兩極地區,由於嚴寒的氣候製約著動植物的生長或生活,動植物無論在種類上,還是在數量上,都比在水域條件結合得比較好的中、低緯度地區要少得多。兩極的生物種類並不完全相同,如北極有著名的北極熊,而南極沒有熊類;南極有大量的企鵝、磷蝦,而北極卻沒有。
兩極附近生物的共同之處是:動植物都有極強的耐寒能力,動物有厚厚的皮下脂肪保護。大多數生物種類都集中於沿海較溫暖的地帶,且隨季節而興衰或遷徙。從整個地球來看,海洋生物分布的一個顯著特點是:海洋哺乳動物(也稱為海獸)在海洋中分布非常廣泛,但以兩極沿海地帶最為集中,在數量上和種類上都極為可觀。這是值得我們去認真探究的一個問題。
海獸是前肢特化為鰭狀、體溫恒定、胎生哺乳、用肺進行呼吸的海洋動物。主要包括三大類:鯨目,如灰鯨、藍鯨、抹香鯨、虎鯨、海豚等;海牛目,如海牛、儒艮等;鰭腳目,如海獅、海象、海豹、海狗等。前兩目都是全水棲動物,後一目是半水棲的動物。此外海獺也屬於海獸類動物,而北極熊比較特殊,既屬於陸地哺乳動物,也可算是海洋哺乳動物。
為什麼海獸在極地沿海尤為集中?筆者認為主要有以下三個方麵的原因。
首先,是極地嚴寒的氣候使海獸難以在陸上長時間生存,用肺呼吸空氣又使鰭腳目海獸難以遠離海岸,進退不得。由於海水具有巨大的熱容量,海水溫度相對陸地氣溫要穩定得多,而且還有暖流的增溫作用,使極地沿海環境適宜海洋生物,包括海獸的生存。
其次,是極地陸上缺乏足夠的食物,特別是漫長的冬季,極地到處是冰雪,動物在陸地上幾乎沒有辦法找到食物。而在極地沿海或近海區域,由於有洋流的攪拌作用和極地東風的吹拂作用,使沿海海底的養分上翻,海水已有較多營養物質,為海生生物的生長提供了餌料,也為海獸提供了足夠的食物資源。
第三,是極地的自然環境成為人類活動的自然障礙,間接地保護了極地海獸,使它們免遭人類的屠殺,而得以在那裏自由地繁衍生息。事實上人類是地球上所有生物的最大敵人,如海獸中較為笨拙的海牛就是由於人類的濫捕而瀕臨滅絕的,一些鯨類也正麵臨著滅絕的威脅。
海獸是海洋動物中最高級、也是體型最大的,體型大有利於提高它們的禦寒能力和活動能力,但也要較多地消耗體內的能量,因此,它們需要有充足的食物來補充能量。我們知道,極地海洋的低水溫是不利於生物的生長,生物的生長速度很慢,生產率較低,為什麼極低的生產率卻能支撐如此多的極地高等生物——海獸生存和繁衍所需食物的需求量呢?這主要是因為極地海域的生物鏈比較短而且簡單,一般隻有兩三級,不像熱帶區域的生物那樣構成複雜的網狀關係,生物鏈可達五六級。如南極的鯨和海豹等直接以低等的磷蝦作為食物,通過減少食物鏈中的中間環節,有效地降低了能量在食物鏈傳遞過程中的損失,這對我們人類是有啟示作用的。人類的食物應當盡可能來自遠離人類的低等生物,這不僅可以通過減少食物鏈中的中間環節來減少能量損失,而且一方麵使人類獲得豐富的食物,另一方麵又減輕自然的壓力,形成人與自然的和諧統一。