正文 第四章(1 / 3)

海洋生態係統的組成

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。

海洋生態係統的類型劃分

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。

海洋生態係統的特點

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。

49.河流生態係統

這裏所說的河流生態係統,主要是指河流水體的生態係統,屬流水生態係統的一種,是陸地與海洋聯係的紐帶,在生物圈的物質循環中起著重要作用。河流生態係統水的持續流動性,使其中溶解氧很充足,層次分化不顯著。它主要具有以下4個特點:

1.具縱向成帶現象,不過物種的縱向替換並非是均勻的連續變化,特殊種群能夠在整個河流中再出現。

2.生物多數具有適應急流環境的特殊形態結構。表現在浮遊生物較少;底棲生物多具有體形扁平。流線性等形態或吸盤結構;適應性強的魚類和微生物豐富。

3.和其他生態係統相互製約關係複雜。一方麵表現為氣候、植被以及人為幹擾強度等對河流生態係統都有較大影響;另一方麵表現為河流生態係統明顯影響沿海(尤其河口、海灣)生態係統的形成和演化。

4.自淨能力強,受幹擾後恢複速度很快。

河流對自然的影響

河流,可以說是地球上水分循環的重要路徑,它對全球的物質、能量的傳遞和輸送起著重要作用。流水還不斷地改變著地表形態,形成不同的流水地貌,比如衝溝、深切的峽穀、衝積扇、衝積平原及河口三角洲等。此外,在河流密度比較大的地區,遼闊的水麵對這個地區的氣候通常也有一定的調節作用。

地形、地質條件對河流的流向、流程、水係特征及河床的比降等起製約作用。河流流域內的氣候,特別是氣溫和降水的變化,對河流的流量、水位變化、冰情等影響很大。土質和植被的狀況又影響河流的含沙量。一條河流的水文特征是多方麵因素綜合作用的結果,例如河流的含沙量,既受土質狀況、植被覆蓋情況的影響,又受氣候因素的影響;降水強度不同,衝刷侵蝕的能力就不同。所以,在土質植被條件都一樣的情況之下,暴雨中心區域的河段含沙量就相對比較大大。

河流和人類的關係非常密切,由於河流是暴露在地表,而且河水取用非常方便,是人類能夠依賴的最主要的淡水資源,也是可更新的能源。我國的河流具有數量多、地區分布不平衡、水文特征地區差異大、水力資源豐富等特點,這些特點的形成與我國領土廣闊,地形多樣。地勢主要是由青藏高原向東呈階梯狀分布,氣候狀況複雜,降水自東南向西北遞減等自然環境特點有很密切的關係。

位於我國東北地區的東北平原、華北平原、長江中下遊平原和四川盆地內部的成都平原,全都是因為河流的衝積作用形成的衝積平原。比如黃土高原上有很多受流水侵蝕的地方,使地形具有奇異的特點。

中國河流的現狀

1.我國的河流很多,可是地區分布太不均衡。我國流域麵積超過100平方千米的河流大約有5萬條,超過1000平方千米的河流有1500餘條,超過1萬平方千米的有79條。天然河道總長約43萬千米,但地區分布不均衡,其中以太平洋水係的河流流域麵積最大,約占全國總麵積的56.71%;其次是印度洋水係的河流,大約占6.52%;北冰洋水係隻占0.53%,此外還有36.24%的內流區域。河網密度自東南向西北遞減。

2.我國河流的徑流量,年內及年際變化都很大,有夏季豐水,冬季枯水,春秋過渡的規律。比如長江,夏秋水量占年徑流量的70~80%,冬春較少。以下就以黃河陝縣測定的流量做為例子,最大流量是22000秒公方,最小是200秒公方,大約相差100倍。

3.我國很多河流的含沙量、輸沙量較大。全國每年的輸沙量超過1000萬噸的河流有42條,黃河陝縣站多年平均輸沙量為16億噸,和世界上其他大河相比,是密西西比河的5.2倍,亞馬孫河的4.4倍,剛果河的24.6倍。長江的多年平均輸沙量為5億噸。所以,在黃河下遊和長江的荊江河段,因為泥沙沉積成為“地上河”。

4.我國有豐富的水力資源,水力蘊藏量是6.8億千瓦,位居世界第一。不過分布不均衡,我國長江的水力資源占全國水力資源總量的40%。

5.我國河流的水文特征,有很大的地區差異。按照流量、水位變化及汛期長短、含沙量、結冰期等特征,我國的外流河可以分為四個類型:以黑龍江及其支流為代表的東北山區河流,以黃河、海河為代表的秦嶺—淮河以北地區的河流,以長江為代表的秦嶺—淮河以南地區的河流,還有橫斷山區的河流。此外,也有以塔裏木河為代表的內流河,也是有他獨特的水文特征。

河流的影響因素