登陆注册
14236700000002

第2章

海洋藻类

海洋藻类是具有叶绿素、营自养生活、无胚的叶状体海洋孢子植物,简称海藻。它们具有下列三个特点:

(1)整个藻体都有吸收营养、进行光合作用和制造营养物质的功能。虽然有的海藻在外形上有类似高等植物根、茎、叶的构造,但在基本构造和功能上有着本质区别。实际上,不论其外形如何,从功能上说所有海藻的整个藻体基本是一个简单的叶,因而被称为“叶状体”植物。

(2)海藻的生殖器官与高等植物的种子不同,多为单细胞的孢子或合子;有些藻类的生殖器官虽然是多细胞的,但它们都直接参加生殖作用,不象高等植物生殖器官的细胞有生殖功能和营养功能之分。

(3)海藻的个体生活史是由孢子或合子开始的,它们不在母体内发育成为多细胞的胚,与高等植物的生活史不同。

红树林

红树林是热带、亚热带滨海滩涂上生长的特殊的植物群落,它们像一排排忠诚的卫士,组成一道绿色的海岸长城。它们对自然环境产生的深刻影响,正日益受到人们的重视。

红树植物种类很多,最高大的可算木榄了,不过六七米;一般植物只一二米高。它们的木料多是鲜艳的红色,所以叫做红树。

遇到涨潮时,树干被海水淹没,只剩树冠露在海面上,形成壮观的海上绿洲。红树生有许多气根,这些气根底部牢牢地插入地下,足以抵挡海浪冲击。气根突出在水面上可以呼吸空气。

红树植物具有一种独特的繁殖方式——种子“胎生”。红树种子外形多种多样,但都垂直向下。垂挂在树上的种子脱离母树之前就萌发形成幼苗,然后落下来插入泥土中,落下的幼苗会很快生根,长成小红树。这也是对生活的一种适应方式。如果落下的幼苗还来不及扎根就被海浪冲走,它们就会随着海流漂浮,直到遇到适合扎根的地方,有的甚至要飘洋过海在异乡生根。所以红树林是沿海最常见的树种。

红树植物木质坚硬、纹理细致,是制造家具的好材料。有的种类还可以入药,如角果木可止血、疗疮。

藻类植物

蓝藻出现在古海洋中,可以追溯到30亿年之前。蓝藻是低等植物,它没有根、茎、叶之分,是单细胞或多个细胞连成的丝状体(藻丝)。经过亿万年的演化,现在蓝藻形态与其祖先差不多。蓝藻微小的细胞里,永不停止地进行着复杂得多、先进得多的物理、化学反应。数量极为庞大的蓝藻出现,为后来多种生命在海洋中诞生提供了可能。但是,真核细胞起源的问题,以及真核细胞出现后演化为数目巨大的蓝藻等生物演进的问题,仍然是人们继续探讨的问题。

水下森林——巨藻在美洲西部及大洋洲、南非等地沿岸,生长着一种巨大的海洋植物。这种植物在几十米深的海水中形成繁茂的“水下森林”,十分奇异而美丽。这就是着名的海洋经济藻类——巨藻。

巨藻是世界上个体最大的海藻,也是世界上最高大的植物,它一般能长到70~80米,重量达一百多千克,实在不愧是海藻中的“巨人”。它的生长速度非常惊人,春夏季节每天可以长2米左右。更令人惊奇的是,它的生长力很旺盛,可以像韭菜一样一年收割好几次。

巨藻的经济价值很高,可作为家畜和鱼类的饲料和饵料,甚至可以作为蔬菜食用。巨藻含有多种氨基酸,能用它来提取药物,还可以提取褐藻胶、甘露醇、碘、钾等化工原料,制造肥料等。巨藻经过发酵能产生可燃性气体甲烷,所以种植巨藻将为人们提供新的能源。巨藻生长的水域,也适宜各种鱼、虾、贝类的繁殖,巨藻就像一道天然防波堤,为近岸养殖其他水生作物提供了良好的场所。

海洋被子植物海洋里的高等植物并不多见。如果将潮间带、滩涂等近海地带生长的植物也算作海洋植物的话,海洋中裸子植物仅有马尾松等少数几种,而大部分海洋高等植物都属于被子植物。

完全生长在海洋中的植物是海草类,如海中草、激浪草等。它们大部分生活在温带和热带的河口与海湾内。这类植物生长在水下,能忍受海水的高盐度,还具有在水下开花授粉的能力。所以有人称它们为真正的海洋被子植物。这些海草生长在沿海近岸边,形成了茂密的“水底牧场”,并为海洋其他生物提供了初级生产力。

还有一些植物生长在潮间带。它们不能完全浸没在水里,即使高潮时它们的不定根也会把树冠撑出水面,比如红树植物。红树植物种类很多,大多生长在热带和亚热带潮间带的沼泽地。我国南方沿海福建、广东、台湾、海南等地均有分布。其中玉蕊科龙血滨玉蕊是我国的特有种。红树植物沿着海岸形成密集的树林,是组成海岸生态系的重要元素之一,对于调节气候、防止海岸剥蚀起着重要作用。

固氮生物——蓝藻蓝藻是一类很奇特的浮游植物。它的体内除了含有叶绿素外,还含有辅助色素——蓝藻红素和蓝藻蓝素。当蓝藻大量繁殖时,海水就会被染成红色。

蓝藻从分类地位上说十分低等,它还不具备真正的细胞核,但已有核的基本物质——DNA(脱氧核糖核酸),只是DNA不与组氨酸结合,没有核膜与核仁。在光学显微镜下,可以看到蓝藻身体里分布了许多小气泡,有助于它过漂浮的生活。

有些蓝藻还具有固氮的能力,这在生物学和生态学上均有十分重要的意义。自然界中,氮是一种很重要的物质,它是构成蛋白质的必不可少的元素之一。但是,许多植物和动物都不能直接利用空气或水中游离的氮,只能利用已经转化了的有机氮。自然界中能把无机氮转化成有机氮的生物很少。一些种类的蓝藻可以直接吸收溶解在水中的氮;另一些蓝藻能在空气贫乏的环境中将氮固定下来。实验证明,能固氮的蓝藻体内有一种固氮酶,对氧十分敏感,在缺氧条件下,它的固氮效率最高。固定下来的氮被贮存在藻蓝蛋白里,并可以把它们转移到相邻的营养细胞中去。

蓝藻的固氮本领对于增加水中肥力,提高海洋生产力有很重要的意义,在农业增产上也具极大的经济意义。

硅藻硅藻是一类最重要的浮游植物。硅藻分布极其广泛,在世界大洋中,只要有水的地方,一般都有硅藻的踪迹,尤其是在温带和热带海区。因为硅藻种类多、数量大,故而被称为海洋的“草原”。

浮游植物遍布整个海洋的上层,这是因为透入海水的阳光迅速地随深度而衰减。到了一定深度,海洋已是一片黑暗的世界,阳光不能穿透海水到达这里,所以也就没有利用光来进行光合作用的藻类。而一些底栖型的藻类,由于生活在海洋靠近大陆边缘的浅水处,所以虽然长在水底,仍能利用微弱的阳光生存。硅藻也可分为浮游型和底栖型两大类。前者主要生活在潮间带,即大陆边缘的浅水处,后者则包括全部或部分生活空间处于光照层中的浮游种类。

硅藻是一类具有色素体的单细胞植物,常由几个或很多细胞个体连结成各式各样的群体。硅藻形态多样,有圆形、椭圆形,也有三角形和多角形等,更有两侧对称和中心对称种类,如舟形、梭形、弓形、“S”形等。硅藻的细胞壁由硅质和果胶质构成,成为坚硬的外壳,壳分上、下两个,如带盖的小盒子一样套在一起。据科学家研究,硅藻壳面的花纹在显微镜下放大观察,各具形态,其花纹的多样、别致、精美程度,恐怕连我们人类的建筑师、艺术家也叹为观止、自愧弗如。硅藻细胞壁形成花纹的原因,是由于细胞壁向内凹入,因而形成各种不同的结构层次的缘故。

硅藻的色素包括叶绿素a、c1、c2,以及胡萝卜素,硅甲黄素和墨角藻黄素等。硅藻通过色素,主要是叶绿素,进行光合作用。它吸收阳光和水中的CO2和无机盐类,并把这些转化为碳水化合物和氧气。其中碳水化合物是一些多糖有机物,这些有机物是海洋食物链的第一环节,也是海洋生产力的基础。

硅藻是鱼、贝、虾类,特别是其幼体的主要饵料。它与其他植物一起,构成海洋的初级生产力。

硅藻还是形成海底生物性沉积物的重要组成部分。硅藻死亡之后的硅质外壳,大量沉积在海底,形成硅藻软泥,这种软泥在寒带海中最多,其沉积层最厚可达200米。据海相沉积层的分析表明,硅藻土中含有832%的氧化硅。硅藻土在工业上用途很广,可以作为建筑、磨光等材料,过滤剂、化学方面的吸着剂,造纸、橡胶、化妆品和涂料等的填充剂,以及保温材料等;同时硅藻土对地层的历史及古海洋环境的研究也提供了重要资料。

海洋污染物质,包括一些碳氢化合物、有害重金属、有机氯,以及放射物质等,经过硅藻的吸附、吸收和积累,又经过海洋食物网的传递、扩大,直接或间接损害海洋生物资源的开发利用,并对人类健康带来危害。

浮游植物

海洋浮游生物的其中一个重要类群是浮游植物。

海洋中,浮游植物被誉为“上帝”,正是由于它们的作用,才使其他生物能够依赖它们生存,使海洋生机勃勃,充满活力。

浮游植物是自养生物。也就是说,它本身含有叶绿素或其他色素体,能吸收太阳光能,并利用这些太阳辐射的光能和水中、空气中的二氧化碳进行光合作用,自己制造有机物,主要产物是碳水化合物和氧气。它们本身就是一座座小型的绿色加工厂。它们是水域生态系统中的主要生产者,为其他生物提供了饵料、食物和必需的能量,在生态学研究中,它们叫作初级生产力。这类生物主要包括海洋细菌和一些单细胞藻类,如硅藻、甲藻、蓝藻、黄藻等。浮游植物的数量极多,分布在世界的各个水域中。

浮游植物的个体十分微小,要在高倍显微镜下才能看得清楚。但有时,它们也会几个细胞或几十个细胞聚集在一起,形成群体。它们通常由于细胞中所含色素的不同,而呈现不同的颜色。每逢繁殖季节到来的时候,由于它们的大量聚集,会使海水颜色发生变化,形成赤潮。浮游植物形成的赤潮对渔业特别是贝、虾养殖业危害极大。

有些浮游植物具有富集同位素的能力,可以作为放射性同位素的指标种。例如硅藻类的中肋骨条藻就可以作为“三废”污染的指标种。

还有些浮游植物如根管藻等,在繁殖期内因为数量太多,并且聚集在一起,虽然不能形成赤潮,但却可以阻碍或改变一些鱼类如鲱鱼的洄游路线,从而使人类在鲱鱼洄游时捕获鲱鱼量降低,对渔业十分有害。

浮游植物的发光是非常显着的。如夜光藻受到刺激时能发出一种淡蓝色的闪光,多边漆沟藻在夜间能发出蓝绿色的闪光。夜晚的海中,鳞光闪闪,被人们称为“火海”、“火星潮”,这些正是由于发光的浮游植物大量聚集的结果。

毛蚶的罪过

1987年10月31日夜间,在上海突然有300多人不同程度地出现上吐下泻症状。经卫生防疫部门鉴定,这是由于嗜盐菌污染食物引起的。时隔2个月,上海几十家医院共医治食用不洁毛蚶引起的中毒者1万多人,其后又发生大规模甲肝病流行。据国家卫生部防疫司宣布,截至1988年3月8日,上海累计有30万人患有甲肝病,其中死亡十余人。经调查证实,此次肝类患者中有90%左右的人生吃了毛蚶。

毛蚶是一种海洋瓣鳃类软体动物,贝壳较厚,壳上突起的纵线像瓦垄,俗黍“瓦垄子”。上海居民食用的毛蚶,主要产自江苏省吕泗渔场附近。经多次分析研究认为,吕泗出产的毛蚶是由以下三个途径遭受污染的:一是渔民将带菌粪便直接入海,这只是局部污染,总量也较少;二是附近陆地粪便未经处理下雨后流径河道后入海,经考察附近陆上城市有厕所40多万个,这些厕所的粪便已经初级处理然后排放入海;三是长江每年有数十亿吨工业废水和生活污水入海,这可能是毛蚶带菌的主要原因。当然,这与毛蚶生活习性也有着密切的关系。毛蚶生活在4~20米水深的泥沙质海底和稍有淡水流入的浅海中,一只毛蚶每天需要过滤约120升海水,从中吸取腐殖质与微生物以维持生存。如果水中有大量的嗜盐菌、痢疾杆菌、甲肝病毒等致病微生物和其他有害物质,就会被毛蚶一起食入,并在肝腺内积聚。而上海市民食用毛蚶的方法,又给病菌、病毒侵入人体以可乘之机。上海居民为保持毛蚶的鲜美滋味,往往是把毛蚶冲刷后用开水烫一下,直接蘸上佐料就作为下酒菜食用,此时毛蚶体内仍为鲜红色。

事实上,用这种方法处理,根本无法杀死毛蚶体内带有的病菌。据观察发现,这样食用的人要比煮熟后食用的人发病率高20倍以上。在晚秋季节,毛蚶大量上市之际,上海居民绝大多数都喜欢这种吃法,由此造成几十万人生病,是不足为奇的。

近年来,有关部门曾对我国沿海200多个县市做过医学地理调查,发现食物中毒和肠道传染病流行的记录年年都有多次。这种因食用海鲜引起的嗜盐菌中毒的现象,在国外一些地区也经常发生。1987年12月,加拿大有近百人因食用贻贝中毒,加拿大政府曾一度禁止出售从北美东海岸捕捞的贻贝、牡蛎、圆蛤等海产品。上海市卫生局于1988年发出通告,严禁毛蚶在上海市场出售。使江苏沿海这项年产10万吨的毛蚶生产遭到毁灭性的打击。其实,毛蚶本身并不产生毒素,主要是其生长环境遭受外来污染,使毛蚶因滤食而积聚病毒和致病微生物,从而成为带病毒的毛蚶。应当说,毛蚶也是海洋环境污染的受害者。人们从上海“毛蚶事件”中可以吸取这样的教训:人类不注意保护海洋,海洋对人类的报复则是必然的。不信的话,我们还可以从水俣病的发生过程,总结这样的教训。

深海生物之谜

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。

同类推荐
  • 人人都能做个发明家

    人人都能做个发明家

    这本书将带给你成为发明家/创新者的灵感,你将会成为一个经常且主动有所创新的人,发掘你的思维潜力,把新奇的点子变成可以实现的利润。多年来作者就发明、商标设计、品牌创立以及从销售和营销角度利用知识产权等诸多方面做了大量演讲、著述、广播访谈等。本书是作者应多年来众多听众、读者以及客户的要求而撰写的。不断有人向作者反馈,他的方式不仅有趣,易于理解,且行之有效,几乎任何人都可以付诸实践。本书内容具有国际性,因为知识产权的一般原则适用于全世界的任何地区。不过,也不排除某些地区会有例外情况。
  • 宇宙的起源

    宇宙的起源

    在恒星之间茫茫的黑夜里,存在着气体云、尘埃和有机质。通过射电望远镜,我们发现那里有数十种不同的有机分子,这些分子的大量存在,表明生物无所不在。生命的起源和进化很可能是宇宙的必然规律,只是时间迟早不同而已。在银河系的几十亿个行星当中,有些行星可能永远也不会产生生命,有些行星可能有生命的兴亡,或者只是停留在生命的最简单形式而已,但是在一小部分的星球上可能有比我们人类更高级的智慧和文明。
  • 生活中不可不知的冷门知识

    生活中不可不知的冷门知识

    知识是一座巨大的宝库,取之不尽,学之不完,我们通过教育获得的知识,仅仅是一些基础的必备的知识,还有太多的知识我们甚至闻所未闻。本书是一本趣味性知识大集合,本书收录有各种各样的冷门知识和奇怪问题,这些知识涵盖历史、文化、自然科学、生活、饮食等方方面面,这些问题立足科学,趣味性强,可以让读者在快乐的阅读过程中,增长知识,启迪智慧。
  • 海洋馆漫游:海底宝藏新探

    海洋馆漫游:海底宝藏新探

    放眼全球,世界上最发达的国家都是海洋大国,经济最活跃的地区都在沿海地区。在当今国际社会,开发海洋、拓展生存和发展空间,已成为世界沿海各国的发展方向和潮流。海洋是一个富饶而未充分开发的自然资源宝库。海洋自然资源包括海域(海洋空间)资源、海洋生物资源、海洋能源、海洋矿产资源、海洋旅游资源、海水资源等。这一切都等待着我们去发现、去开采。青少年认真学习海洋知识,不仅能为未来开发海洋及早储备知识,还能海洋研究事业做出应有的贡献。
  • 宇宙太空奇观百科

    宇宙太空奇观百科

    宇宙是个大迷宫,地球是个万花筒,真是奥妙无穷,神秘莫测,无奇不有,怪事迭起,许许多多的奥秘现象简直不可思议,使我们捉摸不透。
热门推荐
  • 天行

    天行

    号称“北辰骑神”的天才玩家以自创的“牧马冲锋流”战术击败了国服第一弓手北冥雪,被誉为天纵战榜第一骑士的他,却受到小人排挤,最终离开了效力已久的银狐俱乐部。是沉沦,还是再次崛起?恰逢其时,月恒集团第四款游戏“天行”正式上线,虚拟世界再起风云!
  • 仙界直播司

    仙界直播司

    千万年的平淡孤寂,使得玉皇大帝无聊烦闷,便派太白金星到凡间找寻乐子。冯小沫今年十六岁了,她的目标是成为一名主播,这一天她捡到了一条彩色绫子,坐飞机时还从窗外看到了一个白胡子白眉毛的奇怪老爷爷。
  • 无准和尚奏对语录

    无准和尚奏对语录

    本书为公版书,为不受著作权法限制的作家、艺术家及其它人士发布的作品,供广大读者阅读交流。
  • 愿你余生鲜衣怒马

    愿你余生鲜衣怒马

    本书共由五十篇散文组成,是一本探索亲情、爱情、友情的情感类文集,书中写祖母的衰老和隔代的情感,父亲深沉的爱,对母亲的怜惜与体恤,对弟弟的歉疚;写交友的法则,大学高中友谊,朋友的故事;写爱情的缺憾,回忆里的故事,喜欢和爱的区别。有真实的故事,有独到的议论,写尽缠绵不舍和绝然虚无,文风深邃、温暖、幽微,文笔真实,充满了真情实感,感人至深,社会世相,人物百态,唯美爱情,浪漫传奇,或多或少蕴含着某些哲理,表达了作者对人生的感悟。本书适合广大读者阅读,陶冶情操,鼓励斗志。
  • 天行

    天行

    号称“北辰骑神”的天才玩家以自创的“牧马冲锋流”战术击败了国服第一弓手北冥雪,被誉为天纵战榜第一骑士的他,却受到小人排挤,最终离开了效力已久的银狐俱乐部。是沉沦,还是再次崛起?恰逢其时,月恒集团第四款游戏“天行”正式上线,虚拟世界再起风云!
  • 跟孩子一起读的简明国学

    跟孩子一起读的简明国学

    刘全志编著的《跟孩子一起读的简明国学》涵盖中国人应知应会的全部国学基本知识,包括文化、思想、医学、戏剧、书画、星相、数术等各个方面,这些知识不是简单地罗列,而是以讲故事的形式娓娓道来,让孩子理解起来更容易,印象更深刻。《跟孩子一起读的简明国学》并没有大篇幅的“之乎者也”,而是以现代的语言讲述古代的故事,其中不乏现代特有的幽默元素,更能激起读者的阅读兴趣。且也有三字经等原汁原味的古文,能让读者近距离接触经典。
  • 魂记召唤

    魂记召唤

    这里,是一个崇尚武力与文学的大陆菲戈尔大陆在这里,黑暗与光明对立召唤者凭借着契约之力拉开决斗我,是属于另一个世界的人在我们的那个世界,崇尚和平崇尚自由,崇尚着平等所以,当我来到这个世界开始黑暗就为我留下了一个空位我,就是属于黑暗的一份子人们同自己的影子为敌大陆却不允许影子和本体相见本体也不知道影子的存在他们只是认为影子毫无存在的必要可是,他们却不知道缺少了影子,他们也会各自缺少一样东西人的良知、情感、还有那些未知的人性可是现在的我仍然不明白黑暗,到底是影子,还是人的灵魂
  • 西游凡人记

    西游凡人记

    叶凡因通天教主穿越到西游世界,完成通天教主的任务时,却意外卷入了一场神界的阴谋之中,到底是何人在背后布局?一切终将会随着时间浮出水面……
  • 万界游戏交易系统

    万界游戏交易系统

    《召唤师联盟》新书发布,玩家流,有兴趣的可以来看看。 杨梵在偶然的机会得到了一个系统,系统自称能跟任何游戏里的人物交易。 我作为宿主把万界游戏的人物全部放进去修仙的世界。 肌肉男程咬金,小个子提莫配上御姐曼陀罗一起闯荡修仙界。 海贼王路飞和他的伙伴不在大海里闯荡也来到了修仙界,目的是为了救艾斯?传奇的神装被王者荣耀武则天大帝买走?腾讯桌球的球杆竟然是把神器?我不是为了长生而修仙,只是为了交易而修仙。 杨梵我也不知道我是在做什么,就这么安排,因为系统没给我任务啊。
  • 我的男朋友是个神

    我的男朋友是个神

    在高考前夜,简雅坐在阳台前向璀璨的星空许愿:"上天啊!如果真的有神的话,请让我考上南珠大学吧,拜托了!"然而,就是这么一句随口而出愿望,意想不到的事情发生了。一个男神凭空出现在简雅的身边,与她展开了神奇搞笑的日常爱恋。