表层生活有大量水生植物和浮游生物,能进行光合作用,是海洋生物的初级生产者。特别是在远离陆地的大洋区,海水营养贫乏,进行光合作用的自养浮游生物则是主要初级生产者,是其他海洋动物的生存基础,如蓝细菌和固氮蓝藻等。海洋深处是光线不能透射到达的黑暗场所,没有初级生产力,但也有大量种类的动物依赖水表转入的食物而生存,这些动物形成了特殊的适应能力,如形成发光器官、弱光区则有特别发达的视觉、捕食器官的增大、雌雄共生等。总之,海洋生物在海洋和陆地周围形成了一个完善的立体分布、能量利用体系。
(1)海洋生物是地球上最大的环境净化者。陆地生物产生的各种有机物、代谢产物和环境释放物都要经江河或大气进入海洋,沉淀于近海底部和溶于水中,海洋生物则是这些物质的捕获者,使海底沉积层稳定,清除水体的富营养化,增加水体透明度。如果没有大量的海洋生物,海水的有机污染就会不断积累,地球生态就不能保持平衡,陆地生物也不能生存。
(2)海洋生物给陆地生物提供了丰富的产品。大量海洋植物和动物产品补充着陆地生物食物链,在有的地区海洋经济是人类的主要依靠。随着世界人口的增加,陆地资源的不足,开发海洋资源将显得愈加重要。沿海岸陆地动物依靠海洋生物生存,如红树林是鸟类的重要分布区,海洋的鱼类、贝类及爬行类动物和海草、海藻等植物是鸟类和陆地动物的食物源。
(3)海洋生物非正常生长造成的危害。由于人类活动的加快,陆地资源的快速消耗,大量有机物和有毒污染物排入海洋,使近海动物减少,而浮游生物增多,或海草生长过多,造成海洋生物的发展不平衡,因此出现了大区域的赤潮、黄潮现象。从而影响了陆地生物的生存环境。保护海洋生态和海洋生物是21世纪的又一艰巨任务。
知识点
海水温度
海水温度是反映海水热状况的一个物理量。世界海洋的水温变化一般在-2℃—30℃之间,其中年平均水温超过20℃的区域占整个海洋面积的一半以上。海水温度有日、月、年、多年等周期性变化和不规则的变化,它主要取决于海洋热收支状况及其时间变化。经直接观测表明:海水温度日变化很小,变化水深范围从0—30米处,而年变化可到达水深350米左右处。在水深350米左右处,有一恒温层。但随深度增加,水温逐渐下降(每深1000米,约下降1°—2℃),在水深3000—4000米处,温度达到2°—-1℃。海水温度是海洋水文状况中最重要的因子之一,常作为研究水团性质,描述水团运动的基本指标。研究海水温度的时空分布及变化规律,不仅是海洋学的重要内容,而且对气象、航海、捕捞业和水声等学科也很重要。
海洋占地球表面积的71%,作为地球生物圈的重要组成部分,海洋中生存着种类繁多的海洋生物,是生物多样性的宝库。海洋中生活的生物种类多于陆地,为地球贡献了约50%的净初级生产力。依赖于海洋生物多样性的支持,海洋提供了全球生态系统约2/3的服务价值。
因此,保护海洋生物的多样性,具有极其重要的科学、社会、经济和人文价值,保护海洋生物就是保护自然和人类自己。
一是有利于海洋生物的丰富和发展。保护海洋生物的多样性,主要表现在海洋生物的总量和种类变化上。
二是有利于生态环境的稳定。海洋生态系统是复杂的生态系统,其功能机制不可能替代。海洋生物多样性能够得到有效的保护,意味着海洋生态系统能够正常的发挥其功能,从而使生态环境能够稳定平衡。
三是有利于人类的生存和发展。海洋生物多样性的物质表现是生物资源的多样性,这些资源具有现实或潜在的价值。首先,它们是人类重要的食物来源,每年为全球人类提供约22% 的动物蛋白。其次,许多海洋生物还具有重要的药用及工业价值。第三,海洋生物多样性还为人类提供了多种观赏种类和景观。海洋生物光合作用和固定二氧化碳,缓和了全球变暖过程。因此,海洋生物多样性是人类生存与可持续发展的重要物质基础和实现条件之一。
--以上摘自《中国海洋报》
科学家通过深海考察,在太平洋加拉帕戈斯群岛之东南320公里,深度为2600米的海底火山附近,发现有不靠阳光生存的动物。阳光最多能到达海平面下100~300米,那里是一片漆黑,但却有大量长达1米的蠕虫(像水族馆的管虫)和30厘米大的巨蛤。另外,还有一些淡黄色的贻贝和白蟹。
另一次深海科学考察中,在离南加利福尼亚150海里的海底火山口,深度同是2600米的地方,科学家除了再次发现上述各种生物外,还发现了一种长得很像白鳗的鱼,这更是人类发现的第一种完全不依靠阳光生存的脊椎动物。这两次惊人的发现,引起了科学家们的极大兴趣:在没有阳光的深海世界里,这些生物为什么能生存下来,而且长得越来越旺盛呢?
科学家几经研究,揭开了这个奥秘。原来,在海底的地壳移动时,产生了海底裂缝,当海水渗入这些裂缝,并在里面循环流动时,水温便升高到350摄氏度左右。热水把附近岩石中的矿物质(主要是硫磺)溶解出来,在高热和压力的作用下,和水反应合成硫化氢,培育恶臭和有毒的东西,这就是火山口附近一些生物的能量来源。
之所以如此,是因为蠕虫、巨蛤或是贻贝,其消化系统大部分已退化,取而代之的是体内寄生着大量的硫细菌。这些深海生物和硫细菌两者互相相依赖,共同生存。一方面,深海生物为硫细菌提供一个稳定的生活环境,以及合成营养的原料(硫化氢、二氧化碳和氧气);另一方面,硫细菌则通过一连串的化学作用合成营养(碳水化合物)来回报深海生物。这个情况,就好像陆地上植物的叶绿素,进行光合作用合成碳水化合物一样。不同之处,只是高能量的硫化氢取代了阳光。
但是,最令科学家迷惑不解的是,那些深海生物的体内存在着大量硫化氢,却仍能健康生长。硫化氢对生物的毒性并不亚于人们熟悉的氰化物,它能取代氧而和进行呼吸作用的酵素结合,因而能使生物窒息致死。研究人员已查出蠕虫血液时的血红素,它除了有运载氧气作用外,同时对硫化氢亦有极强的吸附力,从而防止硫化氢与进行呼吸作用的酵素结合,直接把硫化氢运往硫细菌寄生的器官中。而巨蛤体内则有一种特别分子去运载硫化氢,消除其毒性。至于其他深海生物的硫化氢“解毒”机制,则仍有待研究。
目前对有关深海火山附近生物的了解,虽然仍未完全,但已引起科学家的联想:在一些拥有高能量物质的环境里,例如含硫化氢和甲烷的沼泽,可能存在着类似的生物。由此看来,随着科学的发展,这个没有阳光的黑暗世界,终有一会展现在人们的眼前。
欢迎分享,转载请注明来源:优选云