在不同的海洋環境中,有著完全不同類型的生態係。
例如,在潮間帶有各種生物組成的潮間帶生態係統。這一個個生態係在它們適應了自身的生活環境之後組織起來,這就是整個海洋的生態係。
海洋生態學是研究海洋生物與海洋環境間相互關係的科學,它是生態學的一個分支,也是海洋生物學的主要組成部分。
通過研究海洋生物在海洋環境中的繁殖、生長、分布和數量變化,以及生物與環境相互作用,闡明生物海洋學的規律,為海洋生物資源的開發、利用、管理和增養殖,保護海洋環境和生態平衡等,提供科學依據。
海水的性質決定了海洋植物的生長和特點,而它在海洋中的每個角落是不一樣的。其水平變化要比垂直變化速度快得多。
這一特點決定了浮遊生物和底棲生物的生活環境。
海水很快吸附了太陽輻射的光和熱,由於海水中含有各種懸浮物質和浮遊植物,陽光在開闊的海洋中輻射人海水的深度大於數百米,而在混濁的沿岸水域中,輻射深度隻有數十米。在光層下麵一直到數千米的海底則漆黑的一片。海水也是隨著深度的增加而溫度變低的。
在海洋環境中,存在著各種各樣的海洋植物群落。
除了浮遊植物群落以外,有珊瑚礁群落、海草群落、紅樹林群落、鹽沼植物群落和石生植物群落。這些群落以潮間帶和潮下帶藻類分布區的生產力較高,甚至可高於陸生熱帶雨林群落和陸地沼澤。
藻類植物與人類生活
人類利用藻類作為食品,不但有悠久的曆史,而且食用的種類和方法之多,也是數不勝數。據初步統計,僅在我國所產的大型食用藻類至少有50~60種,經常作為商品出售的食用藻類主要是海產藻類,如礁膜、石蓴、海帶、裙帶菜、紫菜、石花菜等。商品食用淡水藻類有地木耳和發菜。我國雲南景洪地區傣族同胞食用和出口緬甸等國的“島”和“解”就是用淡水藻類中的水綿和剛毛藻加工製成的。由於單細胞藻類中含有豐富的營養物質,又有繁殖快,產量高的特點,大麵積培養單細胞藻類作為人類食用或家畜的精飼料,也早已引起人們的重視,而且有的(如小球藻、柵藻)已在國內外推廣利用。
藻類對於醫學和農業也有很密切的關係。有的直接作為藥用,例如褐藻中的海帶、裙帶菜、羊棲菜等,都有防治甲狀腺腫大的功效。紅藻中的鷓鴣菜和海人草可作為驅除蛔蟲的特效藥。從褐藻中提取的藻膠酸、甘露醇和紅藻中提取的瓊膠也在醫學中廣泛應用,例如藻膠酸鹽可作為製造牙模和止血藥物的原料;甘露醇有消除腦水腫和利尿的效能,瓊膠除作為輕瀉藥治療便秘症外,還可用來作為製造藥膏的藥基,包藥粉的藥衣和細菌培養基的凝固劑。土壤藻類不但可以積累有機物質,刺激土壤微生物的活動,增加土壤中的含氧量,防止無機鹽的流失,減少土壤的侵蝕,其中有些藍藻還能固定空氣中遊離的氮素,在提高土壤肥力中起重要作用。此外,藻類是魚類食物鏈的基礎,魚類的天然餌料,一般都直接或間接的來自浮遊藻類,所以在淡水魚類養殖中,多通過施肥,繁殖藻類,為魚類提供餌料。但是,當浮遊藻類大量繁殖發生水花的時候,由於水中缺氧或產生有毒物質,也往往引起魚類大量死亡。
以藻類為原料所製成的產品,特別是藻膠酸鹽,已廣泛應用於工業生產中。例如瓊膠在食品工業中可作為凝固劑和糖一起製成軟糖,和澱粉一起製成包糖用的糯米紙,製麵包時加入瓊膠可以使麵包保持長期的鬆軟,加入果子露中,可製成冷凍果汁;製魚、肉罐頭時加入瓊膠,可以保持魚、肉的原形,不致在運輸中散開;在日本和歐美各國,還用瓊膠作為釀造酒、醋、醬油的澄清劑。在建築業中,藻膠酸除用以粉刷牆壁、水泥加固、塗敷木材、金屬品和工作母機外,還可以製成格子板和油氈的代用品。在紡織工業中,可用藻類植物約有3萬種,主要分布於淡水或海水中。植物體型多樣,有單細胞、群體(由許多單細胞聚集而成,細胞沒有緊密的生理聯係)、多細胞的絲狀體及葉狀體。高等的藻類已有簡單的組織分化。植物體(簡稱藻體)大小差別很大,小的隻有幾微米,必須在顯微鏡下才能看到;較大的肉眼可見,最大的體長可達100米以上。