海水是液体,这是对海洋生物影响最大的因素。这不仅有利于受精及扩展物种的分布,也能促进营养盐的溶解与循环。营养盐的分布模式决定了生物生产,它的动态也影响物种多样性。
海水循环扩散了有毒污染物,对较大范围的生物群落产生有害影响。
海洋与陆地生态系统在自然环境的变动规模上也有差异。海洋中物理环境的变化较小,而陆地上季节性的或一年中的气候变动剧烈。水的比热容较大,给予海洋更稳定的温度环境。水的比热容约为大气的1 000倍。因此与空气相比,水即使吸收了相当多的热量,温度也仅稍有上升;反之,即使丧失了相当多的热量,温度也仅稍有下降。海洋生物由于生活在海水中,免于遭受陆地生物常需经历的干旱等环境压力。为适应陆地上剧烈的环境变化,陆地生物形成了发达的生理功能。而海洋生物,除了栖息于潮间带的物种之外,不需要适应富于变化的环境,也不需要进化出获取及保存水分的能力,这反而导致海洋生物比陆地生物更难适应人类活动造成的环境变化[22]。
与陆地上各生态系统之间巨大的环境差异不同,海洋中除了与陆地交界处的狭窄区域,各种生态系统环境的差异并不明显,而且,海洋生态系统边界的位置经常变化。各种海洋生态系统之间的差异取决于海流、温度、盐度、光照等物理化学特性。虽然海水是连续的,但海流可导致水体的微妙差异,其中的生物难以越过水体的物理边界,海洋生态系统由这样的边界所界定。海流及密度梯度分隔开的生态系统范围广大。海流沿纬度方向流动,世界海洋的植物区系与动物区系大多与此重合。依据目前的研究,大洋漂泳生物的地理分布被不同海流分隔为14个水域,水域之间是广阔的混合区域(过渡带),这里形成了特有的生物区系,可以见到两个水域的物种与过渡带固有种[23]。
水深是海洋与陆地不同的特性之一。为了维持三维世界的生命,陆地上并不存在的生活方式在海洋里却十分普遍,即海洋环境与饵料分布沿垂直方向变化,而海洋生物适应并生活于其中。例如,海洋植物仅分布于能进行光合作用的真光层中。(www.xing528.com)
海水透明度影响光线能到达的水深,光线通常可达水深10~200米处。动物的食性不同,其栖息地也不同。植食性动物栖息于藻类繁殖旺盛的海水上层,肉食性动物因其饵料生物的种类不同而栖息于特定的水层,而以生物残骸等有机物为食的腐食性动物则分布于海底。种间竞争及捕食压力也影响生物的垂直分布。所以,海水的深度提高了物种多样性,与复杂的食物网相关的功能群多样性,以及群落、生态系统的多样性。
如同陆地与海洋间有明显的分界一样,大气与海洋之间也有分界,这是一层厚度仅为50微米的海面微表层。大气与海洋通过这层薄薄的边界进行物质交换。大气中的二氧化碳、氧气、有毒物质等溶入海洋,海洋散发出气泡等包裹着气体进入大气。海面微表层中凝集的水分子并不与其下的海水相混合。
海面微表层聚集了某些化学物质和生物。这些生物能借助表面张力或浮力,浮于海面生活。有些海洋生物仅在卵与幼虫阶段生活于海面微表层。
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