书城科普读物高新科技的开发(海洋与科技探索之旅)
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第2章 海洋中有多少生物及种类

海洋中生物的种类与数量都非常丰富。据估计全球海洋中目前生活着各种海洋生物至少有20万种,总生物量大约342亿吨。但是,要比较准确地说出海洋中究竟有多少种生物,至少在目前还无法实现。其一,至今人类对深海水域的探测范围极其有限,估计还有一些深海生物尚未被发现;其二,由于自然杂交和遗传变异等作用,新的物种不断出现,而老的物种又在逐渐灭绝,物种的数量几乎每时每刻都在变化着;其三,部分海洋生物中还存在着同种异名或异种同名现象。

海洋生物的数量,除了用种类来表述外,更多的还是用其数量的多少来进行表述。比较常用的数量表示方式有两种:一是用种群的个体数量;二是用其产量或资源量。

在已知的所有海洋生物中,若以种群的个体数量表述,要数浮游生物的数量最多,仅浮游动物中的桡足类,其个体数量即可超过全部大型海洋生物的个体总数;至于浮游植物,其数量要比浮游动物多得多。浮游生物的个体数量虽多,却因其个体一般都非常小,以至于大约需过滤1000万升海水才能获得1千克浮游生物(干品),其代价确实太大,因而至今尚无人尝试去开发利用这一丰富的生物资源。但是,作为海洋中其他生物的初级饵料,浮游生物在海洋食物链中却发挥着必不可缺的重要作用。若以种群的产量和资源量表述,海洋中以鱼类和贝类最多。海洋中鱼类的种类多达25000种,每年仅资源的增长量即高达6亿吨左右,全世界每年的鱼类捕捞量一般都在1亿吨上下。

我国有多少海洋生物我国是世界上12个生物多样性特别丰富的国家之一,仅海洋生物的种类就有2万种之多,占世界海洋生物物种总数的25%以上。其中,有捕捞价值的鱼类约2500种,虾蟹类约800种,此外还有贝类、海藻类、海参、海胆、鱿鱼、海蜇、海豚等。仅可以入药的海洋生物就多达700余种。我国的海洋生物种类虽然丰富,但渔业资源量却不丰富,我国渔业资源的最大年可捕量只有730万吨左右,在世界上仅处于中下等的水平。

海洋生物数量庞大,种类繁多,为便于记忆和统计,人们常按其特征与属性将之分为若干个类别。海洋生物的分类方法有多种,最常见的是生物系统分类法。该方法将海洋生物先分为海洋动物、海洋植物、海洋菌类三大类,每个类别再依次按门、纲、目、科、属、种的顺序将海洋生物细分至种。全球目前已发现的海洋动物大约有18万种,海洋植物约2.5万种。

海洋植物海洋植物一般都称其为藻类,在植物系统分类学中,藻类又被分为绿藻、褐藻、红藻、硅藻、金藻、黄藻、甲藻、蓝藻等八大门类,每个门再依次按纲、目、科、属、种的顺序进行细分。有时,人们还按藻类的个体大小和生活方式,将其分为浮游藻类和大型固生藻类两大类,其中以浮游藻类的数量最多,大约可占藻类总数的90%以上。在浮游藻类中,数量最多的是硅藻,其最大分布密度是每升海水中可达100个以上。浮游藻类的个体一般都非常小,人们用肉眼很难分得清,大多需要借助显微镜才能看到。大型固生海藻类虽然数量不算多,但与人类生活的关系却更为直接。海带、裙带菜、紫菜、龙须菜(学名江蓠)、海青菜(学名石莼)等不仅是人们喜欢食用的海藻类,有些还可以作为海洋化工等产业的重要原材料。其中,海带和裙带菜属于褐藻,藻体色泽多呈褐色,幼嫩时呈绿褐色;紫菜和龙须菜属红藻,呈红褐色;海青菜属绿藻,呈绿色。螺旋藻也是人们比较常见的藻类,属蓝藻,呈蓝紫色,其个体大小犹如一小段卷曲的头发丝,是人们在最近十几年才开发的一种营养丰富的藻类,被认为是人类最优质的蛋白源之一。

海洋动物海洋动物按动物系统分类学可分为原生动物、多孔动物、腔肠动物、扁形动物、线形动物、环节动物、节肢动物、软体动物、棘皮动物、脊索动物等十几个大门类,每个门类再按纲、目、科、属、种的顺序依次细分。海洋生物中与人类关系最密切的首推海洋动物,鱼、贝、虾、蟹都是人们经常食用的水产品,也是人类从海洋获取蛋白质的重要蛋白源。

海洋细菌海洋细菌的种类和数量也非常多,有些种类可以使海洋生物致病,如某些海洋弧菌类;有些种类则可以作为其他海洋生物的食物,如海洋酵母类、海洋硫化菌类等。虽然它们与人类的关系远不如海洋动物和海洋植物那样密切,但是在维持海洋生态平衡方面也起着重要的作用。

除上述分类外,在渔业资源领域,人们还常按各种生物在海洋中的空间分布及其生活方式等特征,将之分为浮游生物、游泳生物、底栖生物三大类群。

浮游生物浮游生物通常是指游泳能力一般不太强,仅能长年漂浮在海水中生活的海洋生物。浮游生物又分为浮游植物和浮游动物两大类群。其中,浮游植物可以利用海水中的无机物,通过光合作用自身合成有机物,是海洋中有机物的生产者,也是浮游动物、某些滤食性贝类和滤食性鱼类的食物的供应者;浮游动物主要依靠摄食浮游植物、有时也可摄食海水中的有机物碎屑和其他有机质微粒生活,同时它们又是小鱼小虾的食物。

浮游生物的个体一般都比较小,有些种类只有一个细胞,被称为单细胞生物,如硅藻、小球藻、金藻等;有些种类虽然是由几个细胞组成的,但细胞之间没有器官分化,细胞脱离群体后仍可以独立生活,被称为群体生物,如螺旋藻、角毛藻等;有些种类也是由多细胞组成,但细胞间开始有器官与功能的分化,被称为多细胞生物,如轮虫、糠虾等。浮游生物中也有少数个体较大的种类,如水母类中有些种类最大的直径可达2米、须腕长超过5米。一般地讲,浮游植物以单细胞种类占多数,浮游动物一般都是多细胞生物。

世界上第一个对浮游生物进行采集研究的人是德国科学家J.缪勒(1801~1858),他从1846年开始进行环球考察,用特制的浮游生物网采集了大量浮游生物标本。

游泳生物游泳生物是指那些游泳能力较强、可以在海水中自由游动、体型相对较大的海洋生物。绝大多数鱼类、虾类,以及鱿鱼、海豚、鲸、海豹等都属于游泳生物。

底栖生物底栖生物这一术语是由德国自然科学家N·海克尔(1834~1919)提出的,是指那些大多数时间都在海底匍匐生活或固着生活,或者潜藏于海底泥沙层中过着埋栖型生活的生物,蟹类、龙虾、海参、海胆、海带以及大多数贝类(如扇贝、蛤蜊、牡蛎等)都属于底栖生物。有些鱼类,如比目鱼、鳐、魟等,虽然也具备一定的游泳能力,但因其大多数时间都生活在海底,因此也被划归为底栖生物。

游泳生物和底栖生物是构成海洋水产品的最主要生物,而浮游生物则是它们的重要食物来源。