貝類中絕大多數都生活在海底,這也是由於其生活習性所決定的。貝類需要濾食浮遊性微藻類或者捕食其他貝類生活,其生存水域中必須有足夠的食物,因而它們大多也隻能分布在水深100~200米以內的海域。蝦蟹類大致上也是如此。至於深海中有多少生物,至今仍不是十分清楚。因為直至目前為止,全球海洋中大約隻有5%左右的水體被人類基本上探明,而占全球海洋80%以上的深海區,除了少數探險家偶爾光顧之外,基本上還屬於未知的空白區,人類對深海的了解僅知之皮毛。
深海中一片漆黑,水溫一般隻有2℃左右,而壓力卻高達30~110兆帕,是正常大氣壓(0.1兆帕)的幾百倍乃至上千倍,深海下層的海水中含氧量僅為表層海水的1/10左右,如此惡劣的環境條件普通海洋生物是根本無法存活的。據計算,海水深度每增加10米,產生的壓力就相當於一個大氣壓(0.1兆帕)。在水深超過30米的海底,未經特殊訓練的潛水員就很難承受海水的巨大壓力;在水深1000米的深處,海水的壓力可達100個大氣壓,如此大的壓力足以使木材的體積被壓縮至一半,變得像金屬一樣不能漂浮而隻能下沉;在水深1萬米以下的深海中,壓力超過1000個大氣壓,曾在該深度考察過的用特殊鋼製造的直徑218厘米、壁厚8.7厘米的深潛器,大小被壓縮了2毫米,同時深潛器的外部塗層也在巨大的壓力下全部被剝落。
根據深海探險家描述,為適應深海中這種特殊環境,深海生物的體色多呈紅色、黑色或者無色,有些種類還能發出磷光;深海魚的眼很小或者全盲,嘴大,顎寬闊,胃容量很大,以便能獲取並容納更多的食物;由於深海中食物稀少,深海生物的體型一般都不太大,新陳代謝遲緩,生長也極其緩慢;可能因深海中生物密度較小、同類難求的緣故,許多深海生物的配偶常常是終身的,有的種類雄性個體還以寄生的方式終生依附於雌性個體身上,成為永不分離的終身伴侶。
深海生物由於長期生活在低溫、高壓、少氧的環境中,采集上來後會很快死亡並腐敗解體,因而能保留下來的標本就極為罕見。1996年,一艘科學考察潛艇在馬裏亞納海溝查林傑海淵中第一次於1.1萬多米深的海底收集到微生物樣品,該樣品經在實驗室培養後,鑒別出多種原始細菌類和真菌類,其中還包括一些抗寒菌類及其孢子。這些菌類能承受比海麵高1000多倍的壓力和2℃左右的低溫,並且在這種苛刻的環境條件下仍能正常地生活與繁衍。
錯綜複雜的海洋食物鏈
地球上的每個物種都是生態係統中的重要一員,在生態係統中,通過生物之間的吃與被吃,能量就從一個有機體傳遞到另一個有機體所形成的通道,我們稱之為食物鏈,如陸地的牛、羊、兔子吃青草,老虎等猛獸又吃牛、羊和兔子。在海洋裏,有句俗話說得好:“大魚吃小魚、小魚吃蝦米、蝦米吃稀泥”,這種關係使有機物質和能量從一種海洋生物傳遞到另一種海洋生物身上去,它們像一條鏈索把海洋中各種各樣的生物緊密地聯係在一起。物種之間相互依存、相互牽製,一旦食物鏈中的某一個環節出現問題,整個生態係統的平衡都將受到很大影響。
在多數的陸地食物鏈中,比如森林中或草原上,一般是植物攝取太陽的能量製造有機質,草食性動物以植物為食,肉食性動物以草食性動物為食。但是,在海洋裏的食物鏈卻有所不同,海洋裏的食物鏈根據不同的生境條件以及營養源性質可分為兩種食物鏈:
1.牧食食物鏈
這種食物鏈是與陸地食物鏈相似的以活植物體為營養起點的食物鏈,我們稱之為牧食食物鏈。在牧食食物鏈中最低等的生物是浮遊在海水表麵的個體很小的單細胞藻類、細菌和微生物等,它們的個體很小,在水中,其中絕大多數我們肉眼看不見,但它們是許多海洋生物賴以生存的初始食糧。數量相當可觀,每年為海洋生態係統提供1000多億噸有機碳,我們稱為初級生物生產量。由於這些單細胞藻類是依靠太陽光進行光合作用的,所以海洋初級生產量是太陽光照強度變化的函數。光照強的熱帶和溫帶海域,初級生物生產量便高;在兩極海域,由於太陽光照強度弱,所以初級生物生產量便也低些。除光照因素外,氮和磷的含量也是影響海洋初級生產的一個重要因素,因為氮和磷等是初級生物——植物的營養鹽,往往是營養鹽越豐富的海域,其初級生物的種群數量就越多。海洋中浮遊植物和底棲植物是最主要的初級生產者,它們為草食性的魚類、蝦類、蛤類和一些甲殼類等海洋動物提供豐富的食物。這些草食性的海洋動物又為肉食性的海洋動物提供食物,如海蟹、海星、對蝦等。這些生物又為大型魚類和大型無脊椎動物提供食物。這些大型魚類和大型無脊椎動物又為凶猛的魚類和海洋哺乳動物,如鯨類、鯊魚等提供食物。這些自身不再被其他生物所攝食的生物為終極生產力。終極生產力者處於食物鏈的末端,介於海洋初級生產力與終極生產力之間的各層次的生物為次級生產力。