波浪、岛屿、帆船点缀着曲折的海岸线,港口、桥梁、楼宇静静地依偎在海湾的臂膀中。地球上有美丽的下龙湾,绚丽多彩的五彩湾,以“潮汐景观”著称于世的杭州湾,海岸曲折旖旎的北部湾、芬兰湾、里加湾,以及形似香蕉以出产石油著称的波斯湾……下面就让我们一起去认识海洋资源的复合区海湾吧!
§§§第一节初识海湾
什么是海湾
从世界海洋的组成部分来看,海湾是重要一环。通常我们把海洋分为四部分:洋、海、海峡和海湾。其中面积最大,占主体地位的是洋,而那些靠近大陆边缘,并由陆地、岛屿或海底隆起与大洋分隔开的水域称为海。在两块陆地之间连接两个海洋水域的较狭窄的水道叫做海峡,剩下的就是海湾。
关于海湾的定义,1982年《联合国海洋法公约》第12条第2款规定:“海湾是明显水曲,凹入程度和曲口宽度的比例,使其有被陆地环抱的水域,而不仅为海岸的弯曲。但水曲除其面积等于或大于横越曲口所画的直线作为直径的半圆形的面积外,不应视为海湾。”这个规定的意思是:只有海岸线所形成的被陆地包围的水域面积等于或大于以湾口两角连线为直径的半圆才可以被称为海湾。如果达不到这个要求,就称不上海湾。按照这项规定,很多湾并不能视为海湾,如北美洲西岸北侧的阿拉斯加湾、澳大利亚南岸的大澳大利亚湾、非洲西南岸的几内亚湾……其实,在海洋地理的科普文章中这一定义并不通用。
在现有的很多地理学著作和辞书中,海湾的定义一般为“海洋延伸入陆地的水域”。或许这个定义看起来比较简单,但是却指出了海湾与海是无法具体区别的。
千差万别的海湾形态
在全世界范围内,海湾的数量非常多。然而,海湾的分布具有不平衡的特点,基本上都分布在亚、欧、北美三大洲的周围。而在其他一些地区,由于海岸线比较平直,所以海湾不多,如非洲、南美洲、南极洲和澳大利亚大陆……由于海湾与海和海峡都存在于海洋的边缘部分,所以它们通常与半岛共存。通俗来讲,只有当人进入了半岛,才可能进入海洋,而海湾则拉近人类向海洋进军的距离。由于海湾、半岛使海洋和陆地交错在一起,所以成为海洋和陆地的过渡地带。可见,在人类的陆海活动中,海湾是不可或缺的。关于海湾的出口有很多种,通常情况下,海湾的一侧与海或洋相连,剩下的几侧被陆地包围,如我国的渤海湾、辽东湾、莱州湾……而在海湾与海或洋相连的一侧有两个岬角,它们成为海与洋的分界线,如澳大利亚北部的卡奔塔利亚湾以阿纳姆角与斯莱德角连线为界与阿拉弗拉海相连。除了上面提到的情况之外,一些海湾向海一侧有两个出口,如我国雷州半岛和海南岛以西的北部湾,其南侧出口在海南岛的莺歌嘴和越南的来角之间,东侧出口为海南岛和雷州半岛之间的琼州海峡。与此同时,还有的海湾湾口有很多岛屿,以陆地上的岬角与岛屿的连线为界,形成多条水道通海或洋,如波罗的海东部的里加湾湾口有萨雷马岛、希乌马岛等岛屿,形成伊尔贝海峡等多条通道接波罗的海……而一些海湾在另一端也有出口,通向另一个海洋或另一个海湾,如印度洋西北部的亚丁湾,东侧连阿拉伯海,西侧经曼德海峡通红海;印度洋北部的阿曼湾,东南连阿拉伯海,西北经霍尔木兹海峡通波斯湾……与之前提到的海湾不同,这种海湾两端出口都为海峡,如格陵兰岛西侧的巴芬湾,其东南出口为戴维斯海峡,出海峡入大西洋;北出口为史密斯海峡、内尔斯海峡和罗布森海峡,出海峡入北冰洋。事实上,这个海湾就是海峡的组成部分,相比之下,只是宽度更大。
世界上所存在的海湾大小有别。最大的海湾为孟加拉湾,面积达217万平方千米。但是也有一些小湾面积不足1平方千米。
从海湾的形态来说,它们也是有着千差万别的,如半圆形、三角形、方形、狭长形、喇叭形、葫芦形或者是不规则形态。如我国的渤海湾呈半圆形;加勒比海西端的洪都拉斯湾呈三角形;曼谷湾呈方形;北美洲太平洋沿岸的加利福尼亚湾呈狭长形;杭州湾呈喇叭形;委内瑞拉湾成葫芦形。而那些具有不规则形态的海湾则在很多方面都存在显著区别,有的海湾口宽而纵深不大,如大澳大利亚湾;有的口窄而腹大,如哈得孙湾;有的湾中有湾,如墨西哥湾中的坎佩切湾;有的湾中有很多支汊,如朝鲜半岛西岸的江华湾……
海湾的分类
众多的海湾,分布在不同的位置,有不同的平面形态和地貌特征,也有其各自的形成原因。根据不同的标志,对海湾可有多种分类方法。
1. 按照海湾所处的位置和地貌特征进行分类
(1)位于大洋边缘的海湾。大洋水域凹进大陆形成的开阔海湾,如阿拉斯加湾、孟加拉湾、大澳大利亚湾、几内亚湾、比斯开湾等。这种海湾一般面积较大、湾口开阔且深度大,水深通常达数千米,湾口宽度大于湾的纵深,地理特征受大陆影响小,湾水与大洋水能自由交换,水文、生物等特征与临近的大洋相似。
与大洋水域呈显著隔离状态的广大水域形成的海湾,如墨西哥湾、巴芬湾等。这种海湾在地质上属构造洼地,墨西哥湾是中生代开始至第三纪最终形成的地槽洼地;巴芬湾为裂谷洼地。平面形态:湾口较小,以海峡与大洋相通,如墨西哥湾通过窄而浅的佛罗里达海峡和尤卡坦海峡经加勒比海通大西洋。巴芬湾则经戴维斯海峡通大西洋,经史密斯海峡、内尔斯海峡和罗布森海峡通北冰洋。这种湾,与大洋水的交换较第一种弱,其中墨西哥湾只因大西洋环流的分支经过而使其较为通畅。
受年轻断裂控制的海湾,如阿曼湾、亚丁湾、加利福尼亚湾。这种海湾面积比前两种小,外形受断裂方向控制。通常深度超过1000米。与大洋水交换通畅,但断裂窄而长的(如加利福尼亚湾),与大洋水交换受限制。
(3)位于大洋大陆架上的海湾。这类海湾的深度浅于第一种类型。通常经过多次冰期的影响,最后形成于更新世。外形受地质条件影响。
一种是外形比较封闭的海湾,如哈得孙湾,通过几个狭窄的出口和戴维斯海峡通大西洋,其海水与大洋交换困难。另一种是湾口向大洋敞开的海湾,如北美东岸的芬迪湾、澳大利亚南岸的斯潘塞湾等。这种海湾面积不大,湾口直通大洋,与大洋水的交换畅通。
(3)位于陆间海和边缘海中的海湾。此类海湾一般面积较小,远离大洋,深入陆地,通常受陆地影响较大,水文状况则受湾的外形影响明显。根据海底地貌特征可分为三种,其一,只有深水部分的海湾,如红海北部的亚喀巴湾。其二,既有深水部分又有大陆架部分的海湾,如加勒比海西部的洪都拉斯湾、地中海南部的苏尔特湾等。其三,全为大陆架的海湾。这类海湾很多,通常海水比较浅,如我国东海、南海沿岸的多数海湾,鄂霍次克海北部的合利霍夫湾,白令海东部的布里斯托尔湾,南海西南部的泰国湾,红海北部的苏伊士湾,黑海北部的卡尔基尼特湾等。
(4)位于大陆架海的海湾。大陆架海主要集中在亚欧大陆北侧的北冰洋、北太平洋和北大西洋的沿岸,面积一般不大,最大深度在200米左右,因而大陆架海中的海湾通常面积和深度都比较小,如北冰洋沿岸的白海、东西伯利亚海、楚科奇海中的海湾,北大西洋波罗的海中的波的尼亚湾、芬兰湾,太平洋渤海中的辽东湾、渤海湾、莱州湾,黄海中的西朝鲜湾、海州湾等。
2.按照海湾的成因进行分类
按海湾的成因分类可分为原生型、次生型和混合型三大类。
(1)原生型海湾。原生型海湾是指地质构造和地壳运动形成未经地球外营力大规模改造的海湾。原生型海湾一旦形成,其形态变化极为缓慢。按其不同的成因还可分为构造湾和火山口湾。
构造湾,是在地质构造塑造的沿海岸地带的陆地和海底地貌的骨架上形成的。沿海的陆地山脉及其支脉伸入海中,形成突出的半岛或岬角,而山间谷地、凹地被冰后期的海水浸入形成深入陆地的海湾,或者被沿陆地山脉弯曲走向形成的明显水曲。这种海湾广泛分布于世界各地,数量很多,如我国杭州湾以南,辽东半岛和山东半岛的许多海湾。地壳运动常常可以形成大型的海湾,如陆地沉降形成的墨西哥湾,沉积凹陷形成的北部湾,地层断裂形成的波斯湾、加利福尼亚湾等。
火山口湾,是火山口被海水浸入形成的海湾。火山口湾一般面积较小,数量也不多,比较典型的有我国北部湾中涠洲岛、斜阳岛边的火山口湾。
(2)次生型海湾。次生型海湾是指与地质构造和地壳运动无直接关系,由陆地流水、海水动力等地球外营力作用形成的海湾,如潟湖湾、连岛坝湾、三角洲湾等。次生型海湾的演化速度比原生型海湾要快得多。
潟湖湾,在堆积型海岸及沿岸流比较强的地区,受沿岸流的搬运作用形成的沙嘴、沙堤,与陆岸共同围成的海湾。这种海湾通常分布在潮差较小的地区,一般面积不很大,但世界各地分布较广。我国山东、广东、海南等省沿海均有分布。比较典型的有波罗的海南岸的库尔斯湾及墨西哥湾沿岸的许多小海湾。
连岛坝湾,是随着陆连半岛的形成而形成的。岸外的岛屿受波浪的冲蚀形成泥沙流,泥沙流进入岛后波影区,流速减弱,搬运能力降低,泥沙堆积下来形成沙嘴,并逐渐向陆岸延伸,最后形成连岛沙坝。连岛沙坝与岸外岛屿便成为陆连半岛。陆连半岛与陆岸围成的海湾称为连岛坝湾。这种海湾通常面积较小。我国山东的芝罘湾和葫芦岛北侧的锦州湾是最典型的连岛坝湾。
三角洲湾,是由建设型三角洲的出现而形成的海湾。如我国渤海西部滦河三角洲和现代黄河三角洲之间的渤海湾,现代黄河三角洲以东的莱州湾,缅甸伊洛瓦底江三角洲以东的莫塔马湾,非洲尼日尔河三角洲西侧的贝宁湾等。
(3)混合型海湾。混合型海湾是指在地质构造和地壳运动形成的地貌基础上,由水动力、冰川磨蚀和生物作用等地球外营力影响下形成的海湾。主要有基岩侵蚀湾、环礁湾、峡湾和河口湾四种。混合型海湾形成后的演化速度介于原生型海湾和次生型海湾之间。
基岩侵蚀湾,是在原地质岩层的基础上,比较疏松的区段被波浪和潮汐的冲蚀而后退,比较坚硬的区段成为岬角或半岛,两角或两半岛之间形成的有明显水曲的海湾。一般规模比较小,在我国杭州湾以南有分布。
环礁湾,主要分布在南、北纬20°之间适合于生长珊瑚虫的浅海区。环礁形成的基础是浅于40米的海底平顶山,珊瑚虫遗骸和少量石灰藻、贝壳等长期聚结而成。环状或马蹄状的礁石上常有珊瑚岛。岛礁环绕的水面称礁湖,即环礁湾。环礁湾以太平洋中部和西部、澳大利亚东北部、印度洋西部和大西洋西部等海区最多。太平洋夸贾林环礁中的礁湖面积达2850平方千米,为世界上最大的环礁湾。
峡湾,常见于高纬度地区。最著名的是挪威沿岸的峡湾。此外还分布在斯瓦巴德群岛、格陵兰岛、新地岛、阿拉斯加、加拿大北极群岛和拉布拉多半岛、智利海岸南段和新西兰南岛等。峡湾是在地质构造基础上经冰川作用和地壳升降的影响而形成的。地球上曾有过多次的冰期和间冰期。在冰期中,大陆被厚厚的冰层覆盖,在重力作用下,巨冰沿原来的河谷和山谷下滑,谷地被侵蚀,山嘴被切削,谷底被蚀低成“U”形槽。间冰期开始后,冰川开始解冻,加速了移动和侵蚀,海岸地区的冰川向海里移动,开出一条深深的槽谷。冰川融化,海面上升,海水淹没槽谷,形成众多弯曲、狭长而陡深的峡湾。
河口湾,是指河流在入海口形成的海湾。世界上大多数海湾都有大大小小的河流注入。但不是所有这些有河流注入的海湾都称为河口湾。因此,科学家们给河口湾下了一个更为科学的定义,就是:有大量淡水径流补给的、能自由地与开阔外海相联系的、半封闭的海岸水域。河口湾是在地质构造或地壳升降的因素和河水的侵蚀或堆积因素共同影响下形成的。按照形成过程不同,又可分为以下四种:
沉溺河口湾。在冰期,大量海水化为陆地上的冰川,海面下降。在间冰期,冰川大量消融,海面又上升。当地壳下沉或海面上升的时候,海水就会淹没河流下游河口附近的低地,形成三角形的河口湾,如我国的杭州湾。
构造河口湾。在海岸地带,地壳活动中造成断层或地块下陷,海水侵入形成的海湾。这种海湾如果没有流量较大的河流流入,就是原生型的构造湾;如有较大河流流入,就是构造河口湾。如我国的胶州湾、三都澳,美国的圣弗朗西斯科湾等。
堡岛河口湾。在河口外有堡岛排列。堡岛是在泥沙来源丰富、陆架坡度很小的地区,在海浪作用下建造起来的平行于海岸的长条沙洲。这些沙洲受河水和潮流冲刷,形成许多缺口,使有河水注入的湾内水体与外海水体能自由出入。如美国帕姆利科湾。
峡江河口湾。有大量淡水补给的(或者说是有较大河流注入的)峡湾。反之,如果没有河流注入或注入的河流很小,不是以有大量淡水影响湾中水体为水文特征时,就是普通的峡湾。
海湾的利用和保护。海湾是海洋资源的复合区,是多功能特性十分明显的海域。海湾的开发利用便利、成本低、效益高,但是还存在一些问题。首先,对海湾缺乏调查研究。人们对许多海湾知之甚少,海湾资源还未得到利用,或只在少数几个方面有所利用,海湾的资源、功能优势还未发挥出来。第二,一些海湾的开发利用缺乏统筹规划。各类海湾的资源和主要功能是不相同的,如有的海湾富藏石油、天然气,矿产资源开采占主导地位;有的海湾中有大型港口,以航运功能为主;有的海湾适合于水产养殖,可建成海水养殖基地和海洋牧场等等。在海湾开发中只知其多功能特性而不突出重点,各部门、各行业自行开发,往往会造成矛盾,如航运和养殖的矛盾、石油开采和军事训练的矛盾等,甚至会出现效益相互抵消的现象。第三,忽视对海湾环境的保护。人们在开发海湾资源、利用海湾空间的同时,常把大量的污水、废物、石油、化学物质等污染物排入海湾中。由于海湾相对比较封闭,海水交换率较低,更新周期长,污染物排入量超过海湾海水自身的净化能力,就会破坏海湾环境的生态平衡,造成环境污染和生态破坏。这样不仅使海湾开发利用的效益得不到保证,而且为日后的环境治理付出沉重的代价。因此,应该由各学科专家对海湾进行综合的调查和研究,查清海湾的资源底数、功能状况,并根据海湾的特点进行统筹规划,合理开发利用,同时,应制定出环境保护的措施,防止污染,力求使海湾开发资源效益与生态环境效益协调一致,充分发挥海湾及其沿岸的功能潜力。
§§§第二节丰富的海湾资源
生物资源