正文 第一章 初識海洋真麵目(2 / 3)

海洋中的島嶼

海洋中的島嶼

在海洋裏,無論是在大陸架,還是在大陸披上,或是在大洋底區域裏,都有或大或小的露出水麵的陸地,我們把這樣的陸地稱為海洋中的島嶼。

根據島嶼的成因、分布情況和地形的特點,海島可分為堆積島、大陸島和海洋島三種類型,還有一種較特殊的珊瑚島。

大陸島

什麼是大陸島呢?大陸島其實最初也屬於大陸,多分布在離大陸不遠的海洋上。大陸島的形成主要是陸地局部下沉或海洋水麵普遍上升,下沉的陸地、地勢較低的地方被海水淹沒,高的地方仍露出水麵。露出水麵的那部分陸地,就成為海島。我國的舟山群島、台灣島、海南島以及沿海的一些小島,都是這種類型的島。還有一些大陸島是曆史上大陸在漂移過程中被甩下的小陸地,如新西蘭、馬達加斯加島等。大陸島也有大小之分。但世界上的大島都是大陸島。如格陵蘭島、伊裏安島、加裏曼丹島、馬達加斯加島,是世界上的四大島。

在地貌上,大陸島與大陸的特征十分相似。在我國的山東半島和遼東半島的丘陵海岸,地勢不是特別高,所以附近的海島海拔也不太高,麵積也都不超過30平方米。而在山峰縱橫的東南沿海,海島不僅多,而且海島的海拔、麵積也較大。我國麵積大於100平方公裏的大島幾乎都分布在這裏。在美麗廣闊的大島上,有平原、丘陵和山地,遠望山巒疊起,近看懸崖陡壁,山峰直刺青天。如:海南島的五指山山脈,海拔為1867米;台灣島的台灣山脈,海拔在3000~3500米。

火山島

由海底火山噴發物堆積而成的島嶼稱為火山島。海底火山熔岩不斷堆積,直到厚度頗大,最終突出在海麵上。火山島按照其性質可分為兩種類型,一種是大洋火山島,它與大陸地質構造沒有聯係;另一種是大陸架或大陸坡海域的火山島,它與大陸地質構造有聯係,但又與大陸島不同,是介於大陸島大洋島之間的一個過渡類型。

火山島大多分布在環太平洋地區,著名的火山島群有阿留申群島、夏威夷群島等,其中,構成夏威夷群島的熔岩堆,要足足高出大洋底9700米。

在我國,火山島並不多見,總數不過百十個左右,主要分布在台灣島周圍;在渤海海峽、東海陸架邊緣和南海陸坡階地僅有零星的幾個。台灣海峽中的澎湖列島(花嶼等幾個島嶼除外)是以群島形式存在的火山島;台灣島東部陸坡的綠島、蘭嶼、龜山島,北部的彭佳嶼、棉花嶼、花瓶嶼,東海的釣魚島等島嶼,渤海海峽的大黑山島,細紗中的高尖石島等,都是孤立於海洋中的火山島。它們都是第四紀火山噴發而成,形成這些火山島的火山現在都已經停止噴漿。

火山所噴發出的熔岩一邊堆積增高,一邊從火山口寧靜溢出,好像煮沸的米湯從鍋裏沸瀉出來一樣,使火山島形成圓錐形的地形,被稱為火山錐。它的頂部為大小、深淺、形狀不同的火山口。火山噴發的地方大多都會形成地勢崎嶇的丘陵。我國的火山島主要是玄武岩河安山岩火山噴發形成的。玄武岩漿粘度較稀,噴出地表後,向外流淌,由此形成的火山島的坡度較小,麵積較大,高度較低,其表麵是起伏不大的玄武岩台地,如澎湖列島。安山岩屬中性岩,岩漿粘度較稠,噴出地表後,流動較慢,並隨溫度的下降而迅速凝固,碎裂的岩塊從火山口向四周滾落,形成地勢高峻、坡度較大的火山島,如綠島和蘭嶼。如果火山噴發量大,次數多,時間長,火山島的高度和麵積自然而然也會隨之增大。

經過多次複活噴發、崩塌,以及很多年風化剝蝕形成,島上岩石破碎並逐步土壤化,因而火山島會出現動物和植物。因成島時間、麵積大小、物質組成和自然條件的差別,火山島的自然條件也並都是相同的。澎湖列島上土地瘠薄,常年吹著狂風,植被稀少,島上景色單調。綠島上地勢高峻,氣候宜人,樹木花草漫山遍野,海上風光異彩紛呈。

珊瑚島

珊瑚島是海洋島的一種。大多分布在熱帶海洋中,它的形成與大陸的構造、岩性、地質演化曆史無關,因此,珊瑚島和火山島被人們合稱為大洋島。

珊瑚島是由海洋中的珊瑚蟲遺骸構成的島嶼。珊瑚蟲死後,其身體中所含的膠質能把各自的骨骼結在一起,一層粘一層,天長日久就了礁石。珊瑚島的外表覆蓋著一層磨碎的珊瑚粉末——珊瑚砂和珊瑚泥。按其形態劃分,可將珊瑚島分為岸礁、堡礁和環礁三種類型:岸礁沿大陸或島嶼岸邊生長發育,形狀似長條,主要分布在南美的巴西海岸及西印度群島;堡礁又稱堤礁,是離岸距離較遠的堤狀礁體,與岸之間有瀉湖分布,最為著名的就是澳大利亞東海岸外的大堡礁;環礁分布在大洋中,它的形狀多樣化,但最多的還是環狀,主要分布在太平洋的中部和南部,而且多是群島。

衝積島

衝積島也稱衝擊島。它是陸地上的河流攜帶著泥沙流向海裏,沉澱下來形成的海上陸地。陸地的河流流動速度比較快,帶著上遊衝刷下來的泥沙流到寬闊的海洋後,流速就會變得緩慢,泥沙就沉積在河口附近,久而久之,越積越多,逐步形成高出水麵的陸地,也就是衝積島,它有“海中田園”的美稱。

世界上許多河流入海處都會產生一些衝積島。我國共有400多個衝積島,地處我國長江口的崇明島,是我國乃至世界上最大的河口衝積島。我國第二大衝積島是湖北枝江長江中的百裏洲。衝積島的地質構造與河口兩岸的衝積平原相同。衝積島地勢低平,它的四周環繞著許多灘塗。

形成衝積島的原因各不相同。我國長江口的沙島是由於漲落潮流不一所致,形成暖流區,是泥沙不斷堆積而形成的。珠江口沙島成因不一,有的是因河心灘發育而成;有的是由於河流中油岩島阻擋產生河汊,在河汊流速較慢的一側泥沙沉積而成沙垣,再逐漸形成沙島;有的由河口沙嘴發育而成,最典型的是台灣島濁水溪三角洲外的一係列沙島;還有一種是由波浪侵蝕沙泥海岸,從海岸分離出小塊陸地,也成了衝積島,不過這種衝積並不多見。

我們知道,衝積島主要由泥沙形成,因此它的結構比較鬆散,性質不穩定。如果周圍的水流條件發生改變,島的麵積就會隨之漲大或縮小,形態也會變化。河口地區的衝積島,每逢遇到強潮倒灌或洪水傾瀉,強烈的衝蝕會使島四周形態發生改變。大多數情況下,在衝積島嶼河流和潮流平行的兩邊,總是一邊經受侵蝕,一邊逐漸淤積,日積月累,便形成長條形島嶼;有的衝積島會衝蝕消失;有的島嶼則會不斷成長,最終與陸地形成一體。

衝積島的地貌形態比較簡單,地勢平坦,海拔隻有幾米,有些有綠蔭覆蓋,有些則是滿目黃沙。在土壤化較好的衝積島上,也可以種些林木、綠草或莊稼來保護島嶼。

地處長江口門戶崇明島是世界上最大的河口衝積島,中國第三大島,成陸已有1300多年曆史,現有麵積1267平方公裏,戶籍人口63.5萬人。全島地勢平坦,土地肥沃,林木茂盛,物產富饒,是有名的魚米之鄉。東瀕東海,南與浦東新區、寶山區和江蘇省太倉市隔江相望,北同江蘇省海門、啟東兩市一水之隔。總麵積1411平方千米。形如一春蠶,東西長,南北狹。在它的旁邊還有橫沙、長興兩島。崇明島的形成與長江江口的演變相聯在一起。由於長江口有著向東南伸展,且口門沙島有不斷北靠的趨勢,因此,從前的崇明島與現在的位置和形狀相差甚遠。

崇明縣目前轄有13個鎮和3個鄉。縣政府所在地城橋鎮是全縣的政治、經濟和文化中心。2006年底全縣戶籍人口為69.98萬人,比上年減少1408人,外來流動人口11.1萬人,人口出生率5.93%,死亡率8.33%,自然增長率-2.4%。民族以漢族為主,另有蒙古族、回族、滿族、壯族、白族、彝族、朝鮮族、維吾爾族、布依族、哈尼族、土家族、藏族等少數民族。

曆史據考,約在1000多年前的唐朝,長江口門在今揚州、鎮江一帶,那時的口門沙島隻是江中的兩個小沙洲,稱為東沙和西沙,麵積亦甚小,約數十平方公裏。島上先民從附近江蘇丹陽、句容等地遷來,以打漁為生。到了唐神龍元年(705年),始建立崇明鎮於西沙,大概這是最早“崇明”兩字的出現。在這以後,崇明島不斷順江下移,下漲上坍,於宋朝已在西沙西北麵張出了姚劉沙、東北麵堆積而成了三沙,而原來的東沙和西沙則漸漸被崩塌衝走。接下來,三沙的命運亦和東沙、西沙一樣,逐漸地被衝漲,舊去新來,在其下側堆積形成了馬家浜、平洋沙,長沙等沙洲,其中的長沙即是現在崇明島的前身。

在曆史的長河中,許多沙島依次北靠或被衝坍消失了,然崇明島發展到今日,正處於其頂峰時期。崇明島亦是不穩定的,就連其縣城亦是一再遷移。至明萬曆十一年(1583年),此前崇明縣城已經有了五次大搬家。到了清朝光緒年間(1875~1908年),長沙南岸迅速地淤漲起來。後經當地百姓建石塘石壩等,製止了淤漲的勢頭,縣城才得以保持並穩定下來。

崇明人民具有光榮的革命傳統。明代抗倭鬥爭中,崇明“沙兵”以英勇著稱。1921年秋,崇明西沙農民暴動,毛澤東在當時的中共中央機關報《向導》周報上著文介紹這一壯舉。1926年9月,中共江浙省委特派員陸鐵強、俞甫才回崇,建立了全國較早的農村基層黨組織。在長期革命鬥爭歲月中,許多崇明兒女為中國人民的革命事業獻出了寶貴的生命。

崇明島水潔風清,到處都有未經人工斧鑿的天然風光。早在明清兩代,島上就有“金鼇鏡影”、“吉貝連雲”、“玉宇機聲”等瀛洲八景。如今。崇明島風光更加旖旎。綠樹成蔭的200多公裏環島大堤,猶如一條綠色巨龍,盤伏在長江口上。清晨,登上大堤東端,欣賞東海日出,不減泰岱奇觀;傍晚,立於大堤西側,飽覽長河落日,耳聽歸舟晚唱,令人心曠神怡。島上有眾多的曆史名勝和人文景觀。有麵向浩瀚江水的瀛洲公園;千姿百態的城橋鎮澹園;還有金鼇山、壽安寺、孔廟、唐一岑墓、明潭、鄭成功血戰清兵的古戰場等遺址;有麵積達5400多畝的華東地區最大的人造森林——東平林場。近年來,由於加強了各旅遊景點的建設,海內外觀光旅遊者源源不斷,僅1997年前來觀光的遊客近百萬人次。最近,崇明縣政府就進一步開辟島上的旅遊資源,提出了今後五年旅遊業開發的總體規劃。它包括加快和完善中部東平國家森林公園度假區;中南部文化旅遊區;西部綠華水上遊樂度假區;東部東海瀛洲大樂園旅遊區,並逐步建設成為大上海富有特色的休閑旅遊勝地,最終建成我國乃至東南亞地區屈指可數的國家級旅遊度假區。崇明島是整個上海發展空間和發展潛力最大且投資成本最低的地區。作為上海市經濟發展戰略“三步走”的第三步,21世紀崇明將拉開大開發,大開放的帷幕。規劃到2020年崇明將建成全國開放度最高的綠色食品開發園區、國家級旅遊度假區和國際金融貿易區。即時,崇明島將成為遠東最繁華的島嶼。

崇明島上,地勢平坦,景觀如同江南田地,初到崇明島的人,甚至感覺不到已到了島上。一片片綠油油的莊稼、一道道灌溉用的水渠,村落密布,道路交錯,並無一般海島的荒涼感覺。

但是,作為海島,崇明島當然有其一些獨特的資源與景觀。大致有三樣特別之景:一曰蟹多。崇明島上,尤其在近海邊的泥灘上,到處是小蟹,幾乎黑壓壓的布滿灘麵。遊人行走灘麵,小蟹們受到驚嚇,紛紛逃入灘上無粉的洞穴,速度之快,令人驚歎!可以說,即使你以最快的速度俯身抓拾,也難碰觸到它們半點。當然,灘麵上蟹穴滿地,用“千瘡百孔”形容之,絕不為過。所以,崇明島又有“蟹島”之美名。加上崇明方言,把“啥”字亦念成“蟹”字之音,聽來亦頗為別致。尤其是當地漁民百姓用土產蟹來款待你時,且又要客氣地說:“沒啥哈(“蟹蟹”),吃點蟹吧!”初到沉得十分有趣,即使以後回顧,亦會感到此番經曆又是何處可覓呢!

崇明島的第二大特色是海灘蘆葦成林,可稱其為“環島綠色長城”了。由於蘆葦適宜於灘地生長,且長勢甚猛,在崇明島北岸及東南岸團結沙一帶,我們曾看到寬達數公裏的蘆葦帶。人行其中,似覺無邊無際,可能當年沙家浜的蘆葦蕩之規模亦不過此。蘆葦之初用,不僅可護岸促淤,而且可作造紙之原料。

第三大特色是島身形狀遷徙無常,始終處於迅速的演變過程中。不像基岩島嶼,千百年來基本上維持著相對穩定的狀態,崇明島卻自始至終演變不斷。現在還在醞釀著堵塞北支等工程。看來我國這個第三大島演變成為長江口北岸陸地那個日子的到來要比預見的更早些。

崇明島還有一個美麗的古稱:“東海瀛洲”。相傳在遠古東海之中有一瀛洲側境,是神仙居處,但這個仙島沒有穩固下來,一直飄忽不定。秦始皇和漢武帝先後派人到東海之上四處尋找,都沒有找到。後來到了明朝,朱元璋皇帝把“東海瀛洲”四個字賜給了崇明島。從此,崇明島便有了古瀛洲的美名了。由柳洪平創建。

海水的性質

清澈的海水

海水是地球上最主要的水體,是全球水循環的主要起點和歸宿,也是各大陸外流區的岩石風化產物最終的聚集場所。海水體以及海洋中的各種組成物質,構成了對人類生存和發展有著重要影響的海洋環境。

海水的化學性質

我們知道,關於海水的曆史,可以追溯到地殼形成的初期。在漫長的歲月裏,由於地殼的不斷變化和廣泛的生物活動,影響著海水化學成分的性質。

1.海水的化學成分

海水是一種混合溶液,它的成分非常複雜。它所包含的物質大體可分為三類:①溶解物質,包括各種鹽類、有機化合物和溶解氣體;②氣泡;③固體物質,包括有機固體、無機固體和膠體顆粒。在所有的海洋水中,有96%~97%是水,3%~4%是溶解於水中的各種化學元素和其他物質,這些元素又可分為許多種類。

迄今為止,從海水中共發現80多種化學元素,但其含量差別很大。主要化學元素是氯、鈉、鎂、硫、鈣、鉀、溴、碳、鍶、硼、矽、氟共12種,含量約占全部海水化學元素總量的99.8%~99.9%,它們被稱為海水的大量元素。其他元素在海水中所占的比例非常小,都在1mg/L以下,它們被稱為海水的微量元素。海水中的化學元素有一個最大的特點,那就是上述12種主要離子濃度之間的比例幾乎不變,因此稱為海水組成的恒定性。它對計算海水鹽度能起到很大的作用。溶解於海水中的元素大多數以鹽類離子的形式存在。海水中主要的鹽類含量差別很大。其中,氯化物含量最高,占鹽類總量的88.6%,其次是硫酸鹽,占總量的10.8%。

那麼,海水中的鹽分又是來自哪裏呢?它主要來源於兩方麵:一是河流從大陸帶來。奔騰不息的河流在流入大海時,也將其所溶解的鹽類輸送到了海洋裏,其成分雖與海水有所差別(海水中以氯化物為最多,河水中主要以碳酸鹽為主),但是,因為碳酸鹽的溶解度小,流入海洋中能夠很快深沉。另一方麵,海洋生物大量地吸收碳酸鹽構成骨骼、甲殼等,當這些生物死後,它們的外殼、骨骼等就沉積在海底,這麼一來,就會大大降低海水中的碳酸鹽含量。硫酸鹽的收支近於平衡,而氯化物消耗最少。久而久之,由於生物作用的結果,海水中的鹽分與河水就出現了明顯的區別。二是海水中的氯和鈉由岩漿活動中分離得來。這從海洋古地理研究和從古代岩鹽的沉積,以及最古老的海洋生物遺體都可證實古海水也是鹹的。總的來說,這兩種來源是相輔相成、相互配合的。

2.海水的鹽度

所謂海水鹽度,是指海水中全部溶解物質與海水重量之比,通常以每千克海水中所含的溶解物質的克數來表示。世界大洋的平均鹽度約為35‰。海洋中的總鹽量一般都是比較固定的。但是,在不同的海區和同一海區的不同時刻,其鹽度是不同的。就海洋表麵而言,鹽度主要受降水量、蒸發量的影響。蒸發使海水濃縮,降水使海水稀釋。降水量比蒸發量大的海區,一般鹽度較小,反之鹽度較大。

在世界大洋中,副熱帶海區的鹽度最大,其中大西洋在37‰以上,南太平洋在36‰以上,北太平洋在35.5‰以上,印度洋為35‰。靠近赤道和高緯度的海區,鹽度會逐漸減小,南極海區小於34‰。最高鹽度值和最低鹽度值通常會出現在大洋邊緣的海域中,如紅海北部高達42.8‰,波羅的海的含鹽度隻有15‰,其北部的波的尼亞灣含鹽量更低至3‰左右,稱為淡化海。我國渤海的含鹽度是24‰左右。

3.海水中的氣體

海水中的氣體成分主要以氧和二氧化碳為主。海水中的氧主要來自大氣與海生植物的光合作用。海水中的二氧化碳主要也來自大氣與海洋生物的呼吸作用及生物殘體的分解。因此,海水中的氧氣和二氧化碳的含量與大氣中的含量和海洋中生物的多少,有著密切的聯係。

當海洋中的植物生長茂盛,光合作用強烈時,水中的溶解氧含量多,二氧化碳少;當生物殘體多,植物光合作用較弱時,水中二氧化碳含量多,氧含量少。當海水的溫度增高時,海水中的氧含量減少;當水溫下降時,海水中的氧含量就會增多。

海水中二氧化碳的溶解度十分有限,但海洋中的植物能夠消耗大量的二氧化碳,而且在微堿性環境中,海水中二氧化碳與鈣離子結合,還會生成碳酸鈣沉澱。這麼一來,大氣中的二氧化碳就會不斷地溶於海水中,故海洋上或海岸邊的空氣總是無比新鮮。從這個角度來說,海洋可說是地球氣候的巨大調節器。

海水的物理性質

海水的物理性質主要包括溫度、密度、透明度、海冰等。現簡述於下:

1.海水溫度

海水溫度是度量海水熱量的一個重要指標,也是海洋熱能的一種表現形式。海洋熱能不僅驅動大部分的大洋環流,而且還製約著海洋生物係統運轉的速率。海洋熱量的收入,主要是來自太陽輻射的熱量。有研究表明,到達海麵的太陽總輻射的年總量達12.61020~13.61020kJ。其中8%的熱量被反射回大氣,其他的全部被海水所吸收。海洋表麵年平均溫度在-2℃~30℃,全球海洋年平均水溫為17.4℃,相比全球年平均氣溫,要高出3.1℃。

在一年四季中,海洋表層的溫度並不穩定。一般來說,低緯度海區的水溫,要高於高緯度海區的水溫。同一海區的水溫,在夏季高些,冬季低些。赤道海區的水溫是最高的。太平洋西部赤道兩側為最高,形成著名的西太平洋暖流。海洋溫度除有水平差異外,還會向深層逐漸降低,但上層降溫快,下層降溫慢,甚至趨向均勻。溫度隨深度而迅速降低的大洋水層稱為溫躍層,它是生物以及海水環流的一個重要分界麵,它通常位於海麵以下100~200米處。

2.海水密度

所謂海水密度,就是指單位體積內所含海水的質量。海水的密度要大於淡水的密度,約為1.022~1.028g/cm3,之所以比淡水的密度大,原因就是海水中含有許多溶解鹽類。此外,海水會隨著溫度、鹽度和氣壓的變化而變化。溫度升高時密度減小,鹽度增加時密度增大,氣壓加大時密度增大。這就是三者對海水密度的影響。

此時你可以想象一下,假設有一艘輪船從長江口進入大海,會發生什麼樣的情況呢?很明顯,不管是在長江還是在大海,同一艘輪船所需要的浮力都是相同的,都等於它的重量,不同的是需要排開液體的體積不同,由於海水的密度比淡水大,所以,隻要排開較少體積的海水,就能獲得同樣的浮力,也就是說,輪船從長江進入大海時船體會自然而然地向上浮。

3.海水的透明度

自然世界中,並非所有的海水都是清澈透明的,有些地方的海水清澈透明,陽光可以照射很深,而有些地方的海水則比較混濁,陽光隻能照射到很淺的海水。為了表示不同海域的海水能見程度,科學家們引進了透明度的概念,即透明度就是表示海水透明程度的一個量,它是人們衡量海水光學性質的重要參考。

那麼,該如何測量海水的透明度呢?首先要準備一個直徑為30厘米的白色圓板,任何材質都可以,但要保證它能沉入水中,這種圓盤被稱為透明度盤。其次在圓盤上係一根繩子,並在繩子上做好長度標記。然後把圓盤放入水中,讓它緩慢沉下去,不要讓圓盤過度傾斜。仔細觀察沉入水中的白色圓盤,直至看不見時,記下圓盤在水中的深度,這就是該處海水的透明度,也可以說是能見度深度。

海水的透明度會受到多種因素的影響,如海水的顏色、水中懸浮物、浮遊生物、海水的渦動、入海徑流,甚至天空的雲量等。

一般遠離海岸的海水透明度較高,靠近大陸的海水透明度較低。世界各大洋的透明度值並不是一樣的,平均來說,太平洋的水透明度比大西洋和印度洋的水要高。

4.南極海冰

淡水結冰是在0℃,海水因含鹽度較高,冰點要低於淡水。隨著海水中含鹽量的增大,海水的冰點降低,這是海水不易結冰的原因之一。另一個原因是海水密度最大時的溫度低於淡水密度最大時的4℃,且隨著鹽度的增大而降低。所以,海水結冰的過程較為緩慢。

海冰形成的過程非常複雜。從物理學上講,寒冷的天氣使表層海水散失熱量,隨之海水溫度降低、密度增大,於是海水產生下沉,而底層海水密度偏小,便要上升到表層。這樣海水的垂直的對流過程開始進行,對流會使整個水體的密度保持穩定。當海水對流停止時,海水就會逐漸結成冰。

海洋生態係統

海洋中的植物和動物

所謂海洋生態係統,指的是海洋中由生物群落及其環境相互作用所構成的自然係統。全世界的海洋是一個大生態係,其中包含許多不同等級的次級生態係。每個次級生態係占據一定的空間,由相互作用的生物和非生物,通過能量流和物質流形成具有一定結構和功能的統一體。

海洋生態係分類,現在還沒有定論,如果按照海區劃分,通常分為沿岸生態係、大洋生態係、上升流生態係等;按生物群落劃分,一般分為紅樹林生態係、珊瑚礁生態係、藻類生態係等。海洋生態係研究開始於20世紀70年代,一般涉及自然生態係和圍隔實驗生態係等領域。在近些年來,研究人員是以圍隔(或受控)實驗生態係研究為主,主要展開營養層次、海洋中有害物質轉移、汙染物對海洋生物的影響、經濟魚類幼魚的食物和生長等相關研究。

海洋生態係統主要是由海洋生物群落和海洋環境兩大部分所組成,而且每一部分又包括有眾多要素。分析一下,這些要素主要有6類:

1.自養生物,是生產者,主要是具有綠色素的能進行光合作用的植物,主要包括浮遊藻類、底棲藻類和海洋種子植物;還有可以進行光合作用的細菌。

2.異養生物,是消費者,包括各類海洋動物。

3.分解者,主要包括海洋細菌和海洋真菌。

4.有機碎屑物質,主要包括生物死亡後分解成的有機碎屑和陸地輸入的有機碎屑等,以及大量溶解有機物和其聚集物。

5.參加物質循環的無機物質,例如碳、氮、硫、磷、二氧化碳、水等。

6.水文物理狀況,例如溫度、海流等。

如果要想劃分海洋生態係統,它的難度要比在陸地上大得多。陸地生態係的劃分,主要是以生物群落為基礎。而海洋生物群落之間的相互依賴性和流動性很大,缺乏明顯的分界線。不過,海洋環境有很多不同的分區,而且各分區也都有各自的特點。

因為海洋生態係統的研究工作開展得比較晚,現在還沒有一個海洋生態係的係統劃分方案。根據十幾年來的工作,主要可以劃分為:沿海區有河口生態係,沿岸、內灣生態係,紅樹林生態係,草場生態係,藻場生態係,珊瑚礁生態係等;遠海區有大洋生態係,上升流生態係,深海生態係,海底熱泉生態係等。就上述這些來說,又以上升流生態係,沿岸、內灣生態係,還有河口生態係的研究工作做得更深入一些。

中國海洋生態係統多樣性

中國大陸的近鄰黃海和渤海生物區係處在北溫帶海的邊緣,東海和南海屬亞熱帶性質,各自呈現了大海洋生態係統的特點。在中國近海的黑潮流域、河口水域和上升流區都表現出了生態係統的多樣性。

黑潮流域(局部)生態係統

黑潮可以說是中國海陸架區毗鄰的最大流係,它的熱量和水量對中國陸架區淺海都有重大影響,還是世界上強海流之一。黑潮生物主要類群的生態特點多樣,如浮遊植物有高溫高鹽種,偏高溫低鹽種,偏低溫高鹽種和廣溫廣鹽種。浮遊動物包括暖溫帶近岸類群和熱帶大洋類群。海上的魚類通常可分為上層魚、中層魚、下層魚等。因為黑潮的高溫、高鹽特征,有它的指示種,尤其是浮遊生物指示種。

河口生態係統

在中國的沿海,大約有1500多條江河入海。河口和它附近的水域,因為大量的淡水和陸源物質的注入,形成了獨特的河口類型的海洋生態係統。中國的三大河口區——長江口、黃河口和珠江口,現已鑒定的浮遊植物種類分別是64、103、224種;浮遊動物是105、66、133種;底棲生物與潮間帶生物分別是153、191、456和41、195、189種;遊泳生物則是189、144和356種。因為河口區生態環境的特殊性決定了三大河口區的群落結構有共同特點:可以分為淡水群落、鹹淡水群落、海水群落三個類型。

上升流生態係統

在我國渤海的中部,黃海冷水團區,山東半島近海,浙江近海,閩南沿海,台灣西南,粵沿海,海南東南部都有上升流區,上升流的水文現象,形成了特殊的生態係統。通常,上升流生態係統的特點是生產力水平高、食物鏈較短、物質循環快、能量轉換效率高。

總體上說,世界海洋就是一個連續的整體。盡管人們把世界海洋雖然人們把世界海洋劃分為幾個大洋和一些附屬海,但是它們之間並沒有相互隔離。海水的運動(海流、海洋潮汐等),使各海區的水團互相混合和影響。這是與陸地生態係不同的一個特點。大洋環流和水團結構是海洋的一個重要特性,是決定某海域狀況的主要因素。所以形成各海域的溫度分布帶──熱帶、亞熱帶、溫帶、近極區(亞極區)和極區等海域;暖流和寒流海域;水團的混合;水團的垂直分布和移動;上升流海域等,統統會對海洋生物的組成、分布及數量有很大影響。

事實上,太陽光線在海水中的穿透能力遠不及它在空氣中的力量。日光射入海水以後,衰減很快。所以在海洋中,隻有在最上層海水才能有足夠強的光照保證植物的光合作用過程。在某一深度處,光照的強度減弱到能使植物光合作用生產的有機物質僅能補償其自身的呼吸作用消耗。這一深度被稱為補償深度。在補償深度以上的水層被稱為真光層。真光層的深度(即補償深度)主要取決於海域的緯度、季節和海水的混濁度。在有些透明度比較大的熱帶海區,深度能夠達到200米以上。在很混濁的近岸水域,有時深度隻有數米。

海水的比熱比空氣大得多,導熱性能差。所以,海洋中海水溫度的年變化範圍不大。兩極海域全年溫度變化幅度約為5℃,熱帶海區小於5℃,溫帶海區一般為10~15℃。在熱帶海區和溫帶海區的溫暖季節,表層水溫較高,但往下到達一定深度時,水溫急劇下降,很快達到深層的低溫。這一水層被稱為溫躍層。溫躍層以上稱作混合層,原因是這一層的海水能夠上下混合。溫躍層以下的海水都很穩定。

相對於淡水而言,海水的含鹽量更高,大約是35‰,且都很穩定。

四大洋概況

太平洋概況

太平洋

太平洋的麵積約占地球總麵積的三分之一,南北距離的寬度為15500公裏。太平洋最南端的瀕臨南極洲,最北端可延伸到白令海峽,跨越的緯度是135°,是世界上最大的海洋。太平洋的主要的河流分布在中國和東南亞地區。

太平洋東西最長的距離是21300公裏,體積約為71441萬平方千米,其中不包括海洋的麵積69618.9米萬立方千米。在太平洋海域中,海洋的平均深度是4187.8米,最大的深度為11034米。

在太平洋的北端是以白令海峽為界,海嶺海峽寬僅為102公裏;東南部經北美洲的火地島和南極洲的德雷克海峽與大西洋溝通;從蘇門答臘島經爪哇島,然後至帝汶島,再經帝汶島至澳大利亞的倫敦德裏角,在經澳大利亞南部的巴斯海峽,最後經塔斯馬尼亞至南極大陸是太平洋的西南部與印度洋的分界線。

由於太平洋特備的地理位置,地球上主要山係的布局,注入到太平洋河流的水量僅占到了世界河流注入海洋總水量的七分之一。

太平洋北到北極,南到南極,西到亞洲和按、澳洲,東到南北美洲。如果不包括鄰近的海,它的麵積約為165200000平方公裏,是世界上最大的海洋。

人們經常習慣性的將太平洋按照東、南、西、北是個方麵來劃分太平洋。西太平洋有許多屬海,由北向南依次為:白令海、鄂霍茨克海、日本海、黃海、東海和南海。東亞大河黑龍江、黃河、長江、珠江和湄公河均經屬海注入太平洋。西經150°以東的洋底較西部平緩。自西北太平洋的阿留申海脊向南延伸到千島群島、小笠原群島、馬裏亞納、雅浦和帕勞;自帕勞向東延伸至俾斯麥、所羅門群島和聖克魯斯;最後由薩摩亞群島向南至湯加、克馬德克、查塔姆和麥誇裏。由於北極洲的常年被冰川覆蓋的緣故,北太平洋的水溫要高於南太平洋。對太平洋的垂直海流影響最大的就是南極大陸附近生成的冷水,在極低周圍下沉後就深入向北蔓延,逐漸構成了太平洋的底層。

大西洋概況

大西洋風光

大西洋是世界第二大洋,也是跨緯度最多的大洋。大西洋古稱阿特拉斯海,它起源於希臘神話中的一位名叫阿特拉斯大力士神。

從地理位置來看,大西洋位於歐洲、非洲與北美、南美之間。大西洋北接北冰洋,南接南極洲,西南以通過合恩角的經線(西經67°)與太平洋為界,東南以通過厄加勒斯角的經線(東經20°)與印度洋為界。大西洋包括屬海的麵積為9431.4萬平方公裏,不包括屬海的麵積為8655.7萬平方公裏;包括屬海的體積為33271萬立方千米,不包括屬海的體積為32336.9萬立方千米;包括屬海的平均深度為3575.4米,不及太平洋和印度洋,不包括屬海的平均深度為3735.9米。目前,已知大西洋最大深處為9218米。

英語中大西洋“Atlantic”一詞源於希臘語詞,意思是希臘神話中擎天巨神阿特拉斯之海。按拉丁語,大西洋稱為Mare Atlanticum,希臘語的拉丁化形式為Atlantis。原指地中海直布羅陀海峽至加那利群島之間的海域,以後泛指整個海域。據有些拉丁語的文獻資料顯示,大西洋也稱為Oceanus Occidentalis,意思是指西方大洋。

古時候,關於大西洋的知識均被記載於托勒密地圖裏。1440~1540年間,大西洋上的幾乎全部島嶼以及大洋的陸界基本測繪清楚。1819~1821年間,發現南極大陸及其周圍的島嶼。1770年,B.富蘭克林組織編繪的北大西洋海流圖(主要描述了灣流的路徑)製版付印。此時,大西洋的島嶼及陸界、海流圖都已經被確定下來。

自19世紀以後,人類已經開始進入對海洋學調查研究階段。在各國組織的調查中,較重要的有英國的“挑戰者”號(1872~1876)、“發現”號(1925~1927和1929~1938)、俄國的“勇士”號(1886~1889)、德國的“羚羊”號(1874~1876)和“流星”號(1925~1927)等考察活動,以及美國海岸及大地測量局對灣流的調查等。這些海洋學調查研究對大西洋的研究有著重要的作用。

20世紀70年代以來,為了更進一步了解大西洋,人們開始著手於聯合研究、實驗等多方麵。比如,人們對大西洋進行了海-氣相互作用聯合研究、多邊形-中大洋動力學實驗、全球大氣研究計劃大西洋熱帶實驗和法摩斯計劃等專題調查和海上現場試驗。這樣以來,人們對大西洋有了更多的了解和認識。

在大西洋自然環境中,大陸棚麵積較大是大西洋海底地形特點之一。主要分布於歐洲和北美洲沿岸。此外,大西洋自然環境還包括氣候特征。

大西洋地處歐洲、非洲與南、北美洲和南極洲之間。北以冰島-法羅島海丘和威維爾-湯姆森海嶺與北冰洋分界,南臨南極洲並與太平洋、印度洋南部水域相通;西南以通過南美洲最南端合恩角的經線同太平洋分界,東南以通過南非厄加勒斯角的經線同印度洋分界;西部通過南、北美洲之間的巴拿馬運河與太平洋溝通;東部經直布羅陀海峽通過地中海,以及蘇伊士運河與紅海溝通。