海洋里到底有多少种生物?大概没有人能说出准确数字。全世界的科学家们正在进行一项空前的合作计划,为所有的海洋生物进行鉴定和编写名录。目前已经登录的海洋鱼类大概有15304种,最终预计海洋鱼类大约有2万种。而目前已知的海洋生物有21万种,预计实际的数量大概在这个数字的10倍以上,即210万种。
多姿多彩的海洋生命
让我们从海岸带开始,由浅入深游览和“透视”一下海洋,看一看这美丽富饶的水晶宫里居住的奇异和珍贵的生命吧!
退潮时,人们会看到岸礁上长满了藤壶、牡蛎(海蛎子),它仿佛给保护海岸的卫士——岩石披上了一层盔甲,以抵挡凶猛的海浪拍岸。还有那娇柔多姿五颜六色的海葵点缀其间,当你用手触摸它时,它又会立即向你喷射一股水,并把自己的身子深深地缩了回去。
海洋的全部表层都生长着海藻,在沿岸地区的海底,是芳草如茵的海底牧场。小的海藻需用显微镜才能看出它的原形,有的像车轮,有的像小箱子,有的像糖葫芦。它们没有根、茎、叶,体态轻盈,随波逐流,在辽阔的海洋,凡有光线的地方,到处都有它们的足迹。
海藻的固着力是惊人的,惊涛骇浪能击碎码头和防波堤,而这柔软的海藻却任凭风吹浪打,完好如故。海洋植物除浮游藻类外,还有一些底栖藻类,它们种类很多,体形和肤色也多种多样。如生长在海底的海带、紫菜、鹿角菜、裙带菜、马尾藻、褐藻等,构成了五彩缤纷的海底森林。
陆地上的大动物,有许多是吃牧草的,像牛、羊、马等。海洋里也有类似的情况,有一种海洋哺乳动物叫海牛,它就是吃大型海藻的。在热带地区,人们正是用海牛清除水渠中的杂草。不过像海牛这样的动物,在海洋里极为少见。所以海洋里人工养殖海带等,就不必担心被野兽吃掉了。
一方面海洋里吃大海藻的动物极少。另一方面,海洋里大海藻的数量和分布也非常有限。我们说过,海洋植物界里95%以上是单细胞藻。绝大多数鱼类是无法去捕捉这些单细胞藻的,那么植物制造的有机物又怎样传递给大鱼和大鲸呢?
海洋里的原生动物和其它小动物是“收割”这些微型“牧草”的能手。因为它们有纤毛或其它精巧的附肢,这些小动物吃了微型植物长大以后,又以自己的身体去“喂养”较大一点的动物。这样,植物制造的有机物便一步一步地传给大鱼和大鲸了。
食物链的传递途径就像车链子一样,一环扣一环,不同动物的食物链长短不一。例如,噬人鲨的食物链就很长,大约由五步组成。首先,原生动物和小甲壳类动物吃单细胞藻;磷虾、箭虫等吃原生动物和其它小动物;灯笼鱼等吃磷虾和箭虫;金枪鱼、鲑鱼又去吃灯笼鱼等。最后,金枪鱼、鲑鱼等均可成为噬人鲨的食物。当然这是经过大大简化的图案,实际要比这复杂得多。
鱼类中,鱼是鱼的食物链比较短。因为它能直接吃单细胞藻和其它小动物。鱼的鳃上长着密集的鳃丝,活像一个“筛子”。在呼吸过程中,水流不断地从鳃丝间通过,一些生物就被鳃丝“筛”出来了。所以鱼的食物链只有一至两步。
食物每传递一步就约有80%~90%的有机物被损失掉。一方面,动物不可能把全部食物都消化和吸收;另一方面,进入体内的有机物大部分是作为”燃料”在体内消耗掉的,只有10%~20%的有机物用来组成自己的身体。换句话说,动物吃了50公斤食物,只能长5~10公斤肉。以此类推,5万公斤单细胞藻通过五步传递给噬人鲨,只能形成0,5~1公斤鲨鱼肉。
可见,动物的食物链越长,对有机物的利用率就越低。在人工养殖海洋动物时,应当选择食物链较短的种类。研究海洋动物的食物链有什么意义呢?正像农学家希望知道每亩地能生产多少粮食一样,海洋生物学家希望了解海洋能为人类提供多少鱼虾。了解海洋的生产能力是一项十分艰巨而复杂的任务。
首先要摸清海洋有机物的最初生产者——植物的产量。要查明这个海区的动物种类组成和它们之间的食性关系。还要测出每种动物对食物的利用效率。尽管困难很大,海洋科学家们还是满怀着信心,为求得这些数据而孜孜不倦地努力工作着。
濒临灭绝的物种
不当的人类活动把海洋生物带入绝境。如果我们不能及时采取保护措,那么相当多的海洋生物都将走向灭绝。
海洋植物
在辽阔而富饶的海洋里,除了生活着形形色色的动物之外,还有一些千姿百态的海洋植物,它们是海洋中最重要的生产者,其门类繁多,从低等的无真细胞核藻类与具有真细胞核的红藻门、褐藻门和绿藻门,到高等的种子植物,应有尽有,使辽阔的海洋更加生机勃勃。
红树是一种生长在热带、亚热带海岸滩涂的树种,它包括三种树,即红心红树、黑心红树和白心红树。红树是植物中少数能在海水中生长的植物。红树的叶子上长有盐分泌细胞,这层细胞在油脂下会分泌一种含7%盐的溶液,使红树从海水中不断提取淡水,保持其正常生长。
红树的繁殖
红树的繁殖很特殊。当成熟的红树结出种子后,会附着在树上发芽,长出有根端的附属物。当这一根系超过数十厘米时,便会自动落入泥土中,随即在河口滩涂生根长叶,长成新的红树。有的下落树根胚胎会被潮汐带走,漂浮在海面上,直到落地生根为止。红树的籽苗可以漂到很远的地方,甚至能依靠赤道洋流,横渡大西洋,遇岸后照样能生根成树。
海藻
海藻是海洋植物中的一个大家族,共有8000多种。其种类繁多:小的用显微镜才能看得见,大的则长到几百米,重几百千克。人们根据海藻所含的不同色素,把它们分为褐藻、红藻、绿藻等。
褐藻
褐藻的特点就是体型巨大。主要有巨藻、海带、裙带菜、墨角藻、囊叶藻、马尾藻等。它们中有许多品种可以食用,还有许多品种可以提取化工原料。
红藻品种最多,藻体多呈紫色或紫红色,大多数为多细胞,有丝状、片状和分枝状等,主要品种有紫菜、石花菜、鸡毛藻、红毛藻、海索面、海头红、多管藻、鹧鸪菜等,红藻有许多品种具有食用价值或药用价值。
绿藻种类也比较多,但海生绿藻只有600种左右,最常见的就是石莼、礁膜、浒苔、羽藻、蕨莱,刺海松、龛藻等。其中,石莼、礁膜和浒苔是着名的海生蔬菜。
海洋的动物
海洋里的生物,简单地可以分为动物与植物两大类。怎样来区分它们呢?通常人们会用一个简单似乎又很合理的标准——会不会运动,来区别动物和植物。
的确,运动是动物的一大特点。动物,也就是因为它会“动”而得名。但是,如果你到五光十色、千奇百怪的生物世界去巡视一番,你会发现,区分动物和植物决不是那么容易的事情。让我们先来看一看那些不“动”的动物和会游泳的植物吧。世界上,竟有那么一些动物是不会“运动”的。在海底岩石上,常可看到一种艳丽夺目的“鲜花”——海葵,洁白如玉或鲜红似火的“花瓣”向四周怒放,令人赞叹不已,多么美丽的海葵呀!
它真是生长在海底的葵花吗?不是。只要你细心观察它的行为,你会断然做出结论,它是动物,而且是十分凶残的动物。一切不幸“落网”的小生命,它都会吞食掉。
原来海葵是一种腔肠动物,它和我们常吃的海蜇是近亲。它那貌似娇嫩的“花瓣”,是用来捕捉食物的触手。触手上暗藏着肉眼看不见的武器——刺丝胞,刺丝胞里有着有毒的刺丝。要是没有经验的小动物碰到它的触手,刺丝胞便射出一根根有毒的刺丝,刺得小动物浑身麻木,动弹不得,海葵便轻而易举地把它吞食掉。
在很深的海底还生长着另一种“植物”。你看,那挺拔的“茎秆”节节生枝。顶端是一枚含苞欲放的“花朵”。由于它的形状像百合花,人们就称它为“海百合”。
科学家早已剥去了海百合的伪装。原来它和海葵一样也是十分凶残的动物。海百合属于棘皮动物,它和海参是近亲。珊瑚,自古以来人们把它当作植物。只是到了18世纪以后,科学家才确认它是动物。即使在今天,初次见到珊瑚丛的人,还很可能认为它是“海底森林”呢!
像这样貌似植物又不会游泳的动物,在海洋里是屡见不鲜的。动物不见得都会“动”,植物也非全然不动。
花生叶朝开夜闭,含羞草稍一被触动就会“害羞”地垂下叶片,猪笼草和捕蝇草还会“捕捉”苍蝇呢!但是,真正会游泳的植物还是那些生活在海水里的单细胞藻类。
许多单细胞藻类都长着一根到几根细长的鞭毛。鞭毛来回不停地摆动,细胞便在水里缓慢游动。它们可以前进,后退,向左,向右,甚至还能像芭蕾舞演员那样在原地打转!这些单细胞植物的行为十分像动物,可是它们和高等植物一样,阳光和肥料是生活的必需!
像海带这类大型海洋植物,显然是不会运动的。但是在它们生活周期中的某个阶段,却是异常活泼的游泳者。由成熟的海带所产生,并用来传宗接代的“游孢子”,就长着两根鞭毛,在水中游来游去,寻找适合于它们定居的场所。
珊瑚
“珊瑚到底是植物,还是动物?”这是大多数人的疑问。为什么珊瑚有着植物的外观,却又有着动物的特性?从生物学的观点来看,珊瑚是动物,珊瑚虫(最小的生活单位)是由许多细胞组成的,会利用摆动的触手,捕抓海水中的小型浮游生物作为食物;但又因为身体不能移动,而必须依靠水流将浮游生物带到身体附近。因此,珊瑚生长良好的区域通常是水流强劲的海域。
珊瑚虫只有水螅型的个体,呈中空的圆柱形,下端附着在物体的表面上,顶端有口,围以一全圈或多圈触手。触手用以收集食物,可以作一定程度的伸展,上面有特化的细胞(刺细胞),刺细胞受刺激时翻出刺丝囊,以刺丝麻痹猎物。卵和精子由隔膜上的生殖腺产生,经口排入海水中。受精通常发生于海水中,有时也发生在胃循环腔内。通常受精仅发生于来自不同个体的卵和精子之间。受精卵发育为覆以纤毛的浮浪幼体,能游动。数日至数周后固着于固定表面上发育为水螅型体。也可以出芽的方式生殖。芽形成后不与原来的水螅体分离。新芽不断形成并生长,于是形成群体。新的水螅体生长发育时下的老水螅体死亡,但骨骼仍然留在群体上。软珊瑚、角质珊瑚及蓝珊瑚为群体生活。群体中的每个水螅体各有8条触手,胃循环腔内有8个隔膜,其中6个隔膜的纤毛用以将水流引入胃循环腔,另两个隔膜的纤毛用以将水引出胃循环腔。骨骼为内骨骼。软珊瑚分布广泛,其骨骼由互相分离的含钙骨针组成。一些种类呈盘状,另一些则有指状的突出物。角质珊瑚在热带浅海中数量丰富,外形呈带状或分支状,长度可达3米,角质珊瑚包括所谓贵珊瑚(红珊瑚、玫瑰珊瑚),现实中可用作首饰。其中常见的种类有地中海的赤珊瑚。蓝珊瑚见于印度洋和太平洋中石珊瑚形成的珊瑚礁上,形成直径达2米的块状。石珊瑚是最为人熟知、分布最广泛的种类,单体或群体生活。与黑珊瑚和刺珊瑚一样,隔膜数为6或6的倍数,触手简单而不呈羽状。
海洋微生物家族
在澳大利亚西部我们发现了一块古老的化石,里面包含的微生物类似于今天的蓝藻,是迄今为止我们发现的最古老的生命。有多古老呢?答:35亿年。最难能可贵的是,在后来的35亿年中,无数的生命体在地球上消亡,但是这些最简单最低等的微生物们却延存至今,许多上古时代的种类今天依然活跃在我们今天的世界里。原因之一就在于它们对于生活质量一点儿要求也没有,相当能凑合。微生物包括细菌、放线菌、真菌、病毒、类病毒、立克次氏体、衣原体,支原体等几大类。生物学家研究发现海洋微生物主要由海洋细菌和海洋真菌组成。
在与大自然的残酷斗争中,海洋微生物拥有了属于自己的生存特性。如果我们实地考察一下这些微生物的生存环境的话,将会由衷地感叹:兄弟,你活得真不容易啊!
原生动物在动物界中最原始、最简单、最低等,但是种类繁多数量巨大,已知有65000多种,其中多数为海洋种类,分布极其广泛,从赤道热带海域到两极寒冷水域都能看到它们奔波的身影。
原生动物是海洋第二级食物链的开端。终生浮游的海洋原生动物中,有三个着名的类群,即抱球虫、放射虫和丁丁虫。
原生动物分为鞭毛纲、肉足纲、孢子纲、纤毛纲,哪个家族资格最老尚未定论,我们这里也只能推断一下。
纤毛纲是原生动物中结构最复杂、分化最高级的类群,都这么先进了,还和大家比谁更土着实在有些寒碜。孢子纲全部是寄生种,换句话说没有更原始的非寄生种,您去寄生谁啊?肉足纲吞噬性营养,靠吃其他的原生动物或植物为生,如果他们敢说自己是最先出现的,那他们的前辈们吃什么,难道自己啃自己?这样答案差不多就明朗了,只有鞭毛纲具有自养方式,有光就能活命,祖宗身份基本确立。
海绵是世界上结构最简单的多细胞动物。它既没有头和尾,也没有躯干和四肢,更没有神经和器官。海绵虽然属于动物,但是它不能自己行走,只能附着在海底的礁石上,从流过身边的海水中获取食物。海绵的颜色同样是丰富多彩的,这是因为它们体内有不同种类的海藻共生。
自卫的武器
海绵的体内有骨针,这是它们自卫的武器。当其他动物想吞食它时,它会用体内尖细的骨针来反抗。此外,海绵还可以释放一些恶臭或有毒的化学物质来驱赶周围的猎食者。
海绵是怎样吃东西的?
浴海绵柔软而有弹性,吸水能力很强,可以用来洗澡或用在外科手术上吸取血液或脓法,清洁患处,所以海绵很早就被人们利用。我们生活中用的海绵好多都是仿照海绵的结构制造的。
海绵虽然属于动物,但它不能运动,而是常年静卧海底。
庞大的家族
海绵在海洋中是个庞大的家族。有1万多种。它们五颜六色、千姿百态:有的像圆圆的琵琶,有的像玻璃杯,有的几十种同穴在一起,像是一簇鲜花。
居住地点的选择
海绵虽然是个大家族,但它总是喜欢形单影只地独处一隅,而且它栖息的地方。其他动物也很少前去居住。
海绵是怎么样吃东西的?
海绵的“瓶壁”上有许多小孔,海水从“瓶壁”渗入瓶腔,然后由“瓶口”流出。在“瓶壁”内生有无数的鞭毛细胞,当海水从“瓶壁”渗入时,水中的营养物质便被海绵的鞭毛细胞捕捉吞食。
惊人的再生能力
海绵有着惊人的再生能力。有人曾经作过这样一个试验:把海绵粉碎,又用铁锤把它砸烂,还用筛子滤过,然后把它们搅拌混合在一起,抛撒在海里。一个星期之后,这些粉碎的小颗粒,又变成了一个个小海绵体。
居住地点的选择
海绵总喜欢居住在海水流经的海底,这是为了节省摄食时摆动鞭毛所耗费的能量。
水母
在那蔚蓝色的海洋里,栖息着许多美丽透明的水母,它们一个个像降落伞似地漂浮在大海里,婀娜多姿的容貌使人赞叹不绝。