海洋森林——红树林
红树林是生长在海水中的森林,是生长在热带、亚热带海岸及河口潮间带特有的森林植被。它们的根系十分发达,盘根错节屹立于滩涂之中。它们具有革质的绿叶,油光闪亮。它们与荷花一样,出污泥而不染。涨潮时,它们被海水淹没,或者仅仅露出绿色的树冠,仿佛在海面上撑起一片绿伞。潮水退去,则成一片郁郁葱葱的森林。
红树林海岸主要分布于热带地区。南美洲东西海岸及西印度群岛、非洲西海岸是西半球生长红树林的主要地带。在东方,以印尼的苏门答腊和马来半岛西海岸为中;0分布区。孟加拉湾一印度一斯里兰卡一阿拉伯半岛至非洲东部沿海,都是红树林生长的地方。澳大利亚沿岸红树林分布也较广。印尼一菲律宾一中印半岛至我国广东、海南、台湾、福建沿海也都有分布。由于受黑潮暖流的影响,红树林海岸一直分布至日本九州。
我国的红树林海岸以海南省发育最好,种类多,面积广。红树植物有10余种,有灌木也有乔木。因其树皮及木材呈红褐色,因而称为红树、红树林。红树的叶子不是红色,而是绿色。枝繁叶茂的红树林在海岸形成的是一道绿色屏障。
红树林发育在潮滩上。这里很少有其他植物立足,唯有红树林抗风防浪,组成独特的红树林海岸。
红树具有高渗透压的生理特征。由于渗透压高,红树能从沼泽性盐渍土中吸取水分及养料,这是红树植物能在潮滩盐土中扎根生长的重要条件。红树的根系分为支柱根、板状根和呼吸根。一棵红树的支柱根可达30余条。这些支柱根像支撑物体最稳定的三脚架结构一样,从不同方向支撑着主干,使得红树风吹不倒,浪打不倒。这样的红树林,对保护海岸稳定起着重要的作用。例如,1960年发生在美国佛罗里达的特大风暴,使得沿岸的红树毁坏几千棵,但是连根拔掉的却很少。主要的毁坏是刮断或因旋风作用把树皮剥开。
红树植物的呼吸根,顾名思义,起呼吸作用。在沼泽化环境中,土壤中空气极为缺乏。红树植物为了适应这种缺氧环境,呼吸根极为发达。呼吸根有棒状也有膝曲状的。有的纤细,其直径仅有0.5厘米,有的粗壮,直径达10—20厘米。红树植物板状根是由呼吸根发展而来。板状根对红树植物的呼吸及支撑都有利。红树植物根系的特异功能,使得它在涨潮被水淹没时也能生长。红树植物以如此复杂而又严密的结构与其生长的环境相适应,使人惊叹不已。
最有趣的是红树植物繁殖的“胎生”现象。红树植物的种子成熟后在母树上萌发。幼苗成熟后,由于重力作用使幼苗离开母树下落,插人泥土中。这种“胎生”现象在植物界是很少见的。更使人们惊奇的是,幼苗落人泥中,几个钟头就可在淤泥中扎根生长。有时从母树落下的幼苗平于土上,也能长出根,扎人土中。当幼苗落至水中时,它们随海流漂泊。有时在海水中漂泊几个月,甚至长达一年也未能找到它生长所需的土壤。然而,一旦遇到条件适宜的土壤就立目扎根生长。红树虽然生长在水中,却是一种不怕旱的植物,因为它革质的叶子能反光,叶面的气孔下陷,有绒毛,在高温下能减少蒸发,具有耐旱的特性。它叶片上的盐腺可排除海水中的盐分。除了胎萌以外,红树植物还具有无性繁殖即萌蘖能力。它们被砍伐后,很快便会在基上又萌发出新的植株。
海底藻类
底栖藻
科学家们将栖息在海底的藻类称为底栖藻。它们在退潮时能适应暂时的干旱和冬季暂时的“冰冻”等环境,只要海水一涨潮,它们便又开始正常地生长发育。底栖藻大部分是肉眼能看见的多细胞海藻。小的种类成体只有几厘米长,如丝藻(最长的可达200—300米,如巨藻。底栖藻的形态奇形怪状:有的像带子,如海带;有的像绳子,如绳藻;有的是片状,如石莼、紫菜;有的像树枝状,如底栖的有的只有的细胞,如;有的有细胞,如石莼;有的中空呈管状,如浒苔;还有的藻体可分为外皮层、皮层和髓部,如海底栖藻的颜色鲜艳美丽,有绿色、褐色和红色。科学家们根据它们的颜色,把海藻分为三大类:绿藻类、褐藻类和红藻类。
浮游藻
浮游藻的藻体仅由一个细胞组成,所以也称为海洋单细胞藻。这类生物是一群具有叶绿素,能够进行光合作用,并生产有机物的自养型生物。它们是海洋中最重要的初级生产者,又是养殖鱼、虾、贝的饵料。目前已在中国海记录到浮游藻有1817种。
浮游藻的运动能力非常弱,只能随波逐流地漂浮或悬浮在水中做极微弱的浮动。它们有适应漂浮生活的各种各样的体形,使浮力增加。例如:有的浮游藻细胞周围生出一圈刺毛;有的长有长长的刺或突起物,这些附属物增加了与水的接触面,可以产生很大的稳定性,使其能漂浮在有光的表层水中(有的结成群体来扩大表面积便于漂浮,而且它们本身个体很小,也是对漂浮生活的一种很好的适应形式。
浮游藻身体直径一般只有千分之几毫米,只有在显微镜下才能看见它们的模样,但其形状各有特色,几乎是一种一个样子。它们多数是单细胞,也有许多是由单细胞结合起来的群体,有纺锤形、扇形、星形的,有椭圆形、卵形、圆柱形的,还有树枝状的。
褐藻
褐藻的藻体呈褐色,多细胞,有丝状、片状或叶状,还有的呈囊状、管状、圆柱状或树枝状,一般都有圆盘状或分枝状的固着器或假根。假根上面有柄部及叶部,通称为假茎和假叶。褐藻中的大型种类,如海带可长到7—8米长;巨藻可长到300米长,素有“海底森林”之称。它们多数生长于低潮带或低潮线下的岩石上。
海带和裙带菜是人们喜爱的食品。海带被称为“海上庄稼”,海洋中有40多种。其含碘量为0.3%—0.7%(这个数字是海水中碘含量的10万倍)。海带可以用来治疗因缺乏碘而引起的各种疾病,它还是提取碘、甘露醇和氯化钾等化学药品的重要原料,广泛应用于国防和医药工业。
巨藻是海藻中个体最大的一种海藻,人们称它为海藻王,它原产于美国加利福尼亚、墨西哥和新西兰沿岸。巨藻生长很快,每天可生长60多厘米,全年都能生长,每3个月收割一次,亩产可达50—80吨,其寿命很长,可生长12年之久。巨藻的固着器直径可达1米。柄有韧性,可弯曲,柄上生有许多叶片,每个叶片有一个叶柄,叶柄中央是一个直径2—3厘米、长5—7厘米的气囊,由于气囊的作用,可使藻体浮在海面,使海面呈现出一片褐色,故有人称之为“大浮藻”。我国于1978年首次成功地从墨西哥引进巨藻,目前在我国海域长势良好。
巨藻的用途十分广泛,可以用它作为生产食物、燃料、肥料、塑料和其他产品的原料。因为巨藻含有39.2,的蛋白质和多种维生素及矿物质,所以巨藻还可以用来生产沼气,也可做提取碘和褐藻胶、甘露醇等工业产品的原料。假如我们养殖4平方千米的巨藻,那么一年就可生产10万千瓦的能量,所以说巨藻也是一种很有发展前途的能源。
我国常见的褐藻除了海带、裙带菜、巨藻之外,还有水云、索藻、酸藻、萱藻、囊藻、绳藻、鹅肠菜、网地藻、团扇藻、马尾藻、鹿角菜、海蒿子、海黍子、羊栖菜等。目前,褐藻类被大量用来制作工业上有广泛用途的褐藻胶。
无脊椎动物
原生动物
原生动物是海洋中最低等的一类动物,它们仅由一个细胞组成。然而这个唯一的细胞却是一个完整的有机体,它具备了一个动物个体所应有的基本生活机能。科学家在分类的时候把它们归为一个门类,即原生动物门。而原生动物门又主要分为鞭毛纲、纤毛纲、孢子纲和肉足纲4个纲,种类有6万—7万种,其中一半为海洋原生动物。原生动物从赤道至两极都有分布,其中最具代表性的是有孔虫和放射虫。
放射虫
放射虫属于肉足纲,在海洋中已经生活了5亿多年,几乎可以在各个地质时期的沉积岩中找到放射虫的化石。放射虫种类繁多,因身体大都呈辐射状而得名,身体直径为100—2500微米。
有孔虫
有孔虫也是一种非常古老的生物,它们大多数都有由矿物质形成的硬壳,壳壁上还有许多小孔,其身体由一团细胞质构成。细胞质分化为两层,外层薄而透明,叫做外质;内层颜色较深,叫做内质。外质围绕着硬壳并且在小孔内伸出许多根状或丝状的伪足,这些伪足的主要功能是运动、取食、消化食物、排泄废物等。
海绵动物
海绵动物是海洋中最原始、最低等的多细胞动物,早在寒武纪以前,它们就已经出现并且直到现代还一直繁衍着。海绵动物构造很简单,无口、无消化腔、也无行动器官,由单细胞动物演化而来,是单细胞动物向多细胞动物过渡的类群,展示了动物从低级向高级发展的重要过程。
海绵动物有单体生的,也有群体生的,夕形多种多样。其中,单体海绵有高脚杯形、瓶形、球形和圆柱形等不同形状。它们的体壁有许多孔,水道在孔内贯穿;体内有一个中央腔,其上端开口是整个个体的出水孔。海绵动物的骨骼分两类:一类是针状、刺状的钙质或硅质小骨骼,称为骨针;另一类是有机质成分的丝状骨骼,称为骨丝。
海绵动物五颜六色,各具形态:有扁管状的白枝海绵,有圆筒形的古杯海绵,有形象逼真的枇杷海绵,也有被称为“维纳斯花篮”的偕老同穴海绵……
腔肠动物
在动物学界,大家称单细胞动物为原生动物,称多细胞动物为后生动物。而腔肠动物则属于最原始的后生动物,腔肠动物可分为水螅虫纲、钵水母纲和珊瑚虫纲3个纲。它们大都生活在热带和亚热带海洋的浅水区。
腔肠动物的体壁由外胚层、内胚层和中胚层组成。内胚层围成身体的消化循环腔,腔肠一端为口,一端闭塞,没有肛门。它的骨骼主要由角质物或石灰质构成,具有支持和保护身体的作用。
腔肠动物是一种外观非常美丽的海洋生物。其中以珊瑚虫和海葵最为典型。
海葵花
海底岩石上有一种鲜艳亮丽的
“鲜花”一海葵。海葵真的是花吗?
当然不是。海葵只是一种比海绵进化得更完全的腔肠动物,它和海蜇是近亲。
海葵的“花瓣”是捕捉猎物的触手,触手上暗藏着肉眼看不见的武器一刺细胞。刺细胞里有刺丝,一些小动物一旦碰到它的触手,刺细胞就会立即伸出刺丝,刺得小动物浑身麻木,动弹不得。这时,海葵便轻而易举地用触手把它送人口中,美美地饱餐了。
海石花
我国美丽富饶的南海,盛产着“海石花”。如果你踏上西沙群岛和南沙群岛,便会看到处处都是珠光宝气的。原来,这些都是五颜六色的珊瑚礁,有红的、黄的、蓝的、绿的、紫的、白的、粉红的……聚在一起非常漂亮。这里的居民把这些美丽的珊瑚叫做“海石花”。
海洋软体动物
软体动物的种类非常丰富,现存的有11万种以上。某些软体动物已发展到了能利用“肺”来进行呼吸的程度,同时它们的身体还具有调节水分的能力。
海洋软体动物大都由头、足、内脏3部分组成。由于大多数软体动物都覆盖着坚硬的外壳,所以又有“海贝”之称。
软体动物可分为单板纲、多板纲、无板纲、腹足纲、双壳纲、掘足纲、头足纲7个纲。它们的分布很广,从赤道到寒带,从海洋表面到万丈深渊都有它们的踪迹。常见的海洋软体动物有:鹦鹉螺、鲍鱼、乌贼、章鱼、牡蛎、石鳖、海兔、海牛以及各种贝类等。
石鳖
石鳖是贝类中的原始类型,由8枚覆瓦状列的壳片连接而成,其行动迟缓,外形很像海龟。石鳖的头和足掩盖在贝壳的下面,头上没有触角,也没有眼睛,只是在腹面有一个非常大的嘴。它们的足有很强的吸附能力,一旦受到惊吓,身体便会牢牢地吸附在临近某一物体的表面,很难用外力将其摘取下来。
千奇百怪的贝类
鱿鱼和章鱼都属于贝类,它们是软体动物中进化最好的一类。因为它们能在大海中像鱼一样飞快地游动,所以人们常将它们误认为是“鱼”。鱿鱼和章鱼的身体都由头部、足部、内脏囊、外套膜及贝壳5个部分构成。奇怪的是,它们的贝壳却长在体内,足长在头顶,而且足上密生吸盘。鱿鱼和章鱼在头足类中又属于不同的类群,二者最主要的区别是:鱿鱼的足有8条,而章鱼比鱿鱼多了2条腿。
鹦鹉螺
鹦鹉螺是一种十分稀罕的贝类,也是现今地球上唯一保留着真正外壳的头足类动物。因为它的贝壳上长满了红色的火焰状斑纹,所以被称为鹦鹉螺。
鹦鹉螺是最古老的头足类动物,腕足非常多,可达90只,但它们的足上并不带吸盘。鹦鹉螺虽然有外壳,但却没有塔尖,只是在一个平面上从小到大旋转。更有趣的是,它的壳内构造很特别:整个贝壳从里到外被分成了30多个小室,彼此由中空的管子串联起来,身体居住在最外面的一室,其余的则充满空气。鹦鹉螺通过调节气室里空气的含量,使身体在海中上浮或下沉。现代潜水艇就是模仿这一原理研制出来的,因此它有“原始潜水艇”之称。
鲍鱼
鲍鱼是一种比较原始的海贝。它的壳很像人的耳朵,所以又称“耳鲍”。有趣的是,鲍鱼的贝壳上有一排具有呼吸和排泄功能的小圆孔。鲍鱼在平时将身体紧紧地吸附在岩石上,因而它们并不怕风吹浪打。
马蹄螺
马蹄螺贝壳坚厚,外观上很像马蹄,极具观赏性,它的美丽的贝壳常被做成各种装饰性的工艺品。马蹄螺种类较多,色彩和形状差别也较大,主要生活在热带珊瑚礁海区。
海菊蛤
海菊蛤长得很像盛开的菊花,它长了一对大/、不对称的贝壳,右壳凸起,左壳一般较为扁平,贝壳表面长有放射状长棘装饰物。世界上目前已发现了50余种海菊蛤。海菊蛤的一生都将右壳顶固定在某一坚固的物体上,它们也是珊瑚礁海区主要的海洋生物之一。
扇贝
扇贝属于扇贝科贝类,全球约有360种,主要生活在热带浅海地区。
扇贝通常右壳在下而左壳在上,并以足丝侧卧式附着在其他物体上。贝壳的外观非常艳丽,两扇贝壳略有差别:一扇扁平,另一扇则微微凸起。
此外,扇贝还是一种美味。
节肢动物
节肢动物的种类繁多,在目前已知的100多万种动物中,它们就占了85,左右,其共分4个亚门。节肢动物的身体左右对称,有发达的头部和坚硬的外骨骼,身体分节明显,由头、胸、腹3部分组成,每一体节上有一对分节的附月支,故名肢动物。
海洋中的节肢动物分为肢口纲、海蜘蛛纲、昆虫纲和甲壳纲4大类,其中最主要的是甲壳纲,它们又分为头虾亚纲、鳃足亚纲、桨足亚纲、微虾亚纲、颚足亚纲、介形亚纲和软甲亚纲7个亚纲。
螃蟹
每当螃蟹受海浪拍打或海鸟啄食的时候,它们便会放弃受困的附肢,从而顾全大局及时逃离险境。在螃蟹的附肢与身体连接处有一个截断点,截断点周围的特殊组织能在附肢截断时将流血量降至最低,而它也会在不久的将来长出新的附肢来。