三、生物作用形成的海岸

(一)珊瑚礁海岸

由石珊瑚虫和其他造礁和礁栖生物(如石灰藻、层孔虫、有孔虫、海绵、贝类等)的骨骼及它们分泌的有机质、粘结碳酸盐碎屑而形成的多孔隙岩体称生物礁。由于石珊瑚虫分泌的钙质骨骼是生物礁的主体,所以通常称生物礁为珊瑚礁。珊瑚礁主要分布在南、北回归线之间及暖流流经的海区,集中分布在中、西太平洋与印度洋及大西洋的热带海区。在我国,主要分布在海南岛沿岸,南海诸岛的东沙、中沙、西沙与南沙群岛以及澎湖群岛和台湾岛沿岸。世界珊瑚礁总面积约 60 万平方千米,占世界 0~30 米深的浅海总面积的 15%。其中澳大利亚东北部的大堡礁总面积就占了 21.5 万平方千米。全世界的珊瑚礁每年生产出 30 亿吨左右碳酸钙。

  1. 珊瑚生长的环境条件。
  1. 要求生长在暖水中:最适宜水温为 25℃~30℃,下限为 18℃,上限为 36℃。

  2. 要求有充足的光照:珊瑚主要与虫黄藻共生,才能生长良好。虫黄藻是一种植物,它要进行光合作用,就需要有充足的光照条件。

  3. 有适当的盐度:珊瑚可在 27‰~40‰的盐度中生长,最适宜盐度是 36‰。

  4. 要求水体运动更新:不断扰动或运动的水体含有较多的溶解氧和饵料,有利于珊瑚的生长。

  5. 要有适宜的附着基底:一般坚实的基底,利于珊瑚的固着生长。泥沙质底质容易被波浪和水流掀动,不利于珊瑚的固着。

  6. 要有较高的透明度:清晰透明的海水利于珊瑚生长,相反,浑浊的水体,由于含有大量的悬浮物质(泥沙),不利于珊瑚的呼吸与生长,甚至会令其窒息死亡。

  1. 珊瑚礁类型。
  1. 岸礁:也称裙礁:边缘礁,礁体紧贴海岸发育,以礁坪形式出现, 向海一侧为陡坡(图 8-38)。

在我国,岸礁主要分布在海南岛与台湾岛沿岸,断续分布。海南岛岸礁

主要分布在东岸(文昌—琼海),南岸(陵水—三亚)和西北岸(八所—临高)等地。其中东岸的岸礁发育最好,总长约 30 千米,最宽处从高潮线至水

下斜坡有 4 千米。世界上现代最长的岸礁分布在红海沿岸,长达 2700 千米, 礁坪向海伸到-1200 米处。

  1. 堡礁:也称堤状礁、离岸礁。堡礁是距海岸有一定距离、平行海岸分布的堤状礁体,它与陆地之间隔以潟湖或带状浅海,现代最大堡礁为澳大利亚大堡礁,长 1600 千米,宽 40~120 千米。在我国海南岛西北岸有离岸岛礁(滨外岛礁)三个,分布在临高(邻昌岛)和儋县(大铲,小铲)。岛上有沙丘,礁坪向海方边缘分布有砾滩(堤)。

  2. 环礁:礁体围绕海底较大隆起边缘生长,连接或断续成环状,中间被包围成一潟湖(潟湖水深小于 100 米,多数小于 60 米),这样展布的礁体

称环礁。它主要分布于大洋和滨外广海中。现代全世界海洋中有环礁 330 多

座,绝大部分分布在印度洋和太平洋,大西洋仅 10 个。我国的环礁分布于南海,主要在西沙、中沙和南沙地区。

环礁由礁环与潟湖组成。礁环指绕潟湖分布的环状礁体,它往往被若干潮汐通道割开,如我国永乐环礁。礁环由若干块礁坪(礁盘)组成,上面往往有沙岛或沙洲发育;潟湖水深一般几十米,内有礁墩发育,潟湖底有各种粗细的珊瑚碎屑沉积(图 8-39)。

  1. 珊瑚礁发育理论。

1842 年达尔文首先提出环礁的成因,后来在 1874 年出版的《珊瑚礁的结构和类型》一书中系统地提出珊瑚礁发育的沉降说。他认为珊瑚礁的发育经历了三个阶段(图 8-40)。第一阶段:岛屿(尤其是火山岛)沿岸生成环绕海岸并与岛屿相连的岸礁;第二阶段:岛屿下沉,珊瑚礁继续均匀地上长, 其外侧因生境好,饵料丰富氧气充足,比内部增长得快,随着岛屿下沉,珊瑚礁与海岸分开,成为堡礁,二者之间出现潟湖或浅海;第三阶段:岛屿完全沉入海中,珊瑚仍向上生长,便形成环绕潟湖的环礁。

近期研究表明,冰后期海平面的变化与海底扩张对珊瑚礁的发育有巨大的影响。

(二)红树林海岸

红树林(Mangrove)是发育在热带和亚热带潮坪上的耐盐性和喜盐性植物群落,由红树丛林与沼泽潮滩相伴而组合成的海岸称红树林海岸。红树林植物有广义和狭义概念之分,广义红树林包括红树科植物和半红树种类,狭义红树林只包括红树科植物,以木本红树为主。

  1. 红树林生长环境和生长特点。
  1. 生长环境:①它要求适宜的水温:25℃~28℃为适宜水温,最冷月平均温度>20℃;②它要求生长在淤泥质海滩:这种底质含有高水分、高盐分、大量硫化氢、钙质以及缺氧环境,植物残体处于半分解状态,有利于红树林的生存。淤泥质海滩富含有机质,利于红树林生长;③要求处于低能环境:如河口、海湾、潟湖等无波浪作用或作用微弱的环境,这种环境有利于红树林种子幼苗的生长。

  2. 生长特点:①生理特点:其叶子具有很高渗透压,可高达 160~320 个大气压,由于渗透压高,红树植物可从土壤浓度大的沼泽盐渍土中吸取水

分和养料。此外,红树植物的叶子肥厚,具有肉质化和革质化,既能有效地储存水分,又可以抵挡热带地区强烈的光照;②繁殖特点:红树植物具有胎生现象,它的种子成熟后,可留在树上发芽,从果实中伸出长约 20~30 厘米下垂的胚轴,形似纺锤状或棍棒状。当幼苗成熟后,在重力或其他外力作用下落插入泥土中,快者几个小时后可伸出根系固定自己,若落入海水中漂浮几十天后遇到适宜生境,也可繁殖生长。此外,还有一些红树还具有无性繁殖能力,它们被砍后,其茎上可生出新的植株来;③根系特点:红树林具有发达的根系,它有三种根:A.支柱根,一棵红树可能有几十根支柱根,它们使红树牢固地屹立于海岸。B.板状根,由气根发展而成,形如板星放射状, 绕其茎直立于土中,起加强固着能力。C.呼吸根,它从侧根中生长出来,呈直立状,蛇曲匍匐状,起支持和通气作用。

  1. 我国红树林海岸特征。
  1. 与淤泥质海岸伴生。

  2. 有明显的分带性,自海向陆,可分出:①白滩带(没有植物生长),

    这一带普遍有潮沟切割,宽约 500~1000 米,最大可达 2000 米,坡度约 4‰~ 6‰,底质为淤泥质粉砂;②滩地红树林(海滩红树林)带,一般宽 200~500 米,最宽可达 2 千米以上,为红树林生长最好地带,滩面也有潮沟切割;③

半红树林(海岸半红树林)带,一般宽 100 米左右,由耐盐性的陆生植物和半红树林构成;④陆生植物带,多为桉树、木麻黄(图 8-41)。

  1. 有发达的潮沟系统:红树林海岸的动力以潮流为主,滩面上有发达的潮沟,它们长短不一,宽窄各异,迂回曲折,形成沟网,有些可伸入陆地很深,潮沟沟壁圆缓,低潮时潮沟变得狭小,高潮时充满水流,可漫溢到沟旁滩地。
  1. 红树林的护岸作用和促淤作用。
  1. 护岸作用:由于红树林有发达的根系,可屹立于海滩上,经受风浪和潮流的侵袭作用,保护海岸不受侵蚀。

  2. 促淤造陆作用:在红树林生长的地方,淤积层的淤积速度可达 3~ 4 厘米/年,向海前进率可达 44~173 米/年。