海洋環(huán)境對(duì)生物的影響

1、海洋環(huán)境對(duì)生物的影響光 海洋光照基本上來(lái)自太陽(yáng)輻射，陽(yáng)光照射到水面后，約5%-10%被反射回空氣。早晨和傍晚的反射率大于正午；波浪越大反射越強(qiáng)烈；結(jié)冰時(shí)，反射率高于正常。 水中懸浮物均勻分布時(shí)，水體中光強(qiáng)與深度關(guān)系符合朗格比爾定律。 太陽(yáng)輻射的可見(jiàn)光中對(duì)植物光合作用最為重要的紅光在表層被強(qiáng)烈吸收，越往深處藍(lán)光比例越大。 與陸地相比，海洋光照經(jīng)常不足，隨著深度增加，光強(qiáng)漸衰，光譜組成發(fā)生變化。為了適應(yīng)這種條件，許多植物地色素組成中包含了較多輔助藻類(lèi)，使它們能夠有效的利用水下的綠光和藍(lán)光。所以許多植物尤其是藻類(lèi)，往往呈黃色、紅色、褐色。不過(guò)有時(shí)其顏色變化不一定是對(duì)光條件的適應(yīng)，而可能與營(yíng)養(yǎng)條件有關(guān)

2、。 動(dòng)物具有趨光性或背光性。光強(qiáng)、光譜成分對(duì)處于不同年齡、性別、生理狀況及其所屬環(huán)境中水溫、PH、溶氧、溶解鹽類(lèi)等條件的動(dòng)物運(yùn)動(dòng)有不同的影響。此外有運(yùn)動(dòng)能力的藻類(lèi)也表現(xiàn)出明顯的趨光性，因此早晚分布較均勻，中午集中在近水表處。 光對(duì)海洋動(dòng)物的生長(zhǎng)發(fā)育也有影響，如魚(yú)類(lèi)某些內(nèi)分泌器官功能受光照影響，對(duì)很多動(dòng)物生殖腺成熟、產(chǎn)卵、繁殖方式有作用。溫度 海洋水體熱量主要來(lái)自太陽(yáng)輻射。水的導(dǎo)熱性差，在靜止條件下，熱量向深處傳遞主要靠風(fēng)力攪動(dòng)和密度差而產(chǎn)生的水體垂直對(duì)流。因此水體在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)能形成穩(wěn)定的熱分層。 在一定范圍內(nèi)，溫度每上升10°，生物代謝作用將加快1-2倍。大多數(shù)水生生物是變溫動(dòng)物，所

3、以他們的生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖等一系列生命活動(dòng)受到水溫的影響。如環(huán)境溫度達(dá)到一定限度的時(shí)候，生命才開(kāi)始發(fā)育和生長(zhǎng)。超過(guò)一定范圍，則表現(xiàn)為抑制；動(dòng)物繁殖的適溫范圍，比生長(zhǎng)生活的適溫范圍窄，導(dǎo)致大多數(shù)海洋生物有一個(gè)明顯的繁殖季節(jié)；溫度較高是由于代謝加快，生物能在較短的時(shí)間內(nèi)完成生活史各階段，因此壽命往往比較低溫度下縮短了。 海洋各水域有不同溫度，導(dǎo)致海洋生物在各方面表現(xiàn)出對(duì)溫度的適應(yīng)。如：因?yàn)樯锏纳崛Q于表面積和體表與環(huán)境溫度之差，因而一些種類(lèi)存在隨環(huán)境溫度降低而增大個(gè)體的現(xiàn)象。另外，海洋生物還可形成一些保護(hù)型結(jié)構(gòu)來(lái)適應(yīng)不利溫度條件。在生理方面一些海洋生物在環(huán)境溫度接近其極限溫度時(shí)，將代謝機(jī)能降至基

4、礎(chǔ)代謝水平，進(jìn)入休眠或半休眠狀態(tài)。另外，南北極嚴(yán)寒海域生活的魚(yú)類(lèi)的血液中能產(chǎn)生特有的抗凍蛋白，能顯著降低體液的冰點(diǎn)，從而極大的提高抗凍能力。此外一些海洋動(dòng)物在環(huán)境溫度不適宜時(shí)，遷移至其他水域，如魚(yú)類(lèi)的洄游。特別的，通過(guò)馴化，一些生物的極限溫度可以改變，從而能在原來(lái)不能生存的環(huán)境中存活。 溶解鹽水是優(yōu)良的溶劑，海洋中溶解了多種鹽類(lèi)。世界海洋的平均鹽度為35，主要成分是鈉離子、氯離子、鎂離子、硫酸根離子等。任何海洋生物體內(nèi)外的滲透壓必須保持一定的平衡，按生物與水環(huán)境滲透壓的關(guān)系被分為隨滲生物和調(diào)滲生物兩類(lèi)。隨滲生物體內(nèi)的滲透壓隨體外溶液濃度的變化，當(dāng)體外滲透壓發(fā)生變化時(shí)，隨滲生物或者充水或者脫水，

5、直到體內(nèi)外達(dá)到滲透壓平衡，這種適應(yīng)方式不耗能，但體外溫度變化過(guò)大時(shí)，可能因枯竭或膨脹而死亡，這類(lèi)生物有無(wú)脊椎動(dòng)物，他們的體液濃度與水體相近，調(diào)滲生物形成各種調(diào)節(jié)機(jī)制，如一些高滲生物在體表覆蓋不透水結(jié)構(gòu)，及形成各種排泄機(jī)制，把充入的多余水分排出體外。溶解氣體溶解氧：海洋生物的溶氧來(lái)自兩條途徑：一是空氣的溶解，二是水生植物的光合作用。水中含氧量很低，常有較大波動(dòng)。海洋動(dòng)物為適應(yīng)這種環(huán)境，呼吸強(qiáng)度遠(yuǎn)低于陸生動(dòng)物，在水中進(jìn)化最高級(jí)的動(dòng)物是屬于冷血?jiǎng)游锏聂~(yú)類(lèi)，更高級(jí)的恒溫動(dòng)物都是通過(guò)肺在空氣中呼吸的，這樣才能維持其高強(qiáng)度的代謝。此外，魚(yú)類(lèi)、軟體動(dòng)物和部分昆蟲(chóng)以鰓呼吸，以盡可能的擴(kuò)大與水的接觸面積，以提高

6、氣體交換效率；原生動(dòng)物、輪蟲(chóng)、甲殼動(dòng)物、部分昆蟲(chóng)和軟體動(dòng)物及少數(shù)魚(yú)類(lèi)通過(guò)皮膚與水體進(jìn)行氣體交換。由于水體中氧含量少而多變，海洋生物經(jīng)常面臨不良呼吸條件，對(duì)此海洋生物在進(jìn)化中形成了不同的適應(yīng)。如調(diào)整呼吸頻率，改變呼吸方式和呼吸強(qiáng)度，增加血紅蛋白含量。PH海水的PH穩(wěn)定于8-8.5。酸性環(huán)境通常會(huì)降低魚(yú)類(lèi)血液PH，影響動(dòng)物的攝食，降低攝食強(qiáng)度和對(duì)食物的吸收率；堿性環(huán)境會(huì)損傷動(dòng)物的鰓組織，妨礙魚(yú)類(lèi)對(duì)溶氧的利用。偏離正常水平的PH會(huì)妨礙動(dòng)物的發(fā)育，魚(yú)卵在酸性環(huán)境中卵膜軟化，容易提早破膜，而堿性環(huán)境也會(huì)使魚(yú)卵破裂。底質(zhì)需要扎根的海洋植物，在砂、礫、底質(zhì)中不能生長(zhǎng)或難以形成穩(wěn)定種群，在軟泥底質(zhì)中則可能形成很高的生物量。硬質(zhì)和粘土底質(zhì)比較有利于著生藻類(lèi)的附著和生長(zhǎng)。底質(zhì)對(duì)底棲動(dòng)物的生長(zhǎng)和分布更為重要。不同類(lèi)的底棲動(dòng)物需要不同的底質(zhì)環(huán)境。水的運(yùn)動(dòng)海洋水體受風(fēng)力、密度差、水位差、生物運(yùn)動(dòng)及其他因素的影響，總是處在不同形式的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。水的運(yùn)動(dòng)影響生物的分布。由于水流的沖擊作用，流速過(guò)快時(shí)甚至連自游生物都不能抵抗，因此只有一些體型都很扁平，常有鉤、爪、吸盤(pán)等附著器官的底棲動(dòng)物。緩慢水