海洋动物是海洋中各门类形态结构和生理特点十分不同的异养型生物的总称。它们不进行光合作用，不能将无机物合成有机物，只能以摄食植物、微生物和其他动物及其有机碎屑物质为生。海洋动物现知有16万～20万种，它们的形态多样，包括微观的单细胞原生动物和高等哺乳动物——蓝鲸等。海洋动物分布广泛，从赤道到两极海域，从海面到海底深处，从海岸到超深渊的海沟底都有其代表。海洋动物可分为海洋无脊椎动物、海洋原索动物和海洋脊椎动物三类。海洋的生活条件相对一致，面积广大，动物中除鱼类、鲸类，还有浮游动物和游泳动物，如头足类和水母等。在深海层，仅发现不依赖浮游生物生存的动物。在许多大洋区，海流将营养丰富的深层海水带到浅层，使海洋浅层带增加了鱼类产量。在海底生活的底栖动物，包括固着动物，如海绵、腔肠动物和管沙蚕等，以及运动动物，如甲壳类、贻贝、环节动物和棘皮动物等。珊瑚动物在热带海洋发展最充分。珊瑚礁是由大量建礁动物和植物的白垩质骨骼物质（特别是珊瑚和苔藓虫）沉积而成的。在珊瑚礁环境中，动物最密集且最多样化。
4.第四级别：海洋食肉性鱼类
海洋食肉性鱼类是指大多数以鳃呼吸，用鳍运动，体表被有鳞片，体内一般具有鳔和变温的海洋脊椎动物。现生鱼类共2万余种，其中海洋鱼类约有1.2万种，为鱼类中最繁盛的类群。
海洋食肉性鱼类从两极到赤道海域，从海岸到大洋，从表层到万米左右的深渊都有分布。生活环境的多样性，促成了海洋食肉性鱼类的多样性。但由于其生活方式相同，产生一系列共同的特点：海洋食肉性鱼类都具有呼吸水中溶解氧的鳃，鳍状的便于水中运动的肢体以及能分泌黏液以减少水中运动阻力的皮肤。
海洋鱼类不同的食性直接影响鱼肉的质量。一般肉食性鱼类的肉质较好，而植食性鱼类的肉质则稍差。但亦有例外，如以浮游生物为食的鲥鱼肉味十分鲜美。
洄游鱼类的一个特殊习性，溯河洄游是指在海洋中生活，繁殖期间到江河（包括河口）产卵，它们一生中要经历两次重大变化，一次是其幼鱼从淡水迁入海洋环境，另一次是成年时期又从海洋回到淡水环境中进行繁殖活动。因此它们在生理方面亦产生了有效地适应，方能克服洄游过程中的种种困难。溯河鱼类在溯河洄游中遇到最大的问题就是渗透压的调节。所有溯河鱼类都具有很好的调节能力，如大鳞大马哈鱼在海中生活时期血液冰点下降为-0.762℃，在咸淡水中生活一段时期后则为-0.737℃，在到达江河上游产卵场时-0.628℃，血液中的盐分显著减少了，同时它鳃部的分泌细胞功能亦显著加强了。溯河产卵洄游的鱼类也相当普遍，如我们熟知的鲥、鲚、银鱼、鲟鱼、大马哈鱼等。
5.最高级别：鲸与海兽类
（1）鲸类动物。鲸类的拉丁学名是由希腊语中的“海怪”一词衍生的，由此可见古人对这类栖息在海洋中的庞然大物所具有的敬畏之情。其实，鲸类动物的体形差异很大，小型的体长只有1米左右，最大的则可达30米以上。它们中的大部分种类生活在海洋中，仅有少数种类栖息在淡水环境中，体形同鱼类十分相似，体形均呈流线型，适于游泳，所以俗称为鲸鱼，但这种相似只不过是生物演化上的一种趋同现象。因为鲸类动物具有胎生、哺乳、恒温和用肺呼吸等特点，与鱼类完全不同，因此属于哺乳动物。鲸鱼一分钟的心跳只有10次。
（2）海兽。海兽又称海洋哺乳动物，主要包括哺乳纲中鲸目、鳍脚目、海牛目以及食肉目的海獭等种类，是重要的水产经济动物。
人类对海兽的猎捕历史悠久，其中以捕鲸起源最早（公元9世纪以前）、规模最大。对鳍脚类的大规模猎捕始于18世纪的北半球。1786～1835年，俄国在北太平洋猎捕了约200万头海狗；1867年，美国大量猎捕北太平洋的海狗、海豹和毛皮海狮等，使资源遭到破坏。
§§§第二节海洋生态家族主要成员
浮游生物的食源：海草
海草在海洋生态环境中的作用非常重要，如改善水的透明度，控制浅水水质；许多动物的直接食物来源；为许多动物种类提供重要的栖息地和隐蔽保护场所；栖息着许多重要的底栖生物；抗波浪与潮的能力，是保护海岸的天然屏障。海草的根使之能利用沉积物中所存在的含量较高的营养物质，而这些营养物常常无法被该生态系统中的其他初级生产者所利用。海草通过其高生产力建立很大的碳储备，在热带地区，这些碳储备被食草动物如海龟、鸟类和海洋哺乳动物利用。碎屑食物链通常被认为是来自海草的主要能量源流动的途径。据国际上的研究结果，海草的经济价值远高于红树林和珊瑚礁的经济价值。
海草是生活在热带和温带海域沿岸浅水中的单子叶植物。常在沿岸潮下带浅水中形成海草场，具有重要的生态作用，其生物生产力在热带海洋中是最高的。海草在演化过程中也被认为是再次下海的。为适应生活环境，它们在形态构造上也有一些相应的特征：①有发育良好的根状茎（水平方向的茎），使各个个体在附着基上交织生长以巩固植体，进而形成海草场。②叶片柔软，呈带状或切面构造为圆柱状，以便在海水流动时保持直立；叶片内部有规则排列的气腔，以便于漂浮和进行气体交换。③花着生于叶丛的基部，雄蕊（花药）和雌蕊（花柱和柱头）高出花瓣以上；花粉一般为念珠形且粘结成链状，以借海水的流动授粉。
海草是适应在海洋环境中生存和繁殖的单子叶植物，由于所处环境常存在潮汐、风暴等的干扰，海草形成了一系列适应特征，克隆性是其中突出的一个。所有的海草都具有水平根状茎，许多海草也具有垂直根状茎。在一些海草中，也观察到无性生殖（无融合生殖）。与克隆生长有关的参数（如节间长度、间隔子长度、分枝角度以及延伸速率和分枝率等）对于海草的克隆生长有着决定性影响，但繁育系统对克隆斑块大小也有较大影响。强烈的克隆性影响着海草的遗传变异。总体来看，海草种群内遗传多样性比陆生植物低，也低于另一类海洋高等植物——红树植物。
海草是南中国海重要的生态系统之一，在全球50多种海草中，南中国海就分布了20多种。
海草作为海洋生态系统的重要组成部分之一，除了能为人类带来可视的经济价值之外，还有一些不可见的价值，例如海草丰富了人类的精神世界，增加了审美视野等等，这些作用所带来的价值很难用金钱来衡量。
神奇的藻类
蓝藻由于含有一种特殊的蓝色色素因此而得名。但是，蓝藻也不全是蓝色的，不同的蓝藻含有一些不同的色素，有的含有叶绿素，有的含有蓝藻叶黄素，有的含有胡萝卜素，有的含有蓝藻藻蓝素，也有的含有蓝藻藻红素。红海就是由于水中含有大量藻红素的蓝藻，从而使那里的海水变成了红色。
蓝藻是原核生物，又叫蓝绿藻、蓝细菌。在所有藻类生物中，蓝藻是最简单、最原始的一种。蓝藻是单细胞生物，没有细胞核，但细胞中央却含有核的物质，这些核通常是颗粒状或网状，染色质和色素均匀地分布在细胞质中。这种核物质没有核膜和核仁，但具有核的功能，也称它为原核。因此，与细菌一样，蓝藻属于“原核生物”。大多数蓝藻的细胞壁外面有胶质衣，因此蓝藻又叫粘藻。
在一些营养丰富的水体中，有些蓝藻常会在夏季大量繁殖，并在水面形成一层蓝绿色带有腥臭味的浮沫，人们称它为“水华”，也被称为“绿潮”。绿潮会引起水质恶化，严重时还将耗尽水中氧气而造成鱼类生物的死亡。
海洋地衣是真菌与藻类的共生体，它们大部分是壳状或者鳞片状，生长在海边的潮间带，尤其是高潮带的边缘。有的藻类能与珊瑚、海绵、苔藓、蕨类、裸子植物等多种生物共生，再与真菌共生就形成了地球上的先锋植物——地衣。
地衣中的真菌多数属于子囊菌类，而藻类多为蓝藻和绿藻。地衣体的形态几乎完全是由共生的真菌决定的，藻细胞位于地衣体的内部。甚至有一种地衣真菌与两种藻类共生现象，形成具有同样形态的地衣体。通常人们认为地衣内的藻菌关系是互惠共生关系，藻类细胞的光合作用为地衣植物体制造有机养料，菌类则吸收水分和无机盐，为藻类进行光合作用提供原料，还可以为藻类提供覆盖保护。
在海洋浮游植物中数量最大的要算是硅藻了。硅藻的种类繁多，常见的有圆筛藻、中国箱形藻、太阳漂流藻、辐杆藻、菱形藻、舟形藻等等。它们都是单细胞植物，外面有细胞壁包裹，里面就是原生质，中间有细胞核。
它们的身体结构特别适合于漂流，能随着海洋四处游荡。它那图案分明的美丽花纹，全都是硅酸盐的沉积物勾画出来的。人类要制造硅酸盐化合物，必须要有一套高温、高压设备，而硅藻却能在常温常压下十分精巧地制作出来，这其中的奥妙怎能不令人称奇？
在法院受理的案件中，有关溺水死亡的案件，往往会围绕着死亡原因和地点不明等问题纠缠不清。其实，碰到这类难解之谜时，只要从死者的胃或腹腔里取出一些水体，再放到显微镜下观察，如果发现有硅藻，就能断定死者是被水淹死的；否则，就另当别论。
硅藻是水中分布最广的一种微体生物，凡是有水的地方都有它的存在，因而溺水死者的胃及腹腔里一定有大量硅藻存在。还有一些更为复杂的案情。例如，有些作案者为了迷惑视听，把溺水者从一处水域捞起，又投入到另一处水域以逃脱罪责，这时硅藻最能帮助查清事实真相。因为硅藻的分布随着水域的不同而种类各异，很难在两个不同水域中找到完全相同的硅藻种类。
根据硅藻的这一习性，人们从死者体内所带的硅藻种类就能断定死者溺水的地方。例如，在海里淹死的人，体内有圆藻、三角藻、盒形藻等；而在湖里淹死的人，体内就会有羽纹藻、短链藻、四环藻等。
奇特的细菌
海洋细菌对于海洋生命有着重要的意义。假若海洋中没有微生物存在，那么，海洋中的一切元素就不能循环。就是由于海洋微生物的存在，它们才可以把动植物的尸体或排出的有机物再分解成为供植物用的无机盐。它们的存在有助于保持海洋生态系统的平衡和促进海洋的自净能力。
当海洋生态系统的动态平衡遭受某种破坏时，海洋细菌以它的敏感性和适应能力会极快地增大繁殖速度，迅速形成异常微生物区系，积极参与氧化、还原活动，调整和促进新的动态平衡的形成和发展。海洋细菌也参与海洋的沉积成岩作用，如参与硫矿和深海锰结核的形成等。在海洋成油、成气的过程中，细菌更是起着十分重要的作用。由于它的拮抗和溶菌作用，可以使从陆地进入海洋中的致病菌迅速死亡，因此，海水才具有杀菌作用。
许多光都是由炽热的物体发出的，火、电灯都是如此。在地球上，也有不发热而只发光的光源，这就是生物发光，人们风趣地把这种光称为“冷光”。科学家经研究确定，海洋中共有70多种细菌能发光，有的生活在海水中，更多的是寄生、共生在鱼、虾、贝、蟹等海洋动物体内，或存在于它们的尸体中，使它的宿主也成了发光体。海洋发光细菌最喜欢生活在18～25℃的海水中，在热带和温带的海域中也存在着发光现象。
当成千上万的发光细菌聚集在夜空下的海水中，海风骤起，吹皱闪闪发光的海面，激起层层的流花，看上去就像一条条火舌在海上飞舞，光芒四射，像节日的焰火一样！若此时有一条鱼儿游过，鱼的身上也会立即发出光来，它的四周还会出现神话般的光晕。
众所周知，高空中的水蒸气要变成雨滴下来，必须有能使水蒸气分子凝聚的核。过去一直认为，地面上升的尘埃和离子，就是促进这个变化的凝聚核。
美国气象学家在一次气象学会上宣称：大量的细菌可能是导致降雨的重要原因。这位美国专家认为，海洋是产生细菌的摇篮，它们多漂浮在海面，喧啸的海浪里带有无数气泡，这些气泡在到达海面后就会破裂，气泡中的细菌便随着海面上升的气流被带到空中，其移动速度每小时100千米。然后，气流又把它们带到大气的上层，当细菌到达充满水蒸气的地区时，就会成为水滴的凝聚核，形成雨水下降了。而当气象学家把分离的23种微生物送入充满蒸馏水气雾的密室做人工降雨实验时，竟意外地发现，有三种细菌能充当晶核，可以使水汽变成雪花。
后来，美国科学家成功地掌握了利用细菌造雪的方法。当气温降到-7℃时，7克细菌便可使约4000升水变成雪花。人们利用细菌造雪，可控制雪的质量和结构，还能帮助滑雪胜地摆脱天然雪的局限性，延长雪的冰冻期。当然，人们也更有希望用它在天空催云播雪。
1975年，美国的一位科学家在美国东北部沿海进行考察时，在海底沉积物中发现了一种很奇怪的细菌。这种放在盘子中的细菌样品，就像受到什么力量的支配，总是聚集在盘子的北边，当他转动盘子时，这些细菌就不断地向北移。他很快联想到，也许是地球的磁场对细菌产生的影响。于是，他又做了一个有趣的实验：他拿起一小块磁铁在盘子上方移动，结果发现细菌被磁力所吸引着，追随着磁铁游来游去。这一发现引起了麻省理工学院专家理查德的兴趣，他经过反复研究，终于揭开了其中的秘密。原来，这种细菌的细胞内有一种类似指南针的天然定向器，它是由22～25个大小约0.05微米的磁铁微粒构成的。这一发现，对于研究动物和其他生物的回归机制提供了重要的线索。它充分说明生物在地球磁场中的定向运动，是通过永久磁性物质形成的体内“指南针”进行的。
这个发现的意义还远不止于此，有人据此提出一个新奇的设想：如果把这种细菌的磁铁微粒掺入药液中，再把药液注射到病人血液里，并在患病器官的周围造成一个局部磁场，这样不就可使药物定向起作用了吗？
现在已经无人怀疑利用生物化学能够取代化学反应获得电能的可能性了，因为国外已出现许多研制细菌电池的报告，其中也有海洋细菌。这种自身就能发电的细菌，是美国加利福尼亚大学的施特尼可斯在死海和大盐湖里发现的，它是一种名为视紫红质的嗜盐杆菌。这种杆菌的细胞内有一道叫做视紫红质的紫红蛋白质构成的薄膜，这种薄膜就是一道天然的能量转换器。当阳光照射在薄膜上时，便能产生能量把氢离子挤出去，而使被激沉的质子从膜的一面转移到另一面，它的空穴又被另一个质子所取代，每秒钟通过薄膜的质子约300个，就形成了电流。