海洋生態(tài)系統(tǒng)

世界上的海洋是一個連續(xù)的整體，主要集中在南半球，分為太平洋、大西洋、印度洋和北冰洋。

海洋雖然遼闊廣大，但由于海水流動性很大，使得各地海水的組成及理化特性相差不多。因而海洋環(huán)境具有一定的均一性和穩(wěn)定性，海洋生態(tài)系統(tǒng)的次級類型遠(yuǎn)不如陸地那樣豐富多采。

根據(jù)海洋生態(tài)系統(tǒng)的環(huán)境特點(diǎn)，可分為淺海帶（也叫沿海帶）和外海帶兩類生態(tài)系統(tǒng)（如圖）。當(dāng)然，這兩類生態(tài)系統(tǒng)根據(jù)具體的生境和動植物種類的區(qū)別，各自又可更分為許多個更次一級的類型。

淺海帶和外海帶

淺海帶生態(tài)系統(tǒng)——異常富饒

生境特點(diǎn)

淺海帶包括自海岸線起至200米深度以內(nèi)的全部大陸架。這里接受河流帶來的大量有機(jī)物，水中光線充足，溫度適宜，海底構(gòu)造復(fù)雜，有石質(zhì)、砂質(zhì)、碎屑及泥質(zhì)等組成的不同海底生境，棲息著大量生物，是海洋生命最活躍的地帶。

形態(tài)結(jié)構(gòu)

植物（生產(chǎn)者）　淺海帶的植物主要有兩類，一類是體型微小、數(shù)量極大、種類繁多的浮游藻類，主要由各種硅藻、綠藻、藍(lán)藻、甲藻（如圖）等單細(xì)胞藻類組成，藻體長度從幾個微米到幾十個微米，體型十分微小，肉眼無法看到它們。

兩種甲藻

另一類是體型大、營固著生活的多細(xì)胞藻類。主要由各種綠藻、褐藻和紅藻組成，常見種類有海白菜（石莼）、海帶、裙帶菜、紫菜、石花菜等。

幾種常見的海洋大型藻類

在淺海帶，浮游藻類隨海流漂浮移動，分布幾米到幾十米的深處，在這個深度以下，逐漸為大型多細(xì)胞藻類所代替。這些多細(xì)胞藻類固著在淺海的巖石或其他物體上，形成了水下植被，人們常把這種植被稱為海底森林。

動物（消費(fèi)者）　淺海帶的動物從生態(tài)角度區(qū)分，可分為浮游動物、自游動物、固著動物和底棲動物四大類。

浮游動物主要由原生動物、橈足類、箭蟲和許多無脊椎動物的幼蟲組成，體型很小，但數(shù)量特別多，它們僅有微弱的游動能力，受海流支配而在海中漂浮移動（如箭蟲圖）。

浮游動物分布在幾米到幾十米的深處，與浮游藻類分布的范圍相同，這是由于它們以浮游藻類為食料的緣故。

箭蟲

淺海帶的自游動物，有各種魚、蝦、蟹、烏賊、海星等。其中，魚的種類很多，如大黃魚、小黃魚、帶魚、馬面純等，它們一般不善于迅速游泳，分布范圍與浮游生物的范圍大致相同。

淺海帶的固著動物大多為軟體動物，也有少量棘皮動物（海膽等）和節(jié)肢動物（藤壺等）。其中的軟體動物，在海岸附近的巖石上營固著生活，以抵御風(fēng)浪的沖擊，常見種類有貽貝、牡蠣、鑿石貝、帽貝等。它們以種種不同的方式，牢牢固著在巖石等物體上。例如，貽貝能分泌出許多足絲（如圖），這些足絲同錨和繩索一樣，附在石上；牡蠣在巖石上固著也十分牢固，它的外套膜還能分泌出堅硬的石灰質(zhì)外殼，給身體加了一層保護(hù)。節(jié)肢動物甲殼類的藤壺，不僅在巖石上固著十分牢固，而且許多個體互相粘在一起，以增加抵御風(fēng)浪的能力。

貽貝及其分泌的足絲

藤壺固著生活的成體和自由生活的幼體

比目魚

淺海帶的底棲動物有環(huán)節(jié)動物、軟體動物和魚類等。它們的多數(shù)種類采用底埋或在泥沙中穿穴的方式，把身體隱藏在海底泥沙中，如沙蠶、蛤蜊、蟶子等。魚類中的比目魚，身體扁平，是典型的底棲魚類，它們平臥海底，一方面可以刨沙求食，另一方面可以保持戒備。

微生物　淺海帶的各種微生物，是生態(tài)系統(tǒng)中的主要還原者。它們把腐敗的有機(jī)物分解成簡單的無機(jī)物，供海洋植物吸收和利用。另外，它們本身也充當(dāng)某些動物的食料。還原者主要分布在海底，少量分布在上層（附著在水中的顆粒性懸浮物上）。

淺海帶生態(tài)系統(tǒng)中的生產(chǎn)者、消費(fèi)者和還原者組成的形態(tài)結(jié)構(gòu)，可用下圖表達(dá)。

淺海帶生態(tài)系統(tǒng)形態(tài)結(jié)構(gòu)圖

營養(yǎng)結(jié)構(gòu)

淺海帶的生物種類繁多，彼此間的營養(yǎng)關(guān)系非常復(fù)雜，但從幾個主要生物類群之間的營養(yǎng)關(guān)系來看，可將淺海帶的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)概括為一條含有4個營養(yǎng)級的食物鏈（如圖）。

淺海帶生態(tài)系統(tǒng)營養(yǎng)結(jié)構(gòu)圖

1．日光能；2．海藻；3．浮游植物；4．浮游動物；

5．大型上中層魚類；6．小型上中層魚類

7．比目魚；8．鱷魚；9．鯨魚；10．魚安魚康；

11．底棲動物；12．微生物；

外海帶生態(tài)系統(tǒng)——空間最大

生境特點(diǎn)

外海帶指深度在200米以下的遠(yuǎn)洋海區(qū)。深度一般為2000～4000米，世界最深的馬里亞納海溝深達(dá)11034米。根據(jù)海水中光線的強(qiáng)弱，把外海帶分為兩個垂直層：水深在200米以內(nèi)的大洋表層和水深在200米以下的大洋下層。大洋表層特別是100米以上的海面層，光照比較充足，水溫較高。200米以下的大洋下層，已經(jīng)沒有光照，一片漆黑。隨著深度的增加，海水壓力急劇上升，每下伸10米，就增加1個大氣壓。在1萬米的海底，壓力為陸地表面的1000倍。深水層的溫度低而穩(wěn)定，全年都在0℃～2℃左右。

形態(tài)結(jié)構(gòu)

植物（生產(chǎn)者）　在外海帶，植物只有浮游藻類，其種類組成與淺海帶的浮游藻類基本相同，但個體數(shù)量卻少得多，這是由于營養(yǎng)條件遠(yuǎn)比淺海帶差的緣故。浮游藻類全部分布在大洋表層，特別在100米以上的海水中數(shù)量最多。

動物（消費(fèi)者）　外海帶的動物可分為浮游動物和自游動物兩類。

外海帶浮游動物的特點(diǎn)是富含原生動物，如各種放射蟲（如圖）和有孔蟲（如圖）；水母類在外海帶浮游動物中也占有重要地位；另外，浮游的小甲殼類數(shù)量極多，是供養(yǎng)大、中型魚類和須鯨（藍(lán)鯨）的食物基礎(chǔ)，例如一種磷蝦，在北方某些海域，當(dāng)大量繁殖時，可把幾千米范圍內(nèi)的海面染成紅色。浮游動物分布的深度與浮游藻類的深度大致相同。

4種放射蟲

有孔蟲

外海帶的自游動物，大多分布在大洋表層，其種類有各種魚類、海龜和鯨等。其中，典型的自游動物是魚類。由于環(huán)境開闊，缺乏隱蔽條件，快速游泳是此處魚類突出的生態(tài)特征。例如金槍魚每小時可游16千米，并且可以不停地游下去，有人估計，一條長到15歲的金槍魚，出生以來，可能已經(jīng)游了100多萬千米。外海帶魚類大都具有魚雷型的身體和發(fā)達(dá)的運(yùn)動器官，如各種鯊魚、鮐魚、鲅魚等。有些種類的鰭極度特化，如旗魚，具有特別長而高的背鰭，當(dāng)在水面游泳時，背鰭露出水面可起帆的作用，旗魚用這種方法每小時游速達(dá)到了80千米（如圖）。又如大西洋中有一種飛魚，胸鰭特別延長而擴(kuò)大，當(dāng)在水中遇到危急情況，能用力躍出水面，將寬闊的胸鰭展開，竟可以在海面滑翔飛行200～300米的距離。據(jù)測定，飛魚起飛時速達(dá)50千米（如圖）。

旗魚

飛魚

大洋下層由于生存條件苛刻，浮游生物完全不能生存。在自游動物方面，已發(fā)現(xiàn)的種類主要是魚。大洋下層的魚大都生有特別大的嘴和尖銳牙齒，任何活物讓它們的利牙咬住，就很難滑掉。有一種巨口魚，牙齒尖銳，眼睛很大，身體卻很瘦薄，這是大洋下層魚類普遍具有的形態(tài)。

由于大洋下層光線缺乏，有些魚類的眼睛退化甚至完全消失。如瞎魚，主要依靠長在身體的前端觸須探索食物（如圖）。

瞎魚

另外一些魚類則具有特殊的發(fā)光器官，借以辨別敵人和食物。在大西洋深海底層，生活著一種叫角魚安魚康的魚（如圖），背鰭的第一根鰭條長得又細(xì)又長，好像一根釣魚竿，末端生有一塊能發(fā)出螢光的皮膜，好像魚竿上的一個誘餌。角魚安魚康平時總是將自己埋在海底泥沙之中，不停地擺動“魚竿”，將小魚引誘到嘴邊，用這種方法進(jìn)行捕食。

角魚安魚康

細(xì)菌（還原者）　外海帶的細(xì)菌的組成和分布情況，與淺海帶細(xì)菌基本相同。它們一部分附著在大洋表層的顆粒狀懸浮物上，另一部分則分布于大洋下層乃至大洋底層。

營養(yǎng)結(jié)構(gòu)

外海帶生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)與淺海帶基本相同。然而，由于從大洋表層到大洋下層，深達(dá)4000余米，甚至有的海域更深，從大洋表面到大洋底部各個深度均有動物分布，這些動物又都是肉食性，底部又沒有生產(chǎn)者，因此就產(chǎn)生了一種獨(dú)特的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)：下層動物吃上層動物，一層吃一層，形成了一條長長的食物鏈。