海洋生態(tài)環(huán)境的重要性有哪些
海洋生態(tài)環(huán)境的重要性有哪些
海洋是地球的第二大生態(tài)系統(tǒng)，如果海洋的生態(tài)系統(tǒng)失衡，那么也必將導(dǎo)致陸地生態(tài)失衡，這對地球來說將是一場災(zāi)難。下面是小編分享的海洋生態(tài)環(huán)境的重要性，一起來看看吧。
海洋生態(tài)環(huán)境的重要性
由于海水中生活條件的特殊，海洋中生物種類的成分與陸地成分迥然不同。就植物而言，陸地植物以種子植物占絕對優(yōu)勢，而海洋植物中卻以孢子植物占優(yōu)勢。海洋中的孢子植物主要是各種藻類。由于水生環(huán)境的均一性，海洋植物的生態(tài)類型比較單純，群落結(jié)構(gòu)也比較簡單。多數(shù)海洋植物是浮游的或漂浮的。但有一些固著于水底，或是附生的。
海洋植物區(qū)系的地理分布也服從地帶性規(guī)律。與陸地植物區(qū)系不同的是寒冷的海域區(qū)系成分較為豐富，熱帶海洋中種屬反而比較貧乏，這一點(diǎn)與陸地植物區(qū)系恰好相反。
海洋生物群落也像湖泊群落一樣分為若干帶：
1.潮間帶 (intertidal) 或沿岸帶 (1ittoralzone) 即與陸地相接的地區(qū)。雖然該帶內(nèi)的生物幾乎都是海洋生物，但那里實(shí)際上是海陸之間的群落交錯(cuò)區(qū)，其特點(diǎn)是有周期性的潮汐。生活在潮間帶的生物除要防止海浪沖擊外，還要經(jīng)受溫度和水淹與暴露的急劇變化，發(fā)展出許多有趣的形態(tài)和生理適應(yīng)。潮間帶的底棲生物又因底質(zhì)為沙質(zhì)、巖石和淤泥分化為不同類型。
2.淺海帶或亞沿岸帶 (neritic 或 sublittoralzone) 包括從幾米深到200米左右的大陸架范圍，世界主要經(jīng)濟(jì)漁場幾乎都位于大陸架和大陸架附近，這里具有豐富多樣的魚類。
3.淺海帶以下沿大陸坡之上為半深海帶 (bathylzone) ，而海洋底部的大部分地區(qū)為深海帶 (abyssalzone) 深海帶的環(huán)境條件穩(wěn)定，無光，溫度在0～4℃ 左右，海水的化學(xué)組成也比較穩(wěn)定，底土是軟的和粘泥的，壓力很大(水深每增10m，壓力即增加101.325kPa) 。食物條件苛刻，全靠上層的食物顆粒下沉，因?yàn)樯詈Ｖ袥]有進(jìn)行光合作用的植物。由于無光，深海動物視覺器官多退化，或者具發(fā)光的器官，也有的眼極大，位于長柄末端，對微弱的光有感覺能力。適應(yīng)高壓的特征如薄而透孔的皮膚，沒有堅(jiān)固骨骼和有力肌肉。
4.大洋帶 (pelagiczone) 從沿岸帶往開闊大洋，深至日光能透入的最深界限。大洋區(qū)面積很大，但水環(huán)境相當(dāng)一致，惟有水溫變化，尤其是暖流與寒流的分布。大洋缺乏動物隱蔽所，但動物保護(hù)色明顯。
紅樹林、珊瑚礁、馬尾藻海都屬于海洋中特殊的生物群落類型。河口灣是大陸水系進(jìn)入海洋的特殊生態(tài)系統(tǒng)，由于許多河口灣是人類海陸交通要地，受人類活動干擾甚深，也易于出現(xiàn)赤潮，河口灣生態(tài)學(xué)是一個(gè)重要研究領(lǐng)域。
因破壞生態(tài)環(huán)境而造成災(zāi)難
生態(tài)平衡是動態(tài)的平衡。一旦受到自然和人為因素的干擾，超過了生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力而不能恢復(fù)到原來比較穩(wěn)定的狀態(tài)時(shí)，生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能遭到破壞，物質(zhì)和能量輸出輸入不能平衡，造成系統(tǒng)成分缺損(如生物多樣性減少等)，結(jié)構(gòu)變化(如動物種群的突增或突減、食物鏈的改變等)，能量流動受阻，物質(zhì)循環(huán)中斷，一般稱為生態(tài)失調(diào)，嚴(yán)重的就是生態(tài)災(zāi)難。
溫室效應(yīng)——地球發(fā)燒之謎
溫室效應(yīng)是指二氧化碳、一氧化二氮、甲烷、氟利昂高溫室氣體大量排向大氣層，使全球氣溫升高的現(xiàn)象。目前，全球每年向大氣中排放的CO2大約為230億噸。比20世紀(jì)初增加20%。至今仍以每年0.5%的速度遞增，這必將導(dǎo)致全球氣溫變暖、生態(tài)系統(tǒng)破壞以及海平面的上升。據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)預(yù)測，到2030年全球海平面上升約20cm，到本世紀(jì)末將上升65cm，嚴(yán)重威脅到低洼的島嶼和沿海地帶。
臭氧層破壞——女媧后代需補(bǔ)天
臭氧層是高空大氣中臭氧濃度較高的氣層，它能阻礙過多的太陽紫外線照射到地球表面，有效地保護(hù)地面一切生物的正常生長。臭氧層的破壞主要是現(xiàn)代生活大量使用的化學(xué)物質(zhì)氟利昂進(jìn)入平流層，在紫外線作用下分解產(chǎn)生的原子氯通過連鎖反應(yīng)而實(shí)現(xiàn)的。最近研究表明，南極上空15-20千米間的低平流層中臭氧含量已減少了40%-50%，在某些高度，臭氧的損失可能高達(dá)95%。北極的平流層中也發(fā)生了臭氧損耗。臭氧層的破壞將會增加紫外線β波的輻射強(qiáng)度。據(jù)資料統(tǒng)計(jì)分析，臭氧濃度降低l%，皮膚癌增加4%，白內(nèi)障發(fā)生則增加0.6%。到本世紀(jì)初，地球中部上空的臭氧層已減少了5%-10%，使皮膚癌患者人數(shù)增加了26%。
土地退化和沙漠化——孕育沙漠的溫床
土地退化和沙漠化是指由于人們過渡的放牧、耕作、濫墾濫伐等人為因素和一系列自然因素的共同作用，使土地質(zhì)量下降并逐步沙漠化的過程。全球土地面積的15%已因人類活動而遭到不同程度的退化。土地退化中，水侵蝕占55.7%，風(fēng)侵蝕占28%，化學(xué)現(xiàn)象(鹽化、液化、污染)占12.1%，物理現(xiàn)象(水澇、沉陷)占4.2%。土壤侵蝕年平均速度為每公頃約0.5-2噸。全球每年損失灌溉地150萬平方公頃。70%的農(nóng)用干旱地和半干旱地已沙漠化，最為嚴(yán)重的是北美洲、非洲、南美洲和亞洲。在過去的20年里，因土地退化和沙漠化，使全世界饑餓的難民由4.6億增加到5.5億人。
廢物質(zhì)污染及轉(zhuǎn)移——工業(yè)文明的后遺癥
廢物質(zhì)污染及轉(zhuǎn)移是指工業(yè)生產(chǎn)和居民生活向自然界或向他國排放的廢氣、廢液、固體廢物等，嚴(yán)重污染空氣，河流、湖泊、海洋和陸地環(huán)境以及危害人類健康的問題。目前，市場中約有7萬一8萬種化學(xué)產(chǎn)品，其中對人體健康和生態(tài)系統(tǒng)有危害的約有3.5萬種，具有致癌、致畸和致災(zāi)變的有500余種。據(jù)研究證實(shí)，一節(jié)一號電池能污染60升水，能使十平方米的土地失去使用價(jià)值，其污染可持續(xù)20年之久。塑料袋在自然狀態(tài)下能存在450年之久。當(dāng)代“空中死神”——酸雨，其對森林土壤、湖泊及各種建筑物的影響和侵蝕已得到公認(rèn)。有害廢物的轉(zhuǎn)移常常會演變成國際交往的政治事件。發(fā)達(dá)國家非法向海洋和發(fā)展中國家傾倒危險(xiǎn)廢物，致使發(fā)展中國家蒙受巨大危害，直接導(dǎo)致接受地的環(huán)境污染和對居民的健康影響。另據(jù)資料統(tǒng)計(jì)，我國城市垃圾歷年堆存量已達(dá)60多億噸，侵占土地面積達(dá)5億平方米，城市人均垃圾年產(chǎn)量達(dá)440千克。
森林面積減少——地球之肺潰瘍
森林被譽(yù)為“地球之肺”、“大自然的總調(diào)度室”，對環(huán)境具有重大的調(diào)節(jié)功能。因發(fā)達(dá)國家廣泛進(jìn)口和發(fā)展中國家開荒、采伐、放牧，使得森林面積大幅度減少。據(jù)綠色和平組織估計(jì)，100年來，全世界的原始森林有80%遭到破壞。另據(jù)聯(lián)合國糧農(nóng)組織最新報(bào)告顯示，如果用陸地總面積來算，地球的森林覆蓋率僅為26.6%。森林減少導(dǎo)致土壤流失、水災(zāi)頻繁、全球變暖、物種消失等。一味向地球索取的人類，已將生存的地球推到了一個(gè)十分危險(xiǎn)的境地。
生物多樣性減少——人類將患“孤獨(dú)癥”
生物多種性減少是指包括動植物和微生物的所有生物物種，由于生態(tài)環(huán)境的喪失，對資源的過份開發(fā)，環(huán)境污染和引進(jìn)外來物種等原因，使這些物種不斷消失的現(xiàn)象。據(jù)估計(jì)，地球上的物種約有3000萬種。自1600年以來，已有724個(gè)物種滅絕，目前已有3956個(gè)物種瀕臨滅絕，3647個(gè)物種為瀕危物種，7240個(gè)物種為稀有物種。多數(shù)專家認(rèn)為，地球上生物的1/4可能在未來20-30年內(nèi)處于滅絕的危險(xiǎn)，1990-2020年內(nèi)，全世界5%-15%的物種可能滅絕，也就是每天消失40-140個(gè)物種。生物多樣性的存在對進(jìn)化和保護(hù)生物圈的生命維持系統(tǒng)具有不可替代的作用。
水資源枯竭——逼近人類社會的危機(jī)
水是生命的源泉，水，似乎無所不在。然而飲用水短缺卻威脅著人類的生存。目前，世界的年耗水量已達(dá)7萬億立方米，加之工業(yè)廢水的排放，化學(xué)肥料的濫用，垃圾的任意傾倒，生活污水的劇增，使河流變成陰溝，湖泊變成污水地;濫墾濫伐造成大量水分蒸發(fā)和流失，飲用水在急劇減少。水荒，向人類敲響了警鐘。據(jù)全球環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)水質(zhì)監(jiān)測項(xiàng)目表明，全球大約有10%的監(jiān)測河流受到污染，生化需氧量(BOD)值超過6.5毫克/升，水中氮和磷污染，污染河流含磷量均值為未受污染河流平均值的2.5倍。另據(jù)聯(lián)合國統(tǒng)計(jì)，目前全世界已有100多個(gè)國家和地區(qū)生活用水告急，其中43個(gè)國家為嚴(yán)重缺水，危及20億人口的生存，其主要分布在非洲和中東地區(qū)。許多科學(xué)家預(yù)言：水在21世紀(jì)將成為人類最缺乏的資源。正如人們所希望的，不要讓人類的眼淚成為地球上最后一滴水。
核污染——擺脫不掉的陰影
核污染是指由于各種原因產(chǎn)生核泄漏甚至核爆炸而引起的反射性污染。其危害范圍大，對周圍生物破壞極為嚴(yán)重，持續(xù)時(shí)期長，事后處理危險(xiǎn)復(fù)雜。如1986年4月，前蘇聯(lián)切爾諾貝利核電站發(fā)生核泄漏事故，13萬人被疏散，經(jīng)濟(jì)損失達(dá)150億美元。
海洋污染——致命藍(lán)色國土
海洋被譽(yù)為“國防的前線、貿(mào)易的通道、資源的寶庫、云雨的故鄉(xiāng)、生命的搖籃”。然而，她正受到嚴(yán)重的污染。海洋污染常見的主要有原油污染、漂浮物污染和有機(jī)化合物污染及其引起的赤潮、黑潮。海洋污染直接導(dǎo)致海洋環(huán)境的惡化，生物品種的減少。
噪音污染——永無寧日的吶喊
工業(yè)機(jī)器、建筑機(jī)械、汽車飛機(jī)等交通運(yùn)輸工具產(chǎn)生的高強(qiáng)度噪音，給人類生存環(huán)境造成極大破壞，嚴(yán)重影響了人類身體的健康。
人口爆炸，已使地球不堪重負(fù);環(huán)境污染，已使其傷痕累累;生態(tài)失衡，已使她失去了昔日的輝煌;物種滅絕危及整個(gè)生物圈。面對無窮無盡的污染，河流在悲泣，泉水在呻吟，海水在怒號。森林匿跡，溪流絕唱，草原退化，流沙塵揚(yáng)。我們的地球，正超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn);我們的家園，正走向衰亡，人類的警鐘，是自己把她敲響，挽救自然，挽救生態(tài)，挽救環(huán)境，挽救地球已刻不容緩。否則，人類的末日將是自己釀造的一杯毒酒。
環(huán)境污染的原因
總的來說，環(huán)境污染可以是人類活動的結(jié)果，也可以是自然活動的結(jié)果，或是這兩類活動共同作用的結(jié)果。如火山噴發(fā)，往大氣中排放大量的粉塵和二氧化硫等有害氣體，同樣也造成大氣環(huán)境的污染。但通常情況下，環(huán)境污染更多地是由人類活動，特別是社會經(jīng)濟(jì)活動引起的。我們平常所指的就是這類源于人類活動的環(huán)境污染。人類活動之所以會造成環(huán)境污染，是因 為人類跟其他生物有一個(gè)根本差別：人類除了進(jìn)行自身的生產(chǎn)外，還進(jìn)行更大規(guī)模的物質(zhì)生產(chǎn)，而后者是其他所有生物都沒有的。由于這一點(diǎn)，人類活動的強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其他生物。例如，對生態(tài)系統(tǒng)中水的利用，其他生物僅取用滿足其生存要求的量，而人類對水的利用則不知道要比其他生物多多少倍，多到有的局部生態(tài)系統(tǒng)所有的水都不夠用。污染物的排放源稱為污染源。各種污染源的情況將在第四節(jié)講述。
對環(huán)境污染可以從不同角度進(jìn)行分類。根據(jù)受污染的環(huán)境系統(tǒng)所屬類型或其中的主導(dǎo)要素，可分為大氣污染，水體污染，土壤污染等等;按污染源所處的社會領(lǐng)域，可分為工業(yè)污染、農(nóng)業(yè)污染、交通污染等等;按照污染物的形態(tài)或性質(zhì)，可分為廢氣污染，廢水污染、固體廢棄物污染、以及噪聲污 染、輻射污染等。
海洋科學(xué)
海洋科學(xué)是研究海洋的自然現(xiàn)象、性質(zhì)及其變化規(guī)律，以及與開發(fā)利用海洋有關(guān)的知識體系。它的研究對象是占地球表面71%的海洋，包括海水、溶解和懸浮于海水中的物質(zhì)、海洋中的生物、海底沉積和海底巖石圈，以及海面上的大氣邊界層和河口海岸帶等。
海洋科學(xué)的研究領(lǐng)域十分廣泛，其主要內(nèi)容包括對海洋的物理、化學(xué)、生物和地質(zhì)過程的基礎(chǔ)研究，海洋資源開發(fā)利用，以及海上軍事活動等的應(yīng)用研究。
由于海洋本身的整體性、海洋中各種自然過程相互作用的復(fù)雜性和主要研究方法、手段的共同性而統(tǒng)一起來，使海洋科學(xué)成為一門綜合性很強(qiáng)的科學(xué)。
在太陽系的行星中，地球處于“得天獨(dú)厚”的位置。地球的大小和質(zhì)量、地球與太陽的距離、地球的繞日運(yùn)行軌道以及自轉(zhuǎn)周期等因素相互的作用和良好配合，使得地球表面大部分區(qū)域的平均溫度適中(約15℃)，以致它的表面同時(shí)存在著三種狀態(tài)(液態(tài)、固態(tài)和氣態(tài))的水，且絕大部分是以液態(tài)海水的形式形成一個(gè)全球規(guī)模的含鹽水體——世界大洋。因此，我們的地球又稱為“水的行星”。
全球海洋總面積約3.6億平方公里，約占地表總面積的71%。全球海洋的平均深度約3800米，最大深度11,033米。全球海洋的容積約為13.7億立方公里，占地球總水量的97%以上。如果地球的地殼是一個(gè)平坦光滑的球面，那么就會是一個(gè)表面被2600多米深的海水所覆蓋的“水球”。
世界海洋每年約有50.5萬立方公里的海水在太陽輻射作用下被蒸發(fā)，向大氣供應(yīng)87.5%的水汽。從海洋或陸地蒸發(fā)的水汽上升凝結(jié)后，又作為雨或雪降落在海洋和陸地上。陸地上每年約有4.7萬立方公里的水在重力的作用下，或沿地面注入河流，或滲入土壤形成地下水，最終注入海洋，從而構(gòu)成了地球上周而復(fù)始的水文循環(huán)。
海水是—種含有多種溶解鹽類的水溶液。在海水中，水占96.5%左右，其余則主要是各種各樣的溶解鹽類和礦物，還有來自大氣中的氧、二氧化碳和氮等溶解氣體。世界海洋的平均含鹽量約2.5%，而世界大洋的總鹽量約為4.8億億噸。假若將全球海水里的鹽分全部提煉出來，均勻地鋪在地球表面上，便會形成厚約40米的鹽層。
目前在海水中已發(fā)現(xiàn)的化學(xué)元素超出80種。組成海水的化學(xué)元素，除了構(gòu)成水的氫和氧以外，絕大部分呈離子狀態(tài)，主要有氯、鈉、鎂、硫、鈣、鉀、溴、碳、鍶、硼、氟等11種，它們占海水中全部溶解元素含量的99%;其余的元素含量甚微，稱為海水微量元素。
溶解于海水中的氧、二氧化碳等氣體，以及磷、氮、硅等營養(yǎng)鹽元素，對海洋生物的生存極為重要。海水中的溶解物質(zhì)不僅影響著海水的物理化學(xué)特征，而且也為海洋生物提供了營養(yǎng)物質(zhì)和生態(tài)環(huán)境。
海洋對于生命具有特別重要的意義。海水中主要元素的含量和組成，與許多低等動物的體液幾乎一致，而一些陸地高等動物，甚至人的血清所含的元素成分也與海水類似。研究證明，地球上的生命起源于海洋，而且絕大多數(shù)的動物生活在海洋中。在陸地上，生物集中棲息在地表上下數(shù)十米的范圍內(nèi)，可是在海洋中，生物棲息范圍可深達(dá)一萬米。因此，研究生命起源的學(xué)者把海洋稱作“生命的搖籃”。
海洋作為地球水圈的重要組成部分，同大氣圈、巖石圈以及生物圈相互依存，相互作用，成為控制地球表面的環(huán)境和生命特征的一個(gè)基本環(huán)節(jié)。
由于水具有很高的熱容量，因此世界海洋是大氣中水汽和熱量的重要來源，并參與整個(gè)地表物質(zhì)和能量平衡過程，成為地球上太陽輻射能的一個(gè)巨大的儲存器。在同一緯度上，由于海陸反射率的固有差異，海面單位面積所吸收的太陽輻射能約比陸地多25～50%。因此，全球大洋表層海水的年平均溫度要比全球陸地上的平均溫度約高10℃。
由于太陽輻射能在地球表面上分布的固有差異，赤道附近的水溫顯著地高于高緯度海區(qū)，因此，在海洋中導(dǎo)致暖流從赤道流向高緯度、寒流從高緯度流向赤道的大尺度循環(huán)。從而引起能量重新分布，使得赤道地區(qū)和兩極的氣候不致過分懸殊。
海面蒸發(fā)產(chǎn)生的大量水汽，可被大氣環(huán)流及其他局部空氣運(yùn)動攜帶至數(shù)千公里以外，重新凝結(jié)成雨雪降落到所有大陸的表面，成為地球表面淡水的源泉。由此可見，海洋對全球天氣和氣候的形成，以至地球表面形態(tài)的塑造都有深遠(yuǎn)的影響。
海洋中的動物約16～20萬種，植物一萬多種。海洋中的生物，如同整個(gè)生物圈中的生物一樣，絕大多數(shù)直接地或間接地依賴于光合作用而生存。海洋生物由海洋光合植物、食植性動物和食肉性動物逐級依賴和制約，組成了海洋食物鏈。
海洋作為一個(gè)物理系統(tǒng)，其中發(fā)生著各種不同類型和不同深度的海水運(yùn)動和過程，對于海洋中的生物、化學(xué)和地質(zhì)過程有著顯著的影響。海水運(yùn)動按其成因，大致分為：海水密度變化產(chǎn)生的“熱鹽”運(yùn)動，如海面蒸發(fā)、冷卻和結(jié)冰，以及海水混合等;海面風(fēng)應(yīng)力驅(qū)動形成的風(fēng)生運(yùn)動，如風(fēng)海流和風(fēng)生環(huán)流等;天體引力作用產(chǎn)生的潮汐運(yùn)動;海水運(yùn)動速度切變產(chǎn)生的湍流運(yùn)動;各種擾動產(chǎn)生的波動，如風(fēng)浪、慣性波和行星波等。
海洋是生物的生存環(huán)境，海水運(yùn)動等物理過程會導(dǎo)致生物環(huán)境的改變。因此，不同的流系、水團(tuán)具有不同的生物區(qū)系和不同的生物群落。海水運(yùn)動或波動是海洋中的溶解物質(zhì)、懸浮物和海底沉積物搬運(yùn)的重要?jiǎng)恿σ蛩?，因此，海洋中化學(xué)元素的分布和海洋沉積，以及海岸地貌的塑造過程都是不能脫離海洋動力環(huán)境的。反過來，海水的運(yùn)動狀況也與特定的地理環(huán)境、化學(xué)環(huán)境有關(guān)。這就是海洋自然環(huán)境的統(tǒng)一性的具體表現(xiàn)。
大洋地殼作為全球地殼的一個(gè)結(jié)構(gòu)單元，具有不同于大陸地殼的一系列特點(diǎn)。陸殼較輕、較厚，比較古老;洋殼較重、較薄(缺失花崗巖層)，相對年輕。在地殼的均衡作用下，陸殼質(zhì)輕而浮起，洋殼質(zhì)重而深陷。地球之所以存在著如此深廣的海洋，是與洋殼的物質(zhì)組成有關(guān)的。
由于海水的覆蓋，海底地殼是難以直接觀察的。近半個(gè)世紀(jì)以來，深海考察發(fā)現(xiàn)了海洋中有深度超過萬米的海溝，長達(dá)上千公里的斷裂帶以及眾多的海山：而給人印象最深的是存在著一條環(huán)繞全球、縱貫大洋盆地、延伸達(dá)80000公里的水下山脈體系。這條水下山脈縱貫大西洋和印度洋的洋盆中部，所以稱為大洋中脊。在大洋中脊頂部發(fā)育有一條被斷裂帶錯(cuò)開的縱向的大裂谷，稱為中央裂谷。
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