书城科普读物探索未知-湛蓝浩瀚四大洋
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第3章 太平洋(3)

大洋生物量的分布是不均衡的。热带广阔海域初始生物量低于100毫克/平方米,是大洋中的“荒漠”区;而大洋沿岸大陆架区则是初始生物量的高值区;在寒暖流交汇处,大河入海口附近,以及上涌流区等,初始生物量尤高。太平洋沿岸渔场广布,主要渔区在其西北部和东南部。

西北部渔区包括台湾海峡、东海、黄海、日本海、鄂霍次克海和白令海的一部分。其中大陆架面积约占2.19×106平方千米,这些海区受太平洋西侧黑潮以及千岛寒流的影响,加以大陆众多的江河把大量有机物冲流入海,滋养浮游生物,因而鱼类云集。据统计,日本海鱼类达600种,鄂霍次克海有300种。我国近海鱼类达1500种以上,其中主要经济鱼类就有150~200种。西北部渔区主要捕捞鱼类有明太鱼、鲑、鳟鱼类、鲱鱼、鳕鱼、大、小黄鱼和金枪鱼等。该渔区是世界重要渔场之一。

东南部渔区包括秘鲁沿海和智利沿海。该海域大陆架总面积为1.8×105平方千米,面积较小。但因秘鲁寒流离岸风和冷水上涌的影响,繁殖了大量的冷水鱼类,形成以捕捞鳀鱼为主的渔场。

太平洋中西部、东北部、中东部、西南部等渔区,也都有一定数量的鱼产量。此外,我国沿海的对虾;中美沿岸、堪察加半岛沿岸的蟹类;白令海的海豹及各海域所产的鲸,特别是赤道附近海域所产的抹香鲸都是重要的水产。

太平洋水域生物的垂直分布,随不同深度水层的光线、水温、压力而有不同。在水深不超过200米的浅海区,阳光可直达海底,水温高,又有从大陆来的许多有机质,促使该海区海洋生物繁茂。生活在此水域的植物以藻类和菌类为多。藻类主要特征是没有根、茎、叶的分化,植物体靠吸收周围营养物质进行光合作用,生长发育,如大叶藻是太平洋沿岸典型海洋植物。在大陆沿岸水域也生长一些海草,它们多属高等种子植物。动物中以各种鱼虾蟹贝为主,其中具有较高经济价值的是各种水母、扁鱼、带鱼、鲣鱼、蝴蝶鱼、飞鱼、海龟、旗鱼、箭鱼、金枪鱼、海马和鲸类。与其他水层相比,动物的数量以浅海区最多。

200~1000米的水层称海洋中层,在这里碧绿和深绿的海水逐渐变成蔚蓝色或暗蓝色,光线、水温、压力都发生变化。微弱的亮光,使生活在这一水层的鱼,眼睛特别大或向外突起,或者自备发光器,如灯笼鱼、星光鱼之类。据调查,生活在海洋中层的鱼类数量虽不及上层,但也有850种之多,其中主要鱼类有比目鱼、灯笼鱼、鲨鱼、星光鱼、银鳕、乌贼等。一种大乌贼体长18米,重30吨,表皮有多种色素细胞,有变色本领,眼睛直径可达38厘米,游速极快,可达36千米/小时,有时还可窜出水面约几米高,滑翔距离很远。

1000~4000米深处称半深海层,这里一片黑暗,没有风浪冲击,水温终年维持在0℃左右。太平洋海洋生物垂直分布严酷的自然环境,使半深海层的动物与海洋中层相比,大为减少。据统计,这里鱼类仅有150种,主要有宽咽鱼、叉齿鱼、鳐鱼和深海鳗等。该层生活的鱼类,为适应黑暗环境,眼已渐退化变小,甚至成为盲鱼,大多数鱼类靠发光捕食猎物。在深海中藻类植物已经绝迹,食草鱼类也随之销声匿迹,而食肉鱼类则居主要地位。

在5000米以下称深海层,这里环境变化更大,食物更少,但并不是没有生命,这里已经发现的有长尾鳕和鼎足鱼等鱼类和海星、海参等。在10000米深的海底,静水压可达1000多个大气压,生活在这里的动物身体有着特殊结构,表皮多孔而有渗透性,海水可直接渗入细胞里,以保持身体内外压力平衡。动物还可适应0℃以下的低温。

三、化学资源和动力资源

太平洋水体体积约7.0×108立方千米,占世界大洋总水量的一半。海洋中拥有丰富的海水化学资源和强大动力资源。

化学资源海水中存在着多种化学元素和化合物,成分复杂。海水成分与普通水不同,和血液成分却有相似性。目前有四种元素被大量提取,即以食盐形式出现的钠和氯,镁和一些镁的化合物。如以海水的平均盐度35‰计算,则海水中溶解盐类总量约为2.4×1016吨,如果将其全部提取出来,平铺在陆地上,那么陆地可增高75米。此外,随着现代科学技术的发展,从海水中发现的贵重元素愈来愈多,如碘、锶、铀、铷、锂、重氢等,其中尤以陆地储量少、分布分散而价值极大的元素——铀为最重要。海水中铀的总量约4.5×109吨,约为陆地铀储量的2000~3000倍,金的总储量也达5.5×106吨。总之,不少化学元素、化合物和稀有金属在海水中的总量比陆地上已知储量要多,海水无疑将成为更加重要的液体矿产资源。

动力资源大洋也拥有用之不尽的动力资源。大洋潮汐波使海水不停地有规律的涨落。太平洋潮汐多为不规则的半日潮,潮差一般为2~5米,最大潮差在鄂霍次克海的舍列霍夫湾,可达12.9米。钱塘江口潮差可达8.93米。世界大洋潮差最大的地方是加拿大芬地湾的蒙克顿港附近,平均潮差为13.6米,最高可达18米以上。人类可以利用潮汐涨落具有的能量进行发电。但这种能量在远海不如狭窄的浅海、港湾、海峡可观。据估算,我国沿海潮汐电能约有1.1×108千瓦,其中可以利用的为3.5×106千瓦。我国早于1955年建成了第一座潮汐水轮泵站,1957年在山东沿海又建成我国第一座潮汐电站,为农村电力灌溉及其他能源需要提供了廉价动力。另外,太阳辐射洋面,使表层水增温,由于增热不均,使海水和空气产生流动,进而产生洋流和波浪。它们也是潜在的能源。据计算,在每平方公里洋面上,波浪每秒钟就能产生2.0×105千瓦的能量。利用海水温差发电的研究也在进行中。由此可见,海洋蕴蓄有无穷的能源,在经济技术问题逐步取得解决的前提下,可以为人类造福。

边缘海

太平洋边缘,特别是西部边缘海域,岛屿众多,大陆架及其附近的水域被分隔成不同规模的边缘海。西部主要边缘海有白令海、鄂霍次克海、日本海、东海、南海、爪哇海、苏禄海、苏拉威西海、班达海、珊瑚海和塔斯曼海等。南部主要边缘海有别林斯高晋海、罗斯海等。

一、白令海

白令海是太平洋沿岸最北的边缘海,介于北纬51°22′~66°31′之间,海区呈三角形。北以白令海峡与北冰洋相通,南隔阿留申群岛与太平洋相连。

白令海面积2.3×108平方千米,海水体积3.7×106立方千米,平均水深1636米,最大水深4773米。海域北部为宽阔的大陆架,约占总面积44%;中西部深水盆地约占总面积43%;其余是大陆坡。白令海底部沉积层主要由陆源物质组成。在海岸附近,海底覆盖着由砂砾、贝壳等组成的粗砂,离岸渐远逐渐被杂质泥所代替。在深海处由灰绿色黏土泥和冰水沉积的砂砾所覆盖。

白令海区是世界大气系统中最大梯度区之一。海域上空强烈大气活动导致经常天空浓云密布,暴风雪较多。强风激起大浪,常形成高达8~12米的凶猛海涛。海区气温较低,北部终年低于0℃,年均温为-8℃,绝对最低温为-44.7℃。南部、东南部,年均温2℃~4℃,最高气温为10℃~11℃。海区降水分布由北向南和自西向东递增。北部受极地气团影响,年降水量约260~380毫米;西南部和东南部受极地海洋气团影响,年降水700毫米。

白令海的海水可较自由地与太平洋温水进行交换,北部与北冰洋冷水相连,故海面水温北低南高。西部受北亚漫长而酷寒的冬季影响,海水降温深度可达150~250米。东部受北太平洋暖水影响,冬不甚寒,夏较温暖。水温的南北差异,加上气流活动影响,促使白令海表层水的物理变化剧烈。冬季水温很低,海区北部冰封千里。夏季最热月份最高水温可达8℃。夏季海面降雨较多和河水注入,使海区盐度降低,最低盐度可达17‰,从而使20~30米深处出现盐度跃层。两个跃层相结合,使30米以上的表层海水出现密度梯度,构成夏季显著的水文特征。

白令海域蕴藏着丰富的水产和矿产资源。据统计,鱼类约有300种以上。捕捞对象主要有鲑鱼、比目鱼、绿鳕、海胆等,其中以鲑鱼和蛤科类产量最高。此外,还有珍贵的海洋腽肭兽、海狸、鲸等都很有捕捞价值。按单位面积计,白令海是世界海洋鸟类最多的栖息地,也是世界上大叶藻产量最高的海区。矿产资源以石油蕴藏量较高,而且是一个未开发的矿区之一。

白令海峡最窄处仅35千米,平均水深为45米,使太平洋与北冰洋之间深层冷水交换受到限制,因此白令海受北冰洋严寒的影响仅限于海峡南端附近海域,从而使白令海区主要受北太平洋海水交换的影响,是典型的太平洋北部边缘海。

二、日本海

日本海位于太平洋西北部,基本上以日本群岛与太平洋分隔开,介于北纬32°42′~52°14′的中纬地带,面积1.01×106平方千米,南北最大长度2254千米,东西最大宽度为1265千米。海区南宽北窄,海底为深水海盆,有一半以上面积深达3000米,最深处为3710米。大陆架面积不大。日本海经鞑靼海峡和拉彼鲁兹海峡、宗谷海峡与鄂霍次克海相通;经朝鲜海峡、对马海峡与东海相连;经津轻海峡和下关海峡、丰后水道与太平洋相通。由于各海峡都不深,阻挡了温度较高的太平洋深水进入日本海,所以日本海水深200~250米以下水温很低。

日本海处于亚洲-太平洋季风环流的直接影响下,属温带季风气候区,海区1月最冷,平均气温北部为-19℃,南部为5℃,最低气温可达-32℃。8月为最热月,北部平均气温为14.8℃,水温为18℃~20℃。南部气温为25.4℃,水温为26℃。表层水温受洋流影响,东西两岸有显著差异,黑潮的一个分支对马暖流,影响东部海岸,暖流至北海道附近与北来寒流相遇,于东北岸附近海域消失。因此这一海区,冬季多浮冰,夏季多雾。冬、春因受西伯利亚高压影响,西北部有深层冷水上泛,形成补偿流,沿岸南下,使西部温度下降,并导致西部水温低于东部。海区水深500米以上的温度有季节变化,其下层水温变化不大。日本海降水量由高纬向低纬逐渐增加,一般北部海区,年平均降水量约600毫米,南部可达1200~1500毫米。海水盐度西北海域为32.8‰,东南海域为34.7‰。

日本海位居中纬地带,海区南北纵向分布,具有从低纬到高纬的过渡性质。海区具有从南部亚热带到北部亚寒带的不同的自然景观。相应的海洋生物种类较多,仅鱼类就约有600种左右,其中贵重的鱼类有:太平洋沙丁鱼、鲱鱼、比目鱼、鳕等。哺乳类中的白鲸、抹香鲸、蓝鲸为数也不少。此外,还有海驴、蟹类、海带等。

三、珊瑚海

珊瑚海位于西南太平洋,澳大利亚大陆东北岸外,面积约4.79×106平方千米,为世界最大的海。海底向东倾斜,平均水深2394米,最大水深9140米,海区容积1.147×107立方千米。气候为热带海洋性,全年水温均在20℃以上,最热月温高28℃,温差不大,水面比较平静。海水盐度31‰左右。由于几乎没有河水注入,海水相当洁净。海区西部受东澳暖流影响,大陆架区水温增高,极有利于珊瑚虫的发育繁殖。珊瑚虫属腔肠动物,具有坚硬的钙质骨骼,喜欢聚居,后一代在前一代骨骼上繁殖,代代相续,在水深40~60米的海底平顶山上或大陆架区形成珊瑚礁。太平洋是世界上珊瑚礁最多、分布最广的大洋。世界闻名的大堡礁就分布在本海区。大堡礁从托雷斯海峡南部到弗雷塞岛北端,南北绵延2400千米,东西宽约2~105千米,总面积约8.0×104平方千米。大堡礁大部分隐没在水下成为暗礁,只有顶部露出海面成为珊瑚岛。大堡礁内约有500多个珊瑚岛,岛屿中央生长着茂密的热带丛林,边缘则是白沙耀眼的海滩。大堡礁是地球上最大的暗礁,船舶经此,只能沿着几条东西向水道,即凯恩斯港对面的格拉夫顿海峡,库克敦对面的恩迭伏尔海峡航行。海区珊瑚岛形成后,海鸟长年栖息,覆盖厚层鸟粪,成为海岛上农业生产重要肥源。