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第8章 海洋浮游生物和底栖生物

我们知道,在浅海和深海,在热带海洋和极地大洋,动植物的分布是很有特色的,每个海域有每个海域的动物,不可更改。

那么为什么海洋动物在诺大的海洋中不能随心所欲呢?为什么北冰洋没有珊瑚呢?为什么深海中找不到鲸鱼呢?

这与生物的生理习性有关。在浅海区,阳光充足,饵料丰富,海洋生物的数量和种类都很多。

但是到了深海区,阳光无法直射,氧气稀薄,气温很低,海水压力又很大,不是一般的海洋动物都能忍受的。在这样艰苦的环境中生存,要具有很高的生命力,甚至在很多年以前,人们都深信,海平面600米以下不会有动物生存。

同时,有的鱼虾或贝类喜欢温水,在冷水的情况下极容易冻死。而有的鱼虾或贝类却喜欢冷水,如果海水温度骤然上升,也能造成大量冷水动物的死亡。当然也有例外,比如说抹香鲸就非常特殊,它在寒带、温带、热带海洋中都能生存,而且养成一种习性,平时生活在寒带和温带水域内,而到了生殖季节,要游到热带水域产卵,生殖,然后再慢慢离开。

下面我们就看看在不同海区的海洋动物的种类和特点。从垂直分布来看,大陆架浅海区和海平面200米以下,是两个完全不同的海下动物世界。

在大陆架浅海区,可以用种类繁多、生气勃勃来形容。这里的动物无论从外形上看,还是生活方式、种类,都各式各样,完全不同。这里有海下神奇的建筑师珊瑚,有“金蝉脱壳”的海参,有“横行霸道”的海蟹,有“变色龙”比目鱼,有“花枝招展”的海葵,有“吐胃吃食”的海星,有“头顶喷泉”的鲸鱼,有“凶神恶煞”的鲨鱼,等等,真是无奇不有,令人眼花缭乱。

但是深海地带,显然缺少浅海的活力,大部分鱼类都是盲鱼,整天张着大嘴,靠过滤海水里的食物聊以生存。有的眼睛鼓得特别大。有的鱼类自身能够发光,像探照灯一样寻找目标。有的鱼在漆黑的海洋深处,寂寞地度过一生。

从水平面分布来看,几乎每个海区都各有特色。企鹅能构成南极一景,成群结队地、很有绅士风度般在陆上走来走去。而在北极的海域里,北极熊、白鸥、角鲸、海象为北极增添不少活力,但它们在别的海域是绝对不可能出现的,如果人为迁移,只能导致它们的灭亡。珊瑚礁美丽多彩,它们只能在热带或亚热带海域的浅海地带建屋筑巢,珊瑚虫的确非常娇弱。

海洋的每一个海域都有其独具特色的生存动物,归根到底,海洋动物毕竟是动物界中较低等的,它们适应环境的能力还很差,所以只能生活在特定的环境里,而那些全球性的海洋动物则是适应性很强的了,但仅占极少一部分。

1.鱼虾的饵料—红树林

红树林并不是单一树种的名称,而是指由红树科的植物组成的常绿木植物群落,包括草本、藤本红树。它生长于陆地与海洋交界带的滩涂浅滩,是陆地向海洋过度的特殊生态系。

由于红树林生长于亚热带和温带,并拥有丰富的鸟类食物资源,所以红树林区是候鸟的越冬和迁徙中转站,也是各种海鸟的觅食栖息、生产繁殖的场所。

红树林能够从海底土壤中吸取养分,而那些腐烂的枝叶又能作为鱼虾鲜美的饵料。同时红树林还对调节热带气候和防止海水侵蚀起了重要作用。

红树林的繁殖非常奇妙,其像动物一样采用胎生的方式,是一种胎生植物。种子成熟后,不会从树上自然脱落,相反的,藏在果实体内部的胚芽开始发育,渐渐地变为带有胚茎的“笔状胎生苗”;胎生苗从母株吸收营养,并利用胚茎上的皮孔呼吸,继续生长到成熟可脱离母树,然后离开母体,落地生根,长成幼树。有的幼苗随水漂流,遇土而安,茁壮成长,形成一片新的红树林。

2.制造肥料的蓝藻

蓝藻在所有藻类生物中是最简单、最原始的一种生物。蓝藻是单细胞生物,没有细胞核,但细胞中央含有核物质,通常呈颗粒状或网状,染色质和色素均匀分布在细胞质中。

所有的蓝藻都含有一种特殊的蓝色色素,蓝藻就是因此得名。但是蓝藻也不全是蓝色的,不同的蓝藻含有一些不同的色素,有的含叶绿素,有的含有叶黄素,有的含有胡萝卜素,有的含有蓝藻藻蓝素,也有的含有蓝藻藻红素。红海就是由于水中含有大量藻红素的蓝藻,使海水呈现出红色。

蓝藻的适应能力很强,不管是整年干旱的沙漠,还是冰冷的雪地,温度高达85℃的温泉中,都有蓝藻的踪迹出现。蓝藻最特殊的是它们体内含有一种固氮,它们能直接把空气中的氮气固定下来,从而转化成氮肥。

人们经常将蓝藻放入稻田,目的就是要通过它们的固氮能力,为水稻提供更多的氮素营养。据估计,地球上的固氮蓝藻每年可以从空气中得到氮肥约1000万吨。

3.海底巨无霸—巨藻

一艘海船行驶在澳大利亚附近的海面上,突然有一船员指着远方大叫“海蛇!”随着他指的方向,很多人都看见了那条“大蛇”。它大到竟然有三四百米长,远远看上去宛若一条在水里游玩的巨蟒。

海里真的有那么长的蛇吗?生物学家证实船员所见并非海蛇。因为即使是最大的海蛇也不过三四米长,船员所见的很有可能是一种藻类植物—巨藻。巨藻属于褐藻门,多年生藻类,藻体呈褐色。巨藻生长在澳大利亚和新西兰等国的浅海里,是海藻中最大的一种,它的身体长达百米,重量可达180吨。

由于巨藻没有真正的根、茎、叶,而是借助于基部的根系固着在海底岩石或其他物体上。根系处长出的茎是直立的,但根系生着的地方到“茎”的末尾,全都是弯曲的,随浪摆动。因此看上去就像一条恐怖的海蛇。

4.既是植物又是动物的眼虫藻

在生物世界里,一般来说植物是靠本身的光合作用来制造出自己生命所需要的有机物质。而动物不然,它们是以捕食有机物为营养,自己无法制造养料。

但自然界却有这样一种有趣的生物,它兼有动物和植物的性质,没有明显的动植物之间的区别,正因为如此成为人们激烈争论的焦点。眼虫藻便是一例。

眼虫藻是一种绿色藻类生物,长有红色眼点和鞭毛,多数裸露无壁,藻体不仅能在水中伸缩变形,还能像动物一样吞食固体食物。它通过身躯表面吸收溶解在水中的有机物质,作为自己的营养,这叫“渗透营养”。根据这个特点,它应该是属于动物。

可是,眼虫藻又含有叶绿素,在光照的条件下,能够像植物那样进行光合作用,把二氧化碳和水变成糖类等。眼虫藻这种吸取营养的方式叫“光合营养”。根据这个特点,可以说它是植物。

有人把这种介于植物和动物之间的生物叫做“临界生物”,由此我们可以看出,动、植物间没有一条截然划分的界线,这也证明了动植物之间的统一性,它们可能拥有共同的祖先。

5.不会动的海绵动物

海绵实际上是一种最原始、最低等的多细胞海洋动物。它们的形状十分奇特,有的像瓶子,有的像号角,有的呈圆球形或椭圆形,不同类型的海绵也分别具有各自鲜明的色彩:紫色、粉红色、橙色或蓝色。

它们的身体结构十分简单,体壁上有许多小孔(称“入水孔”),因此也被称为“多孔动物”。身体的外部是具有分泌毒液的触手。

所有海绵动物的结构都十分相似。它们简单的体壁包括表皮(上皮)、连接(连合)组织和多种类型的细胞,其中包括能通过原生质的流动来移动(变形运动)的细胞(变形细胞)。

这些变形细胞在其内部组织中游移,拉伸骨针并产生海绵硬蛋白丝。海绵动物并非完全不能移动,它们的身体能通过肌肉细胞的移动进行有限的活动,但在通常情况下,它们却往往固定在同一地点。海绵动物的感觉细胞和神经细胞都还没有形成,对外界的反应极为迟钝。

因此,如果不借助显微镜,我们很难用肉眼观察到海绵动物运动时的情形,这也是很多人误以为海绵是植物的主要原因。

6.海洋世界的花朵—珊瑚

在海底世界,珊瑚享有“海洋中的热带雨林”和“海上长城”等美誉,被认为是地球上最古老、最多姿多彩的也是最珍贵的生态系统之一。

珊瑚总是固定在一个地方生长,而且外形特别像一朵美丽的花朵,人们便以为珊瑚是一种植物。其实不然,珊瑚是由很多特别小的珊瑚虫组成的。一片看起来不大的珊瑚往往是由成千上万个珊瑚虫组成。它们在海中,五光十色,成为海底世界里一道美丽的风景。

珊瑚生长于温暖的海洋地区,主要有两个海域:一是从日本到我国台湾省一线;二是地中海沿岸地带。珊瑚的硬度类似青金石,性脆易断裂,有红、粉红、白、黑等颜色,以红色为上品。

红珊瑚红艳如火,古代称“火树”。世界闻名的红珊瑚产地是地中海和大西洋深海海底。珊瑚的形状很像树枝,颜色鲜艳美丽,可以做装饰品。

古罗马人认为珊瑚具有防止灾祸、给人智慧、止血和驱热的功能。它与佛教的关系密切,印度和中国西藏的佛教徒视红色珊瑚是如来佛的化身,他们把珊瑚作为祭祀佛的吉祥物,用来做佛珠,或是装饰神像,是极受珍视的首饰宝石品种。

海里的建筑师—珊瑚虫

珊瑚虫是海洋动物中最娇小的一种低等腔肠动物,也是海里的建筑师。它的身体呈圆筒状,中央有口,口周围长有八个或八个以上的触手,用来捕获海洋中的微小生物。下端有基盘,可以固定在海底岩石上。它们能够吸收海水中矿物质来建造外壳,以保护身体触手。

珊瑚虫在生长过程中能吸收海水中的钙和二氧化碳,然后分泌出石灰石,变为自己生存的外壳,等到珊瑚虫死后就会形成石灰质尸骨。

每一个单体的珊瑚虫只有米粒那样大小,它们喜欢群居生活,就这样一代代地新陈代谢,生长繁衍,不断分泌出的石灰石经年累月黏合在一起,经过长时间的挤压、石化,慢慢形成千姿百态的珊瑚,进而形成珊瑚礁。

由于珊瑚虫具有附着性,许多珊瑚礁的底部常常会附着大量的珊瑚虫,从生到死都在同一个地方。

7.紧紧吸附在礁石上的小花—牡蛎

每当海水退潮后,海边礁石上就会发现很多“小花”,灰白中加有黑紫色斑点。它们紧紧地吸附在岩石上,即使是狂风巨浪也奈何不了这些小小的“花儿”。它是生活在海洋中的一种甲克动物,名字叫牡蛎。

牡蛎是双壳类软体动物,分布于温带和热带各大洋沿岸水域。其俗称生蚝,可生食,药用价值很高。

牡蛎都是固定生活的,一旦固着在岩石、木、铁、竹、瓦等海中物体上,便永远不能脱落。因此,它的成体除了贝壳开合的运动以外,就没有其他的活动了。它靠进入身体里面的水流来获得硅藻和有机碎屑等作好补充营养。

牡蛎之所以能紧紧地吸附在礁石上,是因为它们在成熟时期会分泌出一种特殊的黏液,这种黏液具有很高的抗张强度,甚至能把舰船底部的钢屑粘下来。

人们模仿牡蛎的黏液制成了“特种黏合剂”。这种黏合剂使用温度为0~205℃,能使蛋白质固化,起到防水的作用。当海洋中的船只遇到大风导致钢板断裂时,用这种黏合剂也能起到迅速补救的作用,使船只化险为夷。

8.“鲜花盛开”的海

在陆地上,一年四季都会有色彩鲜艳的花儿竞相开放,争奇斗艳。而在海洋里,由于缺少光合作用,海水又咸又苦,因此很多人认为海洋里肯定没有鲜花。

但事实上,海洋中也有五颜六色,色彩缤纷的“鲜花”,只不过这类“鲜花”并不像陆地的鲜花,它们不是植物而是一种动物。一般说来能开花的动物多是无脊椎动物,它们多附着在其他物体上,像植物一样开着各种各样的花。

海鳃,从寒冷的极地海洋到热带海洋都能发现它们的身影。据统计这类动物共有300种,有的像羽毛,有的像细棒,还有的像是肾脏等等。

海鳃是群体生活的动物,我们看到的如果是一片羽毛那并不是一只海鳃,它其实是由成千上万的海鳃(这时称为水螅体)组成的,就像无数的珊瑚小虫构成我们见到的珊瑚一样,绚丽多彩。

海葵开的花有些像菊花,所以又有人称之为海菊花。其共有1000多种,栖息于世界各地的海洋中,从极地到热带、从潮间带到超过10000米的海底深处都有分布,而数量最多的还是在热带海域。

它们依附在浅海中的礁石或水草上,或驻足在热带珊瑚礁上,或藏身于深海海底的贝壳上、岩石上。海葵的色彩十分艳丽,上端有个圆盘状的大口,周围是五颜六色的触手。

珊瑚是海洋中种类最多,数量最大的一种“开花”动物。它们“开花”的样式也很多,有像伞状的,也有像鸡冠的……五颜六色的珊瑚虫夹杂着花瓣色的透明花瓣,在水中漂流摇曳,非常美丽,宛如一座海底花园。

除此之外,聚集在这些动物身边的不开花动物也非常好看,大多都是色彩鲜艳,具有很高的观赏价值。

9.夺命仙子—水母

水母身体外形像一把透明伞,从伞状体边缘长出一些须状条带,这种条带叫触手,触手有的可长达20~30米,相当于一条大鲸的长度。浮动在水中的水母,向四周伸出长长的触手,有些水母的伞状体还带有各色花纹。

人们往往根据它们的伞状体的不同来分类:有的伞状体发银光,叫银水母;有的伞状体则像和尚的帽子,就叫僧帽水母;有的伞状体仿佛是船上的白帆,叫帆水母;有的宛如雨伞,叫做雨伞水母;有的伞状体上闪耀着彩霞的光芒,叫做霞水母。在蓝色的海洋里,这些游动着的色彩各异的水母显得十分美丽。

水母虽然长相美丽温顺,其实十分凶猛。在伞状体的下面,那些细长的触手是它的消化器官,也是它的武器。在触手的上面布满了刺细胞,像毒丝一样,能够射出毒液,猎物被刺螫以后,会迅速麻痹而死。

最毒的水母是澳洲灯水母又叫箱水母,人如果在海水中游泳不幸被水母的触角缠住,那就像同时被几十条烧红的鞭子抽打一样,在极其痛苦中毙命。

几年前,美国《世界野生生物》杂志综合各国学者的意见,列举了全球最毒的10种动物,名列榜首的就是生活在海洋中的箱水母。它们主要生活在澳大利亚东北沿海水域。成年的箱水母,有足球那么大,蘑菇状,近乎透明。一个成年的箱水母,触须上有几十亿个毒囊和毒针,足够用来杀死20个人,毒性之大可见一斑。它的毒液主要损害的是心脏,当箱水母的毒液侵入人的心脏时,会破坏心脏细胞跳动节奏的一致性,从而使心脏不能正常供血,导致人迅速死亡。

水母是低等的腔肠动物,寿命一般只有几个星期,属水母纲。

水母为什么能预知风暴的到来?

水母的样子很像降落伞,实际上它是一种很古老的腔肠动物。风平浪静的时候水母会在近海处悠闲自得地漂游,有时就像听到了命令一样,纷纷离开了海岸,游向大海的深处。不长时间,狂风呼啸而来,波涛汹涌,风暴来临了。水母为什么能预知风暴的来临?

科学家们经过多年的观察与研究发现,水母有一套构造特殊的听觉器官。在蓝色的海洋上,每当风暴来临之前,空气和波浪之间会相互摩擦,产生一种人身感觉不到的次声波。

次声波的传播速度比风暴要快很多,小小的水母就能感觉到风暴即将来临。那是因为水母耳朵的共振腔里长着一个细柄,柄上有个小球,球内有块小小的听石,当风暴前的次声波冲击水母耳中的听石时,听石就刺激球壁上的神经感受器,于是水母就听到了正在来临的风暴的隆隆声。

科学家揭开水母预知风暴的原因后,仿照水母耳朵的结构和功能,设计了水母耳风暴预测仪。这种仪器由喇叭、接收次声波的共振器、电压变化器和指示器组成,相当精确地模拟了水母感受次声波的器官。

把这种仪器安装在舰船的前甲板上,当接受到风暴的次声波时,可令旋转360°的喇叭自行停止旋转,它所指的方向,就是风暴前进的方向;指示器上的读数即可告知风暴的强度。这种预测仪能提前15小时对风暴作出预报,对航海和渔业的安全都有非常重要意义。