海洋生物多样性：海水的化学与生物化学特性

生物在溶解了各种化学物质的海水里活跃地进行生化反应。无论在海洋还是陆地，动植物都会产生特殊的化学物质用于求偶，作为信号以逃避捕食者，或借此威慑竞争对手，与竞争对手之间保持一定距离。生物合成的这些化学物质还可用于促进自身或其他种生物的生长。因此，利用化学信号来传递信息在海洋中显得尤为重要。当底栖生物的幼虫阶段进行着底时，藻类或微生物会发出“这里最适合着底变态”的化学信号，让底幼虫能够达到较高的成活率。

例如在岩礁区域生长的水石藻（Hydrolithon）等红藻类，能发出鲍鱼幼虫生长所需要的特殊化学物质。鲍鱼幼虫的浮游阶段时间很短，大约只有几周，在这个阶段幼虫必须找到适合着底的地方，在缺乏这些化学信号的地方，幼虫不进行着底和变态。造礁珊瑚中，石珊瑚浮浪幼虫的着底也与石灰质红藻及特定细菌之间存在这种关系［24］。

海洋生物也能产生自我调节的化学信号。例如，处于产卵期的鲍鱼个体向海水中释放激素，促使整个鲍鱼群体开始产卵，可一次性在水中产下大量的卵，从而提高了受精的成功率。在其他贝类及鲱鱼中，也存在类似的化学信号。它们借此探知交配的机会以及饵料的所在，但若海水中存在化学污染，可破坏这些化学信号的活性及传达，导致信号混乱而威胁这些物种的生存。有证据显示，过氧化氢等刺激性物质导致鲍鱼分泌促进产卵的激素。也有报道指出，从废弃物中溶出的化学污染物影响了贝类对环境因子的探知能力，使其反应变得迟钝［25］。(www.xing528.com)

海洋生物自身也产生毒素。特别是在热带珊瑚礁区域，许多种类通过产生各种毒素以避免被捕食的厄运。海水中许多浮游植物也通过分泌毒素，在种间竞争的获胜。浮游生物形成的群落是多样的，毒素的影响通常仅停留在浮游生物所处的较低营养级，但如果周围环境非常利于分泌毒素的特定种的大量繁殖，毒素也会影响接触或食用了该物种的鱼类、鲸类甚至人类等更高的营养级。这种有毒藻类的异常发生现象被称为赤潮（red tide）。近年来赤潮的频繁发生，城市及农村排放的大量的营养盐以及海洋生态平衡的崩溃可能为主要的原因。