第一章 走进神奇的海洋世界

1.神秘的蓝色星球

在太阳系传统的九大行星中,地球具有“得天独厚”的优势。地球的大小和质量、地球与太阳的距离、地球绕太阳运行的轨道以及自转周期等因素相互的作用和配合,使得地球表面大部分地区的平均温度保持在15℃,刚好适中,以致它的表面同时存在着三种状态(液态、固态和气态)的水,而且地球上的水大多数是以液态海水的形式汇聚于海洋之中,形成一个全球规模的含盐水体——世界海洋。在太阳系中,地球是唯一一个拥有海洋的星球,“水的行星”之称也由此而来。

海色和水色

乍一看,海色和水色这两个词是同样的意思,其实它们是两个完全不同的概念。

海色是指人们所看到的大面积的海面颜色。熟悉大海的人都知道,海色会因天气状况的变化而变化。当风和日丽、晴空万里时,海面会呈现出蔚蓝的颜色;当旭日东升、朝霞映辉之下,或者夕阳西下、光辉反照之际,大海看起来会是金灿灿的;而当阴云密布、风暴来袭时,海面又显得阴沉晦涩,一片暗暗的深蓝色。当然,这种受天气状况影响而造成的视觉印象只是一种表象,它并不代表海洋水颜色的真实面貌。

水色是指海洋中的水本身所呈现的颜色。它是海洋水对太阳辐射能的选择、吸收和散射现象综合作用的结果,它不会受天气变化的影响。平时,我们所看到的阳光,是由红、橙、黄、绿、青、蓝和紫七种颜色的光合成的。由于颜色不同,其光线、波长也不相同。而海水对不同波长的光线,无论是吸收还是散射,都具有较强的吸收性。在吸收方面,进入海水中的红、黄、橙等长波光线,在30~40米的深度时,几乎全部被海水吸收,而波长较短的绿、蓝、青等光线,尤其是蓝色光线,则不容易被吸收,且大部分会反射到海面上;在散射方面,整个入射光的光谱中,蓝色光是被水分子散射得最多的一种颜色,当蓝色遇到水分子或其他微粒时就会四面散开,或反射回来。正是因为这个原因,从太空看,地球就成了美丽的蓝色“水球”。

蓝色星球

海洋水体的透明度及水色,是由海水本身的光学特性决定的,它们与太阳光有着密切的关系。一般情况下,太阳光线越强,海水透明度越大,水色就越高(科学家按海水颜色的不同,将水色划分为不同等级,以确定水色的高低),光线透入海水中的深度也就越深。反之,太阳光线越弱,海水透明度就越小,水色就越低,透入海水中的光线也就越浅。所以,随着透明度的逐渐降低,海洋的颜色通常会由绿色、青绿色转变为青蓝、蓝、深蓝色。

此外,海洋水中悬浮物的性质和状况,也会影响海水的透明度和水色。大洋部分,水域辽阔,悬浮物较少,且颗粒细小,透明度较大,水色一般会呈现出蓝色。接近陆地的浅海海域,由于大陆泥沙混浊,悬浮物较多,且颗粒较大,透明度较低,水色在大多时候呈绿色、黄色或黄绿色。

从地理分布的角度看,大洋中的水色和透明度会因为纬度的不同而出现差异。热带、亚热带海区,水层稳定,水色较高,多为蓝色;温带和寒带海区,水色较低,海水一般不会显得那么蓝。当然,海水所含盐分或其他因素,对水色也会有一定影响。海水中的盐分较少,水色多为淡青;所含盐分较多,就会显得非常蓝。

海洋漫谈

或许你还不知道,在深不见底的海洋里,潜伏着比珠穆朗玛峰的高度还要深得多的海沟,流淌着亚马逊河都自叹不如的河流。海洋是那么神秘而多姿多彩。

经过大量的调查、探测和计算,人们得知地球是一个扁圆状球体。赤道半径稍长,平均为6378公里,极地半径稍短,平均为6357公里。地球的平均半径为6371公里。在总面积达5.1亿平方公里的地球上,海洋拥有3.61亿平方公里的面积,平均水深为3.8公里。而陆地的平均高度则只有0.84公里,与海洋无法相比。假如地球是一个平滑的球体,将海洋水平铺在地球表面,世界上将会出现一个深达2440米的环球大洋!

在地球的南北两半球,海陆的分布并不平衡。北半球海洋占61%,陆地占39%;南半球海洋占81%,陆地仅占19%。这一分布特点对地球热量的分配起着重要的作用,影响着全世界的气候变化。海洋与地球上的气候息息相关,它调节着大气的温度和湿度。海洋中的藻类每年约产生360亿吨氧气,占大气含氧量的3/4,同时吸收占大气约2/3的二氧化碳,从而保持了大气中气体成分的平衡,使地球上的生命一代代进化和繁衍生息。

生活中,大多数人都习惯将地球上的连续水域称为世界海洋。实际上,海洋是“海”和“洋”的总称,“海”和“洋”是两个不同的概念。通常,人们将深度在2000~3000米以上,离大陆比较远且面积辽阔,有独立的潮汐和海流系统,温度、盐度、密度、水色、透明度等水文条件较为稳定,不受大陆影响的,称之为“洋”;而离大陆较近,深度较浅,一般在2000~3000米以下,水文条件由于受大陆影响,会产生明显的季节变化的,人们称之为“海”。与洋相比,海要小得多,仅占海洋总面积的11%。

深厚的海水,使人类难以真正认识深海底部,以至于在人类早就踏上月球的今天,仍然无法在海洋底留下足迹。但是人类对深海的兴趣,远未减退,因为它有着许多未知的秘密。

带着对海洋的热爱与好奇,让我们一起去深入探索这个幽深而富饶的神秘世界、完整地呈现海洋的壮美辽阔!

2.海洋的演化史

海洋是怎样形成的?海水是从哪里来的?近两个世纪以来,人类有关海洋起源与演化问题的知识已取得很大进展。下面,我们就一起进入原始海洋世界中,感受海洋的神秘与美丽。

原始海洋的形成和演变

广阔的海洋美丽而又壮观,但你是否知道,地球最初形成的时候,并没有河流和海洋,大气层里的水分也很少,即使有一些,也随着其他气体分子蒸发了。地球上后来的水是与原始大气一起由地球内部产生的。在早期,地壳才固结不久,地球内部全是“岩浆海洋”,火山喷发此起彼伏,带出了大量的水汽直冲九霄,聚集成无比巨厚的云层。随着地球逐渐变冷,当水蒸气超过其饱和点时,就开始凝结成水滴、冰晶。从而就引发了“排山倒海”的狂风暴雨,一“下”就是几百年、几千年。雨水不停地流向低洼处,年复一年,日复一日,原始海洋就这样诞生了。此时的大洋水不仅严重缺氧,而且含有大量的火山喷发酸性物质,如HCL、HF、CO2等,具有较强的溶解能力。根据科学家对化石的研究,大约在39亿年前就形成了原始海洋。

从规模上来看,原始海洋的面积远没有现代海洋这么大。据估算,它的水量只有现代海洋的10%左右。后来,由于贮藏在地球内部的结构水的加入,原始海洋才逐渐壮大,形成了蔚为壮观的现代海洋。原始海洋中的水不像现代海水一样又苦又咸。现代海洋海水中的无机盐,主要是通过自然界周而复始的水循环,由陆地带入海洋而逐年增加的。可是,原始海洋中的有机大分子非常丰富,是现代海洋所无法企及的。

原始海洋

生命来自海洋

关于生命的起源,有多种不同版本的说法,最具代表性的有“团聚体说”、“类蛋白微球体说”、“来自星际空间说”等,每种假说都有一个共同之处,那就是都与水有关。

自古以来,生命的起源一直是生命学家所热衷的研究课题。现代科学的研究普遍认为生命起源于海洋,原因有二:一、水是生命体的重要组成和进行生命活动的基础物质;二、海洋为生命的诞生和繁殖提供了天然的庇护场所,丰富的海水能有效地遮挡紫外线,避免生命遭受损伤。

39亿年前诞生的生命,其概念只是单细胞生物,和现代细菌有着相似的结构。它们经过了1亿年的漫长演变,逐渐进化成为最原始的藻类——单细胞藻类,这就是最原始的生命。这些原始藻类不断地繁殖,进行大量的光合作用,吸收二氧化碳释放氧气,为生命的进化提供了有利条件。

就这样,原始的单细胞藻类又经过亿万年的进化,变成原始的海洋动物,如水母、海绵、蛤类、珊瑚、三叶虫、鹦鹉螺等,而脊椎动物的出现相对来说较晚,大约是在4亿年前。

那么,生物又是怎样出现在陆地上的呢?由于月球对地球巨大引力的作用,海洋出现潮汐现象。由于涨潮的时候水位上升,海水不断地拍击、冲刷海岸,就会将一些生物冲到岸上;退潮时,大片的浅滩又暴露在阳光下。这样在海陆交界处就形成了一条潮间带(本书第三章会详细讲述潮汐现象)。与此同时,臭氧层逐渐形成,这样就阻挡了紫外线对陆地的直射,为海洋生物的登陆创造了条件,原先生活在海洋中的某些生物,经历潮涨潮落的不断磨练后,一些生物就慢慢适应了陆地的生活。当然,也会有一些原始的生命在这个过程死去,而经过无数严酷考验最后留在陆地上的生命,就会不断为适应新环境而进化。约在2亿年前,爬行类、两栖类、鸟类相继出现,地球上生命的种类开始多样化。

地球上所有哺乳动物都是在陆地上诞生的。后来由于自然条件的变化等原因,它们中的一部分又重新回归到海洋中,如鲸和豚。还有一部分在经过自然界的众多剧变后,仍然顽强地存活在陆地,并逐渐发展壮大。直到300万年前,作为高级的生命体人类便诞生了。因此,研究生命起源的学者把海洋称作“生命的摇篮”。

3.海水的性质

海水是地球上最主要的水体,是全球水循环的主要起点和归宿,也是各大陆外流区的岩石风化产物最终的聚集场所。海水体以及海洋中的各种组成物质,构成了对人类生存和发展有着重要影响的海洋环境。

海水的化学性质

我们知道,关于海水的历史,可以追溯到地壳形成的初期。在漫长的岁月里,由于地壳的不断变化和广泛的生物活动,影响着海水化学成分的性质。

1.海水的化学成分

海水是一种混合溶液,它的成分非常复杂。它所包含的物质大体可分为三类:①溶解物质,包括各种盐类、有机化合物和溶解气体;②气泡;③固体物质,包括有机固体、无机固体和胶体颗粒。在所有的海洋水中,有96%~97%是水,3%~4%是溶解于水中的各种化学元素和其他物质,这些元素又可分为许多种类。

迄今为止,从海水中共发现80多种化学元素,但其含量差别很大。主要化学元素是氯、钠、镁、硫、钙、钾、溴、碳、锶、硼、硅、氟共12种,含量约占全部海水化学元素总量的99.8%~99.9%,它们被称为海水的大量元素。其他元素在海水中所占的比例非常小,都在1mg/L以下,它们被称为海水的微量元素。海水中的化学元素有一个最大的特点,那就是上述12种主要离子浓度之间的比例几乎不变,因此称为海水组成的恒定性。它对计算海水盐度能起到很大的作用。溶解于海水中的元素大多数以盐类离子的形式存在。海水中主要的盐类含量差别很大。其中,氯化物含量最高,占盐类总量的88.6%,其次是硫酸盐,占总量的10.8%。

那么,海水中的盐分又是来自哪里呢?它主要来源于两方面:一是河流从大陆带来。奔腾不息的河流在流入大海时,也将其所溶解的盐类输送到了海洋里,其成分虽与海水有所差别(海水中以氯化物为最多,河水中主要以碳酸盐为主),但是,因为碳酸盐的溶解度小,流入海洋中能够很快深沉。另一方面,海洋生物大量地吸收碳酸盐构成骨骼、甲壳等,当这些生物死后,它们的外壳、骨骼等就沉积在海底,这么一来,就会大大降低海水中的碳酸盐含量。硫酸盐的收支近于平衡,而氯化物消耗最少。久而久之,由于生物作用的结果,海水中的盐分与河水就出现了明显的区别。二是海水中的氯和钠由岩浆活动中分离得来。这从海洋古地理研究和从古代岩盐的沉积,以及最古老的海洋生物遗体都可证实古海水也是咸的。总的来说,这两种来源是相辅相成、相互配合的。

2.海水的盐度

所谓海水盐度,是指海水中全部溶解物质与海水重量之比,通常以每千克海水中所含的溶解物质的克数来表示。世界大洋的平均盐度约为35‰。海洋中的总盐量一般都是比较固定的。但是,在不同的海区和同一海区的不同时刻,其盐度是不同的。就海洋表面而言,盐度主要受降水量、蒸发量的影响。蒸发使海水浓缩,降水使海水稀释。降水量比蒸发量大的海区,一般盐度较小,反之盐度较大。

在世界大洋中,副热带海区的盐度最大,其中大西洋在37‰以上,南太平洋在36‰以上,北太平洋在35.5‰以上,印度洋为35‰。靠近赤道和高纬度的海区,盐度会逐渐减小,南极海区小于34‰。最高盐度值和最低盐度值通常会出现在大洋边缘的海域中,如红海北部高达42.8‰,波罗的海的含盐度只有15‰,其北部的波的尼亚湾含盐量更低至3‰左右,称为淡化海。我国渤海的含盐度是24‰左右。

3.海水中的气体

海水中的气体成分主要以氧和二氧化碳为主。海水中的氧主要来自大气与海生植物的光合作用。海水中的二氧化碳主要也来自大气与海洋生物的呼吸作用及生物残体的分解。因此,海水中的氧气和二氧化碳的含量与大气中的含量和海洋中生物的多少,有着密切的联系。

当海洋中的植物生长茂盛,光合作用强烈时,水中的溶解氧含量多,二氧化碳少;当生物残体多,植物光合作用较弱时,水中二氧化碳含量多,氧含量少。当海水的温度增高时,海水中的氧含量减少;当水温下降时,海水中的氧含量就会增多。

海水中二氧化碳的溶解度十分有限,但海洋中的植物能够消耗大量的二氧化碳,而且在微碱性环境中,海水中二氧化碳与钙离子结合,还会生成碳酸钙沉淀。这么一来,大气中的二氧化碳就会不断地溶于海水中,故海洋上或海岸边的空气总是无比新鲜。从这个角度来说,海洋可说是地球气候的巨大调节器。

海水的物理性质

海水的物理性质主要包括温度、密度、透明度、海冰等。现简述于下:

1.海水温度

海水温度是度量海水热量的一个重要指标,也是海洋热能的一种表现形式。海洋热能不仅驱动大部分的大洋环流,而且还制约着海洋生物系统运转的速率。海洋热量的收入,主要是来自太阳辐射的热量。有研究表明,到达海面的太阳总辐射的年总量达12.6×1020~13.6×1020kJ。其中8%的热量被反射回大气,其他的全部被海水所吸收。海洋表面年平均温度在-2℃~30℃,全球海洋年平均水温为17.4℃,相比全球年平均气温,要高出3.1℃。

在一年四季中,海洋表层的温度并不稳定。一般来说,低纬度海区的水温,要高于高纬度海区的水温。同一海区的水温,在夏季高些,冬季低些。赤道海区的水温是最高的。太平洋西部赤道两侧为最高,形成著名的西太平洋暖流。海洋温度除有水平差异外,还会向深层逐渐降低,但上层降温快,下层降温慢,甚至趋向均匀。温度随深度而迅速降低的大洋水层称为温跃层,它是生物以及海水环流的一个重要分界面,它通常位于海面以下100~200米处。

2.海水密度

所谓海水密度,就是指单位体积内所含海水的质量。海水的密度要大于淡水的密度,约为1.022~1.028g/cm3,之所以比淡水的密度大,原因就是海水中含有许多溶解盐类。此外,海水会随着温度、盐度和气压的变化而变化。温度升高时密度减小,盐度增加时密度增大,气压加大时密度增大。这就是三者对海水密度的影响。

此时你可以想象一下,假设有一艘轮船从长江口进入大海,会发生什么样的情况呢?很明显,不管是在长江还是在大海,同一艘轮船所需要的浮力都是相同的,都等于它的重量,不同的是需要排开液体的体积不同,由于海水的密度比淡水大,所以,只要排开较少体积的海水,就能获得同样的浮力,也就是说,轮船从长江进入大海时船体会自然而然地向上浮。

3.海水的透明度

自然世界中,并非所有的海水都是清澈透明的,有些地方的海水清澈透明,阳光可以照射很深,而有些地方的海水则比较混浊,阳光只能照射到很浅的海水。为了表示不同海域的海水能见程度,科学家们引进了透明度的概念,即透明度就是表示海水透明程度的一个量,它是人们衡量海水光学性质的重要参考。

那么,该如何测量海水的透明度呢?首先要准备一个直径为30厘米的白色圆板,任何材质都可以,但要保证它能沉入水中,这种圆盘被称为透明度盘。其次在圆盘上系一根绳子,并在绳子上做好长度标记。然后把圆盘放入水中,让它缓慢沉下去,不要让圆盘过度倾斜。仔细观察沉入水中的白色圆盘,直至看不见时,记下圆盘在水中的深度,这就是该处海水的透明度,也可以说是能见度深度。

海水的透明度会受到多种因素的影响,如海水的颜色、水中悬浮物、浮游生物、海水的涡动、入海径流,甚至天空的云量等。

一般远离海岸的海水透明度较高,靠近大陆的海水透明度较低。世界各大洋的透明度值并不是一样的,平均来说,太平洋的水透明度比大西洋和印度洋的水要高。

4.南极海冰

淡水结冰是在0℃,海水因含盐度较高,冰点要低于淡水。随着海水中含盐量的增大,海水的冰点降低,这是海水不易结冰的原因之一。另一个原因是海水密度最大时的温度低于淡水密度最大时的4℃,且随着盐度的增大而降低。所以,海水结冰的过程较为缓慢。

海冰形成的过程非常复杂。从物理学上讲,寒冷的天气使表层海水散失热量,随之海水温度降低、密度增大,于是海水产生下沉,而底层海水密度偏小,便要上升到表层。这样海水的垂直的对流过程开始进行,对流会使整个水体的密度保持稳定。当海水对流停止时,海水就会逐渐结成冰。

4.地球气候的调节器

海洋是地球上决定气候发展的主要因素之一。它通过与大气的能量物质交换和水循环等作用在调节和稳定气候上发挥着决定性作用,被称为地球气候的“调节器”。

海洋的气候调节功能

地球上的气候变化莫测,其最主要的原因是大气受热的状况和大气中所含水汽的多与少。地球上的热量来自太阳,这种说法并没有错。但前提条件是,它必须要经过海洋这个“调节器”才能影响地球气温,使地球温度发生变化。

太阳光以短波辐射的方式照到地球,当它通过大气时,只能一小部分被大气直接吸收,大部分则照射在地球表面,使地球表面温度增高。地球表面增温后,会不断向外发出辐射,这种辐射和太阳的短波辐射不同,不发光,只发热,属于长波辐射,也叫热辐射。这种长波辐射正是大气层容易吸收的,因而大气温度提高。

海洋占地球面积的2/3,它是大气热量的主要供应者;同时,海水的热容量比空气大得多,1cm3的海水温度降低1℃放出的热量,可使3000cm3的空气温度升高1℃。海水是透明的流体,太阳可以照射到较深的地方,使相当厚的水层贮存着热量。如果全球100米厚的表层海水降温1℃,释放的热量就能够使全球大气增温60℃。所以,海洋长期积蓄着的大量热能就像是一个“锅炉”,通过能量的传递,对天气与气候产生一定的影响。

大气中的水蒸气主要来自于海洋。海水在蒸发时,会将大量水汽散发到大气,海洋的蒸发量占地表总蒸发量84%左右,海洋平均每年可以把3.6万亿立方米的水化为水蒸气。空气中的水蒸气含量多了,就会使空气变得轻薄、新鲜些。

同时,海洋能够吸收大气中40%左右的二氧化碳,降低人类活动对环境造成的影响,能够有效抑制全球变暖。

根据以上所述不难看出,海洋是地球大气热量和水汽的主要供应者。海洋的热状况和蒸发情况,直接影响着大气的热量和水汽的含量与分布。因此,说海洋是地球气候的“调节器”一点都不夸张。

气候对海洋的影响

反过来讲,气候变化也会对海洋产生重要的影响。气温上升会导致海平面和海水温度升高,而海洋大量吸收二氧化碳,则会增强海水的酸性,这些都会对海洋和海岸生态系统造成破坏,珊瑚白化、珊瑚礁死亡、小岛屿遭淹没等一系列问题都与此有着重要联系。可见,气候对海洋的影响是非常大的。就拿印度尼西亚来说,该国海洋事务和渔业部部长曾表示,在未来几十年里,印尼的很多岛屿将会因为海平面上升而沉入海中。也有环境学家称,如果人类不马上投入行动,地球上的珊瑚礁将在20世纪末全部消失,这绝对不是危言耸听!

此外,气候变化还会使海洋的气候模式与洋流发生改变,从而加大海洋灾害的程度。尤其是海水酸化后发生倒灌,进入陆地后会对河口、入海口等生态系统造成不利的影响。可见,保护环境,势在必行,这是所有地球人共同的责任!

5.海陆的分布

从地球仪上看,世界的海陆分布极不均匀。陆地主要分布在北半球,海洋主要分布在南半球。从东西半球看,陆地主要分布在东半球,海洋主要分布在西半球。下面我们来具体看一看地球上的海陆分布。

大陆:即地球上面积宽广而完整的陆地。地球上一共有6块大陆,分别是亚欧大陆、非洲大陆、北美大陆、南美大陆、南极大陆和澳大利亚大陆。其中,亚欧大陆包括亚洲和欧洲两大洲。

半岛:是指伸入海洋或湖泊陆地,一面与大陆相连,其余三面被水环绕。大的半岛主要受地质构造断陷作用而形成,如中国的辽东半岛、山东半岛、雷州半岛等。此外,由于沿岸泥沙流携带泥沙由陆向岛堆积,或岛屿受海浪侵蚀使碎屑物质由岛向陆堆积,逐渐使岛与大陆连接,形成陆连岛,中国山东省的芝罘岛就是这样一个岛。从分布情况看,世界上大部分半岛都分布在大陆的边缘地带。

岛屿:岛屿是指散布于海洋、江河或湖泊中的四面环水、高潮时露出水面、自然形成的陆地。在狭小的地域集中2个以上的岛屿,就把它们称为“岛屿群”,列状排列的群岛称为“列岛”。而如果一个国家所有国土都坐落在一个岛上,那么这个国家就被称为岛国。

岛屿可分为两种类型,一种是大陆型,一种是海洋型。大陆型岛是大陆棚上那些被水包围但未被淹没的部分;海洋型岛是指那些从海洋盆地底部升高到海面的岛。世界上较大的岛大多都属大陆型。最大的格陵兰岛,面积为2175600平方公里,与毗邻的北美大陆由相同的物质组成,由一片狭窄的浅海与北美大陆隔开。新几内亚岛是世界第二大岛,它是澳大利亚大陆台地的一部分,一道很浅而窄的托列斯海峡将它与陆地隔开。托列斯海峡附近的海底只要稍稍翘起,就完全能够将新几内亚与澳大利亚连接起来;相反的,海平面稍有上升就会淹没丘陵海岸,而余下的丘顶就会变成岸外小岛。

群岛:简单来说,群岛是指一群岛屿,包括若干岛屿的若干部分、相连的水域和其他自然地形。群岛最早指多岛海(分布着很多岛屿的海),如爱琴海中的岛屿。后来,人们将太平洋图阿莫图低群岛、巴拿马湾中的珍珠岛等也归为此类。根据形成原因,可分为构造升降引起的构造群岛,火山作用形成的火山群岛,生物骨骼形成的生物礁群岛,外动力条件下形成的堡垒群岛。群岛也是有大有小,许多大型群岛中通常也包含着许多小群岛,如马来群岛就包括菲律宾群岛、大巽他群岛、小巽他群岛、东南群岛、西南群岛、马鲁古群岛等。如果岛屿排列成线形或弧形,人们又将其称为列岛,我国就有长山列岛、澎湖列岛等多个列岛。

全世界有50多个重要的群岛,分布于四个大洋中。其中,太平洋有19个,大西洋有17个,印度洋有9个,北冰洋海域中有5个。

大洋:离大陆较远的辽阔水域,是海洋的中心部分。大洋约占海洋总面积的89%。深度较大,海水的温度及盐度不受大陆的影响,平均盐度在35%左右。

海:大洋靠近大陆的部分称为海。深度较小(一般2000~3000米),海水特征受大洋和大陆两方面的影响,会出现明显的季节变化。世界上海的面积约占世界海洋总面积的11%。根据地理位置划分,海可分为边缘海、地中海和内海。

海峡:又称为“海上走廊”、“黄金水道”,是指两块陆地之间连接两个洋或海的狭窄水道。它一般海水较深,水流湍急。海峡在航运上、军事上都具有重要意义。据统计,全世界共有1000多个海峡,其中较为著名的有:连接北冰洋和太平洋的白令海峡;连接黑海和地中海的土耳其海峡(又称黑海海峡);连接大西洋和地中海的直布罗陀海峡等。

地球的总面积大约是5.1亿平方公里,其中陆地面积1.49亿平方公里,海洋面积3.61亿平方公里,海洋所占的面积远大于大陆。

地球上的海洋相连在一起,形成统一的世界大洋。根据海陆分布的形势,可将世界海洋分为四部分:太平洋、大西洋、印度洋和北冰洋。它们之间没有什么天然的界线,通常以水下的海岭或某条经线为分界线。下面让我们来了解一下海陆分布特点及其对气候的影响。

世界海陆分布形势大致有以下特点:

一、陆地大多分布于北半球,这里陆地占北半球总面积的2/5,并在中、高纬度地带几乎连成一片。南半球的陆地面积占1/5,而且在南纬56°~65°地带几乎全部都是海洋。

二、除了南极的陆地外,所有大陆在南北的分布都较为均衡:北美大陆和南美大陆、欧洲大陆和非洲大陆、亚洲大陆和澳大利亚大陆,每对大陆之间都是地壳破裂地带,并形成较深的“陆间海”,这里岛屿众多,最容易爆发火山和地震。

三、一般情况下,大陆的轮廓都是北边宽南边窄,形状就像一个倒三角。亚欧大陆、非洲大陆、南美大陆和北美大陆就是典型的代表;澳大利亚大陆也具有北部较宽的特点。南极大陆却不具备这种特点。

四、较大的岛屿和弧形的列岛大多分布在大陆东岸。亚欧大陆、北美大陆和澳大利亚大陆东岸都有向东部凸出的岛弧,岛弧的边缘是一系列深海沟。大陆西岸的岛屿则不像大陆东岸的岛屿成弧形排列,大岛屿也很少见,只有不列颠群岛是个例外。

五、大西洋东西两岸的轮廓十分相似,海岸线凹凸轮廓彼此几乎吻合,仿佛是很多年前从一块大陆分离出来的。

海陆分布对地球气候的影响,形成了两种差别巨大的气候,分别是大陆性气候和海洋性气候。

大陆性气候最显著的特征是变化快、变化大,其日温差、年温差数值都较大。在气温的年变化中,大陆性气候最温暖的季节出现在7月,最寒冷的季节出现在1月。春季升温快,秋季降温也快,一般春季温度高于秋季温度。在日变化中,最高温度出现的时间较早,通常在13~14时;最低气温一般出现在黎明时分。大陆性气候的另一个重要特征是降水量少,且降水季节和地区分布不均匀。大陆性气候影响下的地区,相对湿度较小,一般为干旱和半干旱地区,降水量一般不足400毫米,有些地区甚至在50毫米以下。

与大陆性气候相比,海洋性气候的主要特点是,其气温的年变化和日变化小,海洋性气候一般最高温出现在8月,最低温出现在2月,气温变化比大陆要晚一些。其降水量的季节分配较均匀,降水日数多、强度小。多云雾,四季湿度都很大。在温度年变化方面,秋季要比春季冷,这是海洋性气候的一个显著特征。

海陆分布对气压和风也会产生一定的影响。季风主要是由于大陆及邻近海洋之间存在的温度差异而形成的。气压分布随气温分布而变化,夏季,大陆是热源,海洋为冷源,因此陆地气压低,海上气压高,导致风从海洋吹向大陆;冬季,海洋是热源,大陆为冷源,海上气压低,陆地气压高,于是风从陆上吹向海洋。随着风向的转变,地球上的气候也会跟着发生变化。

此外,海陆分布也影响海洋环流,对气候造成间接影响。例如,大约在3000年前,原来相连的南美洲与南极洲分裂漂移开,于是两者之间形成了绕南极的洋流,使原本来自热带的洋流被截断,不能再继续将热能传送到南极大陆周围的海域。

6.海洋的分类

根据海洋所处的位置,我们可以将其分为陆间海、内海和边缘海。人们经常将这三个概念混淆,其实它们有着很大的区别。

边缘海

边缘海又称为陆缘海。位于大陆和大洋的边缘,其一侧以大陆为界,另一侧以半岛、岛屿或岛弧与大洋分隔,但水流交换通畅的海称为“边缘海”。如黄海、东海、南海、白令海、鄂霍次克海、日本海、加利福尼亚湾、北海、阿拉伯海等。按板块构造学说,边缘海属于弧后盆地,它的轮廓受构造控制。

1.黄海

黄海是太平洋西部的一个边缘海,它西临山东半岛和苏北平原,东边是朝鲜半岛,北边是辽东半岛,西有胶州湾、海州湾,东有朝鲜湾和江华湾,是中国大陆与朝鲜半岛之间的陆架浅海。黄海南北长870公里,东西宽556公里,总面积约38万平方公里。

黄海海面骤然开阔,因为古时候黄河水流入,江河搬运来大量泥沙,使得黄海近岸的海水染成了黄色,所以它就被称为黄海。汇入黄海的河流主要有淮河水系,中朝界河鸭绿江和朝鲜的大同江。黄海的水温年变化为15℃~24℃,比渤海要小。黄海因受大陆径流的影响,盐度较低,大约为32‰。

黄海正好是寒暖流交汇的地区,水产十分丰富。沿岸地势平坦,面积宽广,适宜晒盐。例如,著名的长芦盐区、烟台以西的山东盐区以及辽东湾一带,都是中国重要的产盐区。黄海还盛产海参、牡蛎、马蹄螺、金枪鱼、红鱼、鲨鱼、大龙虾、梭子鱼、墨鱼、鱿鱼等热带名贵水产。

2.日本海

日本海是太平洋西部的边缘海。它位于日本群岛和亚洲大陆之间,南经朝鲜海峡与东海相通,北经宗谷海峡与鄂霍次克海相连,东经关门海峡与濑户内海相接。日本海呈椭圆形,南北长2300公里,东西宽1300公里,平均水深1350米,最大深度3742米,容积171.3万立方公里,总面积约100万平方公里。日本海海底主要是海盆和峡谷。日本海海底有一条日本海沟,它位于日本群岛东部深邃的海底洼地,它的深度非常大,其北部的塔斯卡罗拉海渊最深处达8513米,被全世界公认为是海洋最深点。

3.阿拉伯海

阿拉伯海是印度洋西北部的一个边缘海。整个海域岛屿不多,沿海地区大陆架面积狭小,仅印度半岛沿岸较为宽阔。阿拉伯海平均水深2734米,最深处5203米,总面积约386万平方公里。印度河是流入该海的最大河流,同时它也是海上东西交通要道。

阿拉伯海海水含盐度会跟随季节而变化,一般在雨季小于35‰,在旱季大于36‰。沿岸大陆架蕴藏有数量较大的石油与天然气。海中的生物资源也很丰富,鱼类主要有鲭鱼、沙丁鱼、比目鱼、金枪鱼和鲨鱼等,可供人们食用。

陆间海

顾名思义,陆间海是位于两个大陆之间的海,如地中海、红海就是陆间海。从海洋学上讲,陆间海是指具有海洋的特质,但被陆地环绕,形成一个形似湖泊但具海洋特质的海洋,一般与大洋之间仅以较窄的海峡相连。由于无法与大洋深处的海水相互流通,陆间海的海流产生的原因与一般海流不同,它受海水温度和盐度的影响,而不受风向的影响。

陆间海可分为两种类型:

外流型:这种类型的海水因蒸发盐度较高,比外面的海水高时,外面较淡的海水在表面流入,较咸的海水在底层流出。

内流型:这种类型的海水因降水和河流流入盐度下降,比外面的海水低时,外面较咸的海水在底层流入,较淡的海水在表面流出。深水的流入根本无法为海底提供充足的氧气。

内海

内海包括两个概念,从自然地理上讲,内海是指伸入大陆内部的海。通常这样的海面积不太大,仅有狭窄的水道与大洋或边缘海相通,而且海水较浅,它的水文特征会因为周围大陆气候的变化而受到影响。

从政治地理上讲,内海是一个国家内水的一部分,它包括各海港、领海基线以内的海域,以及为陆地所包围但入口较狭的海湾和通向海洋的海峡。内海是一个国家神圣不可侵犯的领土,沿海国有权关闭内海,不让其他国家的船只进入,或规定进入内海必须遵守的规则。我国山东半岛与辽东半岛之间的渤海、雷州半岛与海南岛之间的琼州海峡是中国的内海。渤海既是自然地理上的内海,又是政治地理上的内海;而琼州海峡仅仅是政治地理上的内海。

7.海洋中的生物链

海洋生物的种类和数量非常巨大,到目前为止,人们还无法用确切的数字阐明海洋中有多少种生物,而且海洋生物之间关系也是非常复杂的。

在生态学上,生物链指的是由动物、植物和微生物之间以食物营养关系而形成的相互依存的链条关系。生物链的例子常常出现在我们周围,而且使人类颇为受益。比如,植物长出的叶子和果实为昆虫提供了食物,昆虫成为鸟的食物源,有了鸟,才会有鹰和蛇,有了鹰和蛇,鼠类才不至于泛滥成灾。

在自然界中,当动物的粪便和尸体回归土壤后,土壤中的微生物会把它们分解成简单化合物,为植物提供养分,促使其成长。就这样,生物链为自然界物质建立一个健康的良性循环。

此外,我们还可以把生物链理解为自然界中的食物链或营养链,它形成了大自然中“一物降一物”的现象,维系着各不同物种间天然的数量平衡。

在海洋生物群落中,食物链的结构仿佛是一个金字塔,底座很大,每上一级就缩小一些:第一级是由数量庞大的海洋浮游植物构成的,是食物链金字塔的“塔基”,也就是最基础的部分,通过光合作用生产出碳水化合物和氧气,是维持海洋生物生命的物质基础;第二级是海洋浮游动物,它们把海洋浮游植物作为食物;第三级是以浮游动物为食的动物群;第四级是较高级的食肉性鱼类;第五级则是大型食肉性鱼类、海兽,它们处在金字塔的最顶端。

海洋食物链的类型主要有以下两种:一种是放牧食物链。这种类型的食物链是从绿色植物开始,例如浮游植物类等,转换到放牧的食草动物中,并以食活的植物为生,最后以食肉生物为终点。其实,这一过程就是人们常说的“大鱼吃小鱼,小鱼吃虾米,虾米吃泥土”。第二种类型是腐败或腐质食物链。这一食物链的转移方式是:从死亡的有机物开始,得到微生物,并以摄食腐质的生物为生的捕食者为最终点。实际上,在海洋中这种类型的食物链之间是相互连接的。有时也不是刻意按某种方式进行,而是有交叉,有连接,多种方式混合同时进行。

海洋中栖息着数10万种动物,在这些动物中,除凶猛的食肉动物外,绝大多数鱼类之间都是“和平共处”,相安无事。因此,海洋动物已成为世界上种类和数量最多的动物。令人难以置信的是,地球上最大的动物——鲸类,它的食物来源居然是海洋中最小的动物——小鱼和磷虾。这种情况似乎有些不合情理,但是,当你了解了它们之间的特殊关系后,就会感到这是情理之中的事。在海洋中,磷虾的数量很多,密度也很大。它们似乎是被输入了某种“指令”一样,聚集成一团又一团,专门供须鲸食用的。若非如此,身躯庞大的须鲸,是不可能填饱肚子的。这一切似乎是上天精心设计好的。亿万年来,这种独特的金字塔式的生物种群间的关系,维系着海洋生物种群的生命。这种生命的维系关系,又可以称为海洋食物网。海洋中各种生物建立起的食物链,通常比陆地食物链更复杂。

海洋食物链或食物网有如下几个特点:

1.一般海洋生态系统食物链较长,尤其是大洋区食物链,经常达到4~5级。而陆生食物链通常仅有2~3级,很少会达到4~5级。

2.海洋食物链的部分环节是可逆的、多分支的,加上碎屑食物链、植食食物链和腐食食物链相互交错,网络状的营养关系比陆地的更多样、更复杂。因此,在海洋中用食物网来表达海洋生物之间的营养关系是再合适不过了。

3.食物链所表示的是有机物质和能量从一种生物传递到另一种生物中的转移与流动方向,而不体现每一营养层所需的有机物和能量的数量。

4.食物链每上升到一个高的层次,有机物质和能量就会出现较大的缺失,食物链的层次越多,总体效率越低。因此,从初级生产者浮游植物、底栖植物或碎屑算起,处于食物链层次越高的动物,其数量相对来说也越少。相反,在食物链中的层次越低,其个体数量相对越多。贮存在生产者体内的能量沿着食物链传递时会大量消耗,能流越来越细,营养级之间的能量转移效率平均只有10%~15%,从而就构成了生物量和能量金字塔。

8.海洋中的统治者

哺乳动物、爬行动物、海鸟并列为海洋的统治者。它们各有各的本领,也是其他海洋动物所望尘莫及的。

海洋哺乳动物

在茂密的海藻丛中,不时会传来一种古怪的海洋歌声,这些啸叫声和啾啾、唧唧声都是海洋中的脊椎动物发出来的。为了呼吸和哺育幼仔,这些海洋脊椎动物会经常跃出海面,这就是外表酷似鱼类的海洋哺乳动物。

在所有哺乳动物中,海洋哺乳动物是适应海洋环境的特殊类群,人们通常把它们称作“海兽”。今天生活在海洋中的海兽的祖先是陆生哺乳动物,它们经过亿万年的演化,逐渐进入海洋,由于各种海兽下水的时间长短不一,因此对水的依赖程度也不尽相同。在我国,目前共有39种海兽。

1.兽中之王——蓝鲸

蓝鲸

蓝鲸是海洋珍稀动物,也是人类已知的世界上最大的哺乳动物。全身体表呈淡蓝色或鼠灰色,背部有淡淡的细碎斑纹,胸部有白色的斑点,褶沟在20条以上,腹部也布满褶皱,长达脐部,并带有赭石色的黄斑。雌兽在生殖孔两侧有乳沟,内有细长的乳头。与身体相比,蓝鲸的头部相对较小,呈扁平状,有2个喷气孔,位于头的顶上,吻宽,口大,嘴里没有牙齿,上颌宽,向上凸起呈弧形,生有黑色的须板,每侧多达300~400枚,长90~110厘米,宽50~60厘米。它的耳膜内每年都会积存很多蜡,人们可以根据蜡的厚度来判断其年龄。蓝鲸的上颌部有一块白色的胼胝,曾经长有毛发,后来经过演化,毛发都退掉了,就留下一块疣状的赘生物。由于这块胼胝在每个个体上的形状各不相同,就像是穿着不同的服装一样,很容易辨别出不同的个体。蓝鲸的背鳍特别短小,其长度不及体长的1.5%,鳍肢也不算太长,约为4米左右,具4趾,其后缘没有波浪状的缺口,尾巴宽阔而平扁。蓝鲸的整个身体呈流线型,看上去好似一把剃刀,所以人们又把它称作“剃刀鲸”。

在1904年,人们捕捉到了一条最大的蓝鲸,地点在大西洋的福克兰群岛附近。这条蓝鲸长33.5米,体重195吨,相当于三十几头大象的重量。它的舌头重约3吨,它的心脏重700公斤,肺重1500公斤,血液总重量约为8~9吨,肠子有两百多米长。躯体如此巨大的蓝鲸,只能生活在浩瀚的海洋中,其他地方恐怕都容纳不下它。

2.潜水冠军——抹香鲸

抹香鲸身体的最大特征是头重尾轻,宛如一条巨大的蝌蚪,头部占去全身的1/3,看上去像个大箱子。它鼻孔也很特别,只有左鼻孔畅通,且位于左前上方。所以,它呼吸时喷出的雾柱是以45°角向左前方喷出的。抹香鲸的牙齿足有20多厘米长,每侧有40枚~50枚,却是它只有下颌长牙,而上颌只有被下颌牙齿“刺出”的一个个的洞。抹香鲸的本领很强大,猎物一旦被它咬住想脱身就难了。它最喜欢的食物是深海大王乌贼,常因追猎巨乌贼而“屏气潜水”长达1.5小时,可潜到2200米的深海。它因此练就了一身相当了得的潜水功夫,故称它为哺乳动物潜水冠军。

抹香鲸有着非常高的经济价值,巨大的“头箱”中盛有一种特殊的鲸蜡油。这是一种作用很大的润滑油,许多精密仪器,如手表、天文钟甚至火箭,几乎都离不开它。一头大抹香鲸的头部,可以装一吨鲸蜡油。著名的龙涎香是抹香鲸肠内的一种分泌物,它是一种足以和麝香媲美的名贵香料,抹香鲸的名字便是由此而来。

3.海上霸王——虎鲸

虎鲸是齿鲸类的一种。其身体长为8~10米,体重约9吨。背呈黑色,腹为灰白色,有一个尖尖的背鳍,背鳍弯曲长达1米,嘴巴细长,牙齿尖锐。

虎鲸体侧有一块向背后方向突出的马鞍形灰白色斑,使它风格独具。虎鲸身体强壮,行动敏捷,游泳迅速,每小时可达55公里。游泳时,雄鲸高达1.8米的背鳍突出于水面上,与古时候的一种武器“戟”倒竖于海面的形状颇为相似,所以虎鲸又有“逆戟鲸”的别名。

虎鲸的身体强壮而有力,同时残暴贪食,是企鹅、海豹等动物的天敌。有时,人们还会在海上屡屡目睹虎鲸袭击海豚、海狮以及大型鲸类的惊心动魄的情景,它可说是辽阔海洋里的霸王。

4.海之骄子——海豚

在鲸类王国里,海豚是体型较小的一类,它的种类很多,共有近62种。它体长1.2~4.2米,体重23~225千克,嘴巴尖且长,上下颌各有约101颗尖细的牙齿,主要以小鱼、乌贼、虾、蟹为食。海豚喜欢过群居生活,少则几头,多则几百头,场面壮观至极。

海豚有着超群的本领和超凡的智慧。它的模仿能力和理解能力都很强,经过训练,就能打乒乓球、跳火圈等。除了人类外,海豚的大脑是最发达的。人的大脑占本人体重的2.1%,海豚的大脑占它体重的1.7%。海豚的大脑由完全隔开的两部分组成,当其中一半大脑处于睡眠状态时,另一半却在觉醒中。每隔十几分钟,它们的活动状态就变换一次,节奏感很强。正是因为海豚大脑两半球睡眠和觉醒的交替,所以海豚看起来仿佛永远不眠不休地在海水中游动。

根据物体所发出的回声,海豚很轻易就能判断出目标的远近、方向、位置、形状,甚至物体的性质。有人曾做过这样的试验,将海豚的眼睛蒙上,把水搅浑,看它们是否能迅速、准确地追到目标物,结果海豚确实做到了。海豚不仅有敏锐的听觉,还有高超的游泳技术和异乎寻常的潜水本领。据测验,海豚潜水可潜至300米,而如果人不穿潜水衣,也仅仅潜到20米水深处。至于它的游泳速度,更是人类所无法企及的。海豚每小时的游速可达70公里,相当于鱼雷快艇的中等速度,着实令人惊叹。

5.海中精灵——海豹

海豹是一种神奇又可爱的海洋哺乳动物。海豹大多生活在寒温带海洋中,从南极到北极,从海水到淡水湖泊,都能寻觅到海豹的足迹。海豹体型不大,只有1.3~2米长,最大的个体重150公斤,雌兽略小,重约120公斤,寿命大约为30年。海豹的身体极为平滑,几乎成完全的流线型,四肢变为鳍状,善于游泳。海豹为了抵御严寒,在体内积聚了大量脂肪,厚度可达60毫米。除此之外,这一层厚的皮下脂肪还能够提供食物储备,产生浮力。

海豹大部分时间是在海中度过的,只有脱毛、繁殖时才到陆地或冰块上生活。上岸时多选择海水涨潮能淹没的内湾沙洲和岸边的岩礁。在潜水方面,海豹表现得尤为出色,一般可潜到100米左右,在水深的海域还可潜到300米,一口气可潜23分钟。它的游泳速度也很快,一般可达每小时27公里。海豹主要捕食以鱼类和头足类为食,有时也吃甲壳类。它的食量很大,一头60~70公斤重的海豹,每天要吃7~8公斤鱼。海豹既有很好的听觉,又有敏锐的嗅觉和视觉,清水中和空中的物体它都能看得很清楚。

6.深海打捞员——海狮

海狮的吼声很像陆地上的狮子,且雄性海狮颈部长有漂亮的鬃毛,又颇像狮子,因此得名“海狮”。它的四脚像鳍,很适于在水中游泳。海狮的后脚能向前弯曲,使它既能灵活行走,又能像狗那样蹲在地上。虽然海狮有时候会上岸,但海洋才是它真正的家,只有在那里它才能捕到食物、避开敌人。因此,一年四季它们大部分都在海上觅食。

海狮喜欢的食物主要有鱼、蚌、乌贼和海蜇。它的食量很大,如身体粗壮的北海狮,在饲养条件下一天喂鱼最多达40公斤,一条1.5公斤重的大鱼它一下子就能吞进肚子里。若在自然条件下,每天的摄食量要比在饲养条件下大2~3倍。

海狮也是一种较为聪明的海兽。经过训练,它可以表演顶球、投篮、钻圈、倒立行走等技艺。或许你不知道,海狮的胡子比耳朵还要灵,能轻松辨别出几十海里外的声音。海狮对人类最大的帮助是,潜入海洋深处打捞海中的东西。

7.食草的海兽——儒艮

儒艮的身体长2~3.5米,重300~400公斤,最大的可达1000公斤。它的身体呈纺锤形,即两头略尖,中部鼓起。儒艮的头部较小,前端较钝,向后方倾斜;嘴巴朝腹面张开,唇上有短而粗的具有触觉功能的刚毛,以用来寻觅和选择食物。鼻孔位于头的背面,左右并列,鼻孔内有结实的瓣门,能够防止海水的入侵,它的背面呈深灰色,腹面呈灰色,皮肤有很多褶皱,且长有稀而细的短毛。儒艮是海洋中唯一的草食性哺乳动物,并且胃与陆地上的牛一样分四个室,因此又有“海牛”之称。

儒艮最喜欢栖息在热带海藻丛生的海域或某些河流中,它们也喜欢群居。在水下吃食物时,平均几分钟要浮出水面呼吸一次。它们大多在黎明或黄昏时分出来觅食,中午潜伏在30~40米深的浅海底,静如岩石。它吃草像卷地毯一般,一片一片地吃过去,所经之处被清除得一干二净,享有“水中除草机”的美誉。

8.北半球的“土著”——海象

海象是地球上北极地区的特有动物,分布在以北冰洋为中心,也包括大西洋和太平洋的最北部一带海域。因此,有人亲切地称它为“土著”居民。

海象别名海马,是海洋中除了鲸类以外最大的哺乳动物。头部扁平,嘴巴短而阔,鼻子粗大,上犬齿形成长达40厘米~90厘米的獠牙,雄雌皆很大,每只4公斤以上。在挖掘食物、攀登岩石或攻击敌人时,这一对獠牙是不可或缺的工具或武器。雄海象体长可达5米,重4吨。海象的后肢能向前屈,贴在腹下,能使它在陆地上灵活向前移动。海象也是一种喜欢群居的动物,每群可从几十只、数百只到成千上万只。一到炎热的夏季,它们便成群结队游到大陆和岛屿的岸边,或干脆爬到大块冰山上晒太阳。海象以小型鱼类和鱿鱼为食,在陆地上不吃任何食物,每天体重下降8公斤。

9.会使用工具的海兽——海獭

海獭是海洋中珍贵稀有的动物。成年雄海獭体长1.47米,体重45千克;雌海獭体形娇小,体长约1.39米,体重约33千克。海獭头部很小,身体肥胖,前肢短而裸露,后肢长而扁平,趾件间有蹼,成鳍状,适于游泳和潜水。尾巴扁而长,约占体长的1/4。海獭仅在休息和生育时上岸,大多时间还是生活在海洋中。它晚间寝于海面,睡觉时用海藻缠住全身,用海藻缠绕住自己的身体,这样可以防止熟睡后被海浪冲走。可见海獭的警觉性是很高的。

在现实生活中,人们总以为只有人类会使用工具,事实证明,动物也会使用工具,海獭就是一个例子。海獭爱吃硬壳动物,如海胆、贻贝、蛤子等。这些动物都有坚硬的外壳,海獭很难咬碎它们。这时,聪明的海獭想到了更坚硬的石块。它们在海底抓到海胆或其他软体动物以后,先塞在自己肚皮里的皱摺,再拾一块石头,游到水面后仰躺,把石块放在腹部,然后用前肢抓住海贝用力敲打石块,直到硬壳敲碎,就可以吃到美味的食物了。吃饱以后,海獭把石头和剩下的食物藏在皮囊中,即使受到海浪冲击也不会掉落,以备下次食用。

海獭的毛皮十分珍贵,用它制成的衣服是御寒的极品。海水的传热比空气要快4倍,而海獭缺少一层像鲸那样厚厚的皮下脂肪以抗寒,它的皮下脂肪仅占体重的1.8%,但是海獭有一身厚厚的皮毛,国东北貂皮虽有“毛皮之王”之称,但海獭皮比貂皮还要密4倍。它的身体每平方厘米有12.5万根毛,同时皮毛上还有一层脂肪,即使潜在深水里也滴水不进。

形态各异的爬行动物

爬行动物是全身披有角质鳞片,在陆上繁殖的变温动物。从目前来看,海洋爬行动物包括海龟和海蛇两类,已灭绝的包括鱼龙、蛇颈龙等。海龟与海蛇类爬行动物现主要生活在暖水海洋中,位于北半球暖温带的青岛近海。其数量稀少,在夏、秋季海水温度升高时才能偶尔看到它们的身影。

1.长寿之星——海龟

它们在广阔的海洋中已经徜徉了2亿多年,被誉为“海洋活化石”;它们身躯庞大,却憨态可掬招人喜爱;它们行动缓慢,却又长年远涉重洋;它们就是现今海洋世界中躯体最大的爬行动物——海龟。

在海洋龟类中,体型最大的要数棱皮龟了。它最大体长可达2.5米,体重约1000公斤,堪称“巨龟”。

最初的时候,海龟和中生代傲视群雄的恐龙共同经历了一个繁荣昌盛的时期。后来地球几经沧桑巨变,恐龙相继灭绝,这一中生代生物界霸主全部退出历史舞台。但是,海龟凭借那坚硬的背甲和腹甲所构成的龟壳的保护,战胜了自然界带给它们的一切困难,顽强地生存了下来。海龟是名副其实的古老、顽强而珍贵的动物,也是动物中当之无愧的老寿星。

海龟每当产卵季节时,就会千里迢迢、漂洋过海回到陆地上产卵。而且产卵场必须是沙质细、满潮时潮水达不到的沙滩。沙滩宽阔而目坡度较小,前面没有岩礁等大的障碍物,是海龟产卵的最佳选择场地。

到了晚上,海龟会陆续从海中悄悄爬上沙滩,挖一个大约宽20厘米、深50厘米的坑,开始产卵。海龟的卵就像乒乓球那样大、那样圆。由于卵成熟的时间不一致,它有时要分几次才将卵产完。产完卵后,海龟便用沙将洞口堵住。温暖的阳光和舒适的沙滩造成一个理想的孵化床,小海龟在其中慢慢地孕育变化。沙地温度在28℃~30℃时,大约经历两个月的时间,小海龟便破壳而出。之后,它会本能地爬进波涛汹涌的大海中,开始自己艰难的生活,循着祖先走过的路径去游历大洋。大约经过7年~8年时间达到性成熟,它们又开始生儿育女。成年的海龟,不论漫游到哪里,一到产卵期必定会回到陆地上。

海龟凭借什么准确找到故地,而不会迷航,是人们一直很感兴趣的问题。可惜,至今这仍是一个谜。有人认为,海龟有自己的“罗盘”,白天能根据太阳的方位和高度辨别方向,晚上以天上的繁星作为导航。也有人认为,海龟对出生时第一次接触过的海水气味,有着超强的记忆力,它就靠灵敏的嗅觉来寻找故土。

除了出生和繁殖生活在陆地以外,海龟大多数时间都生活在海中,它们既能用肺呼吸,也能利用身体的一些特殊器官直接从海水中吸取氧气。它的四肢粗壮,形似桨状,适宜于划水。海龟在陆地上的行动看起来笨拙,但是到了海里却活动自如,它已经完全适应了海洋环境。海龟的个体大、活动量大,其食量自然也很大,它每天要吃很多的鱼、鱼卵、虾、甲壳类和软体类以及藻类。海龟没有牙齿,但是它们的喙却非常锐利,能够轻松咬破软体动物的外壳。从海龟的生活习性来看,其自身的含量大、行动迟缓和具有耐饥耐寒的生理机能,都是其长寿的原因。

海龟温顺而又可爱,全身上下都是宝贝。龟板是龟的腹甲,又称龟甲,是名贵的药材和工艺品原料,肉可食用,脂肪可用来是制造香皂和化妆品。正是因为这个原因,引来了人类的滥捕乱杀,全世界每年约有30多万只成熟的海龟葬送在人类手里。为了保护海龟,1960年以后各个捕捉海龟的国家便采取禁挖海龟卵、禁捕海龟等措施,并开展人工养殖海龟。海龟是人类的朋友,为了让这著名的“活化石”永久地同人类一起生活下去,我们不能再乱捕滥杀它们和破坏它们的生存环境了。总之,保护海龟,人人有责。

2.致命狙击手——海蛇

在海洋深处,海蛇逍遥自在地在石缝中游荡觅食,或者悬垂在珊瑚丛下小憩,时不时还上露出水面呼吸新鲜空气。即使海洋中的鲨鱼很凶猛,但是看到海蛇也要避退三舍。其实,原本海蛇也生活在陆地上,便由于后来环境发生了很大的变化,一些陆地蛇不得不下海寻觅新的生存空间,开始新的生活。为了能够适应海洋生活,它们的身体开始逐渐发生变化:腹鳞退化了,身体变成圆柱形,后部直到尾部变得侧扁,这样能够减少海水的阻力,游动时更加灵活;它的鼻孔朝上,有瓣膜可以开合,能最大面积地接触空气,它一口气可以潜在水中5小时之久。

海蛇在寻找食物时,就像打仗的狙击手一样埋伏在洞穴或岩缝里,耐心等待目标物的出现。只要哪个不知情的可怜虫从旁边经过,海蛇就会迅速上前咬住对方,然后慢慢吞入腹中。海蛇吃东西的迅速十分缓慢,所以很多时候它不得不将猎物留在海底,自己去海面上呼吸新鲜空气。海蛇和陆地蛇一样都是“近视眼”,在黑暗的环境下看不清东西,但是凭着发达的嗅觉,不管怎样游到哪里,它总是能轻松灵活地穿过森林般的珊瑚礁,找到自己的目标物。

目前人类已知的海蛇有38种海蛇,下面为大家简单介绍较常见的几种。

青环海蛇:体长2米左右,躯干前段较细,头部很小,体后部及尾部侧扁。头背呈黄橄榄色或深橄榄色,眼后及颞部有黄斑,腹鳞宽度不到体宽的1/4,躯干部最粗部的背鳞略呈圆形,呈覆瓦状排列。青环海蛇有毒,在我国沿海均有分布,是我国海蛇中分布最广、数量最多的一种。

淡灰海蛇:俗称黑点海蛇,它的腹鳞特征类似于青环海蛇,但是它身体最粗部位的背鳞呈六角形或方形,略呈覆瓦状排列或呈彼此镶嵌排列,躯干部前段不太细,头也不太小。躯干部深色环纹不达腹部中央,从侧面来看,深色环纹其间浅色部分宽。它主要分布于从波斯湾经印度半岛沿岸到印澳海域,以及中国的山东、广西、广东、海南、台湾等沿海地区。

青灰海蛇:其腹鳞与背鳞特征与淡灰海蛇相似,但躯干部深色环纹达腹部中央,构成完整的环纹,从侧面来看,深色环纹比其身体上的浅色部分要窄。主要分布于从印度洋经南中国海至印度尼西亚到澳大利亚,以及中国的台湾、山东等沿海地区。

平颏海蛇:俗称棘海蛇,躯干的腹鳞不太清晰,与其相邻的背鳞大小相似,或腹鳞退化。眼睛上下的鳞片正常,不成棘状。体型粗短,头部较大,分布于东印度洋经印澳海域到澳大利亚及菲律宾沿海,以及中国的山东、福建、海南、广西、香港、台湾等沿海地区。

自由翱翔的海鸟

所谓海洋鸟类,就是指以海洋为生存环境的一类鸟。人们在研究海鸟时,主要将它们分为两大类:一类是大洋鸟,这类鸟一生大部分时间生活在海上,或者是在飞越海洋中度过一生,与大陆完全失去联系,如管鼻鹱、海燕及鹱科类;一类是海岸鸟,这类海鸟偶尔会到内陆江湖中去,在内陆取食、休息,与内陆联系密切,属于“半海洋性”海鸟,如各种鸥类和燕鸥类就属于这种类型。

白头海雕

军舰鸟

当乘船来到海上时,会看到有很多海鸟在盘旋、飞翔。它们的姿势非常优美,宽大的翅膀强健有力,上下拍打,持续飞很久都不觉得疲倦。

有趣的是,也有些海鸟最大的本领不是飞翔,而是游泳和潜水。它们在进化过程中,已经具备了“水中运动员”的潜质。例如企鹅,它就是一种不会飞的海鸟。它在陆地上行走时显得很笨拙,但在水里却很敏捷,是天生的游泳家,每小时能游30公里,速度直逼潜艇!

海鸟在最初为了适应海洋环境,自身的结构发生了很大的变化,如有的脚趾之间长出蹼膜,肌肉组织也发达了。另外,在海鸟靠近尾巴的地方长着许多尾脂腺,能分泌油脂,海鸟用喙把油涂在自己的羽毛上,起到保护和润滑的作用。这样一来,一方面可以使海鸟轻快地游泳,另一方面也会使它保持稳定的体温。

在海鸟身上,我们还会这样一种奇特的现象,就是它们喝完水后,会再吐出来。这是为什么呢?原来,海鸟的眼睛附近生有一个盐腺,盐腺排出的盐分通过鼻孔流到鸟喙。当海鸟饮过海水后,在15分钟内,就有含盐液体顺沟流到喙端滴下或甩掉。这样看上去,就好像是将喝的水再吐掉一样。

通常情况而言,海鸟要比其他鸟类长寿、晚育,而且有着族群老化问题。大多数海鸟会聚居在一起,少则数十,多则百万。每到迁徙的季节,它们会聚集成千上万只向目的地飞去。它们所涉的路途通常很遥远,横越赤度或环绕地球飞行等事,时有发生,并不罕见。

9.与海洋相关的创世神话

在这个美丽的星球上,几乎所有的国家都有过“创世”的神话,而这些神话大多数都与海洋有关。

西伯利亚—阿尔泰的创世神话

最初的时候,地球上除了水之外,什么也没有。上帝和魔鬼那时候的体形像极了鹅,它们每天都漂浮在原始海洋上。

魔鬼总想飞上来,但它每次准备飞的时候反而会沉入海底,几乎快要窒息,于是只好求助上帝。上帝运用法力使一块从海里升起,再让魔鬼从海底抓一把土,接着说:“让世界成形吧。”话音刚落,这把土就开始慢慢变大、变硬。但魔鬼非常有心计,它在给上帝抓土的时候偷偷往嘴里藏了一把土,这把土也跟着变大,大得快要将他的嘴撑破。上帝知道后,立刻让它把土吐出来,这样,大地上就有了沼泽。魔鬼随后也变成了人。

北美迪埃格诺人的创世神话

最早的时候并没有陆地,只有一片广袤的原始海洋。在海洋深处住着两兄弟,他们每天都闭着眼睛,因为倘若不这么做,盐水就会伤害到他们的眼睛。有一次,哥哥走出海洋向四处望去,除了水什么也没有看到。弟弟也跟着上浮,但半途中他睁开了眼睛,眼立刻瞎了,只好返回海底。这种情况下,哥哥就独自留在海面上,打算创造一片陆地。他先做了些红色的小蚂蚁,这些蚂蚁一下子变得非常多,它们的身体把海水填实,因此世界上就出现了陆地。

海神的传说

在各种创世神话中,关于海神的记载寥寥无几。海神的传说最早出现在巴比伦文明中。曾经居住在现今伊拉克东南部的巴比伦人非常崇敬“艾亚”,因为她是个海神,她长的很像一只美人鱼。而在稍后的克里特文明时期,也流传着海神的故事。克里特是地中海的一个小岛,岛上的居民个个擅长游泳和潜水。在公元前3000年时,据说有个优秀的潜水夫鲁劳克斯,为了探索海洋的秘密,奋勇投身海洋之中。他的无畏精神深深感动了上帝,于是上帝让他成了一个不死的海神。在希腊神话中,全体海神的首领是波塞冬,他发怒时,会用三叉戟拍打海面,这样就会引起狂风。希腊人为了讨好海神,就在最悬崖峭壁上建立了一座气势宏伟的海神庙。

中国古代关于海洋的传说

在中国,古时候的人们关于海洋的传说,颇有些特别。在关于海龙王和虾兵蟹将龟宰相的传说之前,则认为以泰山为中心,北到恒山燕山脚下,南达扬子江入海口,东至冀浙海滨,这片三角形的地域称为中州,又名中原。环绕在中原周围的则是海洋,每片海洋都有一个皇帝统治。

在古时候人们的眼里,海洋是一个充满黑暗和恐怖的地方。“海”这个字“从水从晦”。晦,所代表的意思就是晦暗。晋人张华的《博物志》中记载:“海之言,晦昏无所睹。”这里所说的“无所睹”,则表明不可知。由此不难想象到当时人们对海洋的敬畏程度。

面对着恐怖而凶险的海洋,古时候的人们并没有放弃求知的欲望,他们以丰富的想象来满足好奇心。集中描写海外世界山川道里、风土人情的,是那本著名的《山海经》,它里面所讲述的人物个个怪模怪样。“灌头国”其人“人面有翼,鸟喙”;“长臂国”其人“手下垂至地,捕鱼海中,两手各操一鱼”;“一臂国”其人“一臂一目一鼻孔”;“长股国”其人“身如中人而脚过三丈,常负长臂人入海捕鱼”;“聂耳国”其人则“双手托其耳,悬居海水中”……内容可谓丰富而神奇。

古时候的中国人也常用神话来寄托他们征服海洋的雄心壮志。最为人们熟知的是精卫填海的故事。它讲的是管太阳升落的炎帝有一个女儿,叫女娃。有一次炎帝外出时,女娃不慎失足于东海溺死。她的灵魂化为一只鸟,“其状如乌,文首,白喙,赤足”。它就是精卫鸟,为了不让大海再夺去其他无辜的生命,精卫就发誓将大海填平,于是它每天“衔西山之木石,以堙于东海”。

在我国古代传说中,敢于向海洋挑战的第一人可能要数秦始皇了。“始皇梦与海神战,若人状。问占梦,博士曰:‘水神不可见,以大鱼蛟龙为侯’……始皇乃令入海者赉捕巨鱼具,而自以连弩候大鱼出射之。”

从这里可以看出,人类始终都抱着一种矛盾的思想看待海洋。海洋的雄浑壮阔使人类感到自身的渺小,但海洋的神奇奥秘却又让人类产生了接近它的想法。

人类最初对海洋产生浓厚的兴趣,是从海的表面开始的。当树叶在水面上随风飘荡的时候,人们从中得到启发造出了船。1973年,在一次寻找石油的钻探中,偶然在中国浙江余姚发现了河姆渡古人类遗址,从厚达2米的海生贝壳层中发现了一把小型木桨,这向人们证实了船至少有7000年的历史。

船能够行驶在海上,最初人类用它在海边巡逻,以捕捉鱼虾。古书《竹书纪年》有“东狩于海,获大鱼”的文字记载。而人类驾舟远航以探求世界的秘密,则是很久以后的事情。

到目前为止,人类所能考证的第一次大规模远航是在公元前609年。当时的埃及法老尼科是个求知欲极其强烈的统治者,他不满足他的船队只在地中海游弋,他想知道地中海以外的世界到底是什么样,就雇用了一批善于航海的腓尼基水手,租用了3艘有50把大桨的木船,开始了他们的探索之旅。

从此,人类一直未停止探索海洋的脚步。就这样,一个地方的人的视角扩展到了海的那一边,发现了新的大陆,新的人群,感受着不同的文化,不同的境遇。接下来,他们继续寻找,继续过着漂流的生活,于是,无边无际的海洋成了他们的家园。直到后来,终于发现海洋本是孕育生命的母亲。