海底的天然「美麗綠洲」它在淺海海域幾乎無處不在!

2021-01-10 宇宙的狂想曲

在我國海南島三亞市鹿回頭半島沿岸,東西湄洲灣、亞龍灣海域的水下,生長著大片美麗的珊瑚,其中造礁珊瑚達80多種。當你潛入海底,注視這些五光十色的珊瑚時,是否在想:外形像極了分叉的樹枝、花朵的珊瑚是一種植物嗎?它和珊瑚礁之間又有著怎樣的因果關係?

海洋中的熱帶雨林

珊瑚其實是人們對珊瑚蟲的習稱,它並非植物,而是一種叫珊瑚蟲的微小腔腸動物,有很高的經濟價值和生態價值。珊瑚蟲以群體為主,它們是海洋裡的吉普賽人,喜歡到處漂遊,四海為家。單個珊瑚蟲的外形很像個肉質小口袋,口袋頂部是珊瑚的口,口的周圍長滿有絨毛的觸手。看似溫順的珊瑚,其實是肉食性動物,它們通過毛茸茸的觸手從海水中捕捉食物,珊瑚蟲將食物消化以後會分泌出石灰質,形成骨骼與灰質外殼。當珊瑚蟲死亡之後,其骨骼遺骸積聚起來,新生的後代又在這些遺骸上繁殖生長,久而久之,形成了海底千變萬化的珊瑚形態。

巖石是珊瑚最好的附著體,一旦碰到海岸邊的巖石或礁石時,它們就會紮根生長;除巖石外,珊瑚還能附著在海底細砂和泥質基底上。珊瑚生命的世代延續和積累成就了珊瑚礁海岸,其形態在所有熱帶海岸中別具一格。而且,珊瑚礁生物群落中珍稀生物很多,是保護海洋生物多樣性的重要海區。

三亞沿海自然環境良好,很適宜珊瑚的生長繁殖,珊瑚的種類和數量在中國近海均佔領先地位。在漫長的地質年代,多種珊瑚在這裡不斷繁衍,形成了大片珊瑚礁。珊瑚礁提供不同大小的空間縫隙,讓多種魚、蝦、貝、藻和其他門類的海洋生物棲息其中,生長繁衍,構成了美麗的水下景觀。在海底世界,珊瑚礁享有「海洋中的熱帶雨林」、「海上長城」等美譽,被認為是地球上最古老、最多姿多彩和最珍貴的生態系統之一。

小珊瑚造大礁

珊瑚分布範圍很廣,但主要產於熱帶淺海區,在溫帶和寒帶海區(特別是沿岸淺水區)也較常見,甚至在超深淵帶也有珊瑚蟲的代表(如海葵)。我國熱帶海域遼闊,珊瑚礁分布較廣,其中造礁珊瑚的種類也不少。珊瑚在我國南海諸島、海南島、臺灣島及澎湖列島沿岸,廣東和廣西沿岸均能見到。其中,環礁主要分布在南海諸島,岸礁主要分布在海南島、臺灣島及澎湖列島沿岸和廣東、廣西沿岸。臺灣地區造礁珊瑚種類遠多於其他地區,這與該地區長期受太平洋黑潮暖流的影響有關。

珊瑚礁在全球海洋中所佔面積雖不足0.25%,但超過1/4的已知海洋魚類靠珊瑚礁生活,並和珊瑚礁相互依存。多數造礁珊瑚組織本身並沒有色素,它們美麗的顏色多半來自於體內的共生藻;在正常水溫條件下,蟲黃藻總是與珊瑚蟲共生,給珊瑚礁染上金色、紅色或黃色的光彩。而我們通常看到的那些潔白如玉的珊瑚,其實是珊瑚蟲死後經人工浸泡衝刷而成的珊瑚骨骼。

這些微型共生藻類為珊瑚蟲提供能量並在兩者之間形成物質循環,如珊瑚藻類和仙掌藻類是海洋珊瑚礁的組成者。每年夏天水溫升高時,很多地方的珊瑚都會「白化」。因為如果出現水溫太高或太低、水中鹽度因大雨而驟降、海水太過混濁等惡劣環境時,共生藻類就會離開寄主——珊瑚蟲,從而導致整個珊瑚組織失去色彩變成透明的,直接露出珊瑚白色的鈣質骨骼。不過短期內,「白化」的珊瑚並沒有死亡,如果環境能夠迅速恢復正常,共生藻便可能再度快速增長,使珊瑚恢復原有的靚麗色彩。

珊瑚礁的功能很多,它不僅對海岸具有保護作用,還能貯存油氣資源並具有一定的醫用價值。另外,在珊瑚礁區建立的海洋動物園、自然保護區,既是人們的旅遊勝地,又是科研基地。

人體骨骼的替代物

海洋深處的珊瑚礁是生物所能創造的最大的構造之一。有人把珊瑚礁稱為「海洋沙漠」中的綠洲,無數生物種群視珊瑚礁為自己的宮殿,長年棲息在這裡。

珊瑚礁之所以堅硬,是因為珊瑚蟲在生長過程中能吸收海水中的鈣和二氧化碳,分泌出石灰石,變為自己生存的外殼;並通過一代代的新陳代謝,將這些石灰石黏合在一起。在這個過程中,由於吸收了大量二氧化碳,還在一定程度上減輕了溫室效應。珊瑚礁不但能平衡自然環境,還能幫助人們解除病痛。

早在20世紀70年代,法國的物理學家帕塔特博士就發現,珊瑚與骨骼有許多相似之處。於是,在法國珊瑚首次代替骨骼被植入人體內。卡依萊民博士說:「我們沒想到置入人體的珊瑚礁很快就被吸收了,並且轉化為骨骼,這簡直是個巨大的發現。因為以前用合成材料作為骨骼的替代物,對人來說簡直是一種折磨。現在不同了,珊瑚礁完全能與破碎的骨骼融合在一起,就像新長出來的骨骼一樣。」

在確保珊瑚礁可以再生恢復的前提下,採集醫用珊瑚並不會對珊瑚群造成威脅。每年,人們可以從印度洋、太平洋裡採集2噸多的珊瑚礁,供給海洋生物學家從中挑選出最合適的部分,接著是進行化學分析,經過殺菌、消毒、碾磨、挫平等工序後,珊瑚礁被切割成患者所需要的大小。有的外科醫生甚至將珊瑚製成連接骨骼的黏膠。例如,有位患者的外脛骨在一次事故中遭到粉碎性骨折。醫生將其骨折部位固定好,然後把打磨好的珊瑚插入骨折的地方。1年零3個月後,該患者骨折的部位全部癒合,珊瑚填充物完全轉化成了人體的骨骼。目前,已經有10萬名患者接受了珊瑚礁的移植治療,至今還沒有任何一例出現排斥反應。如今,珊瑚取代了合成材料,在整形手術和神經治療中的用途也越來越廣泛。

指引年輕的魚回家

薄暮時分,珊瑚礁夢幻般的寧靜戛然而止。海水中開始充滿吱吱嘎嘎、叮叮噹噹的聲響,正在捕獵的魚和正在打瞌睡的蝦,發出的喧鬧聲在幾千米之外的岸上都可以聽到。一項新研究表明,夜晚時分,珊瑚礁裡的這種吵鬧,可能有著一項重要的功用:指引年輕的魚回家。

珊瑚礁魚類的小魚孵化出來之後,可以漂流到離珊瑚礁很遠的地方。但到發育成熟時,它們必須回家,或者找到另一處珊瑚礁,以尋找合適的食物和配偶。以前的研究表明,處於青春發育期的魚有著極好的聽覺。英國愛丁堡大學的魚類生態學家史蒂芬-辛普森因此猜想:年輕的魚可能隨著聲音的指引找到返回珊瑚礁的路。

為了檢驗這一想法,辛普森和同事在澳大利亞大堡礁附近的水底平坦沙地上放置了24堆珊瑚碎石,形成人造珊瑚礁。在6個夜晚的時間裡,研究人員選其中一半的珊瑚礁,播放珊瑚礁魚類的喧鬧聲,而另一半不播放,然後在次日早晨收集在每個珊瑚礁附近活動的魚類數量。科學家在最新一期美國《科學》雜誌上報告說,在播放魚類聲音的珊瑚礁附近,魚類要多得多。

澳大利亞海洋科學研究所的魚類生態學家彼得·多爾蒂評論說:「這些魚在接近珊瑚礁的最後過程中,肯定在利用聲音的線索。」他還指出,魚類同時也可能利用氣味或其他線索。理解年輕魚類的漂流方式以及它們回到珊瑚礁的方式,可以幫助生物學家規劃海洋保護區,保護那些處於生命周期中關鍵階段的魚類。

相關焦點

  • 迪士尼動畫《海底總動員》的主角,長相美麗,學名你肯定不知道
    導語:迪士尼動畫《海底總動員》的主角,長相美麗,學名你肯定不知道。評世間萬事,覽人間美景,大家好,歡迎點閱本期內容。海洋孕育著萬般的生命,這個地球生命的最初起源地,有著太多神秘和未知。每天一種海洋生物,F君帶你觀察海洋。
  • 海底綠洲——珊瑚礁--中國數字科技館
    在我國海南島三亞市鹿回頭半島沿岸東西湄洲灣、亞龍灣海域的水下,生長著大片美麗的珊瑚,其中造礁珊瑚達80多種。當你潛入海底,注視這些五光十色的珊瑚時,是否在想:外形像極了分叉的樹枝、花朵的珊瑚是一種植物嗎?它和珊瑚礁之間又有著怎樣的聯繫?
  • 鯨落,鯨留給大海最後的溫柔,鯨落為什麼是深海生命的綠洲?
    我國科研人員近日在南海海域發現了一個三米長的鯨落,這是我國科學家首次發現這種類型的生態系統。所謂的鯨落,其實就是海洋中的大型鯨類在死亡後沉入海底,生物學家給它起了一個富有詩意的名字。鯨落的過程一頭鯨魚死亡後,它的屍體將慢慢地沉入海底深處,在這一過程的第一階段,像深海中的深海蟹、睡鯊、盲鰻等移動的食腐動物會在第一時間趕到,鯨屍的90%的軟組織會被這些動物吃光,按平均估計來看,一頭鯨魚的屍體的平均體重在40噸左右,確實可以養活不少的深海生物。
  • 科學網—冷泉:海底「沙漠中的綠洲」
    研究證明,冷泉的溫度並不低於其所在海域海水的溫度,甚至略高於該區域水溫。可為什麼人們叫它「冷泉」呢? 中國科學院南海海洋所研究員馮東從事冷泉活動研究已近十年,他告訴《中國科學報》記者,「冷泉」是相對於海底另一流體活動「熱液」(熱液真「熱」,有時甚至比海水溫度高出二三百攝氏度)而言的,英文稱為「Cold Seep」。
  • 海底小課堂|一鯨落萬物生 關於鯨的故事
    而鯨落就成了大洋荒漠中的綠洲,從而一步一步完成生物的遷徙和覆蓋。鯨落的形成和消失對許多生物來說是漫長的。現存鯨的數量比過往少之又少,有些特定種群僅存可憐的兩位數,現狀令人擔憂。02海底小縱隊裡面的鯨鯨目是哺乳綱下設的一個傳統分類單元,包含現存約90種體態似魚、皮膚裸露的水生哺乳動物和它們已滅絕的早期親族,統稱鯨類或鯨豚類,習慣上體型大者稱鯨,小者稱豚。大部分棲息於淺海,少數幾種棲息於淡水。
  • 可怕| 盤點海洋中或神秘或巨毒的海底生物
    一.淺海區域淺海海域指的是水深小於500米的地方,相較於深海,淺海更加光亮、溫暖與食物較多的特性使大多數的海洋生物集中生活在淺海海域。那麼接下來我們將要介紹的就是在生活在淺海的生物中的,那些具有較大危險係數的海洋生物們。首先,就是眾所周知的,危險係數5顆星的大白鯊。
  • 到南海的「海馬冷泉」,探秘海底的「生命綠洲」
    燈光的照射下,海底幽藍靜寂、海雪飛揚。一串串珍珠般白色氣泡,不停地從海底汩汩冒出來。氣泡周邊,滿眼的貽貝、蛤類和蚌類等密密麻麻;半透明的阿爾文蝦、白色的鎧甲蝦、一簇簇管狀蠕蟲,一片片小蛇尾等隨處可見。這片奇異的海底世界,是位於南海西沙海域的「海馬冷泉」。
  • 美麗珊瑚礁20年後將消亡?
    從科學意義上解釋,珊瑚礁是在熱帶和亞熱帶淺海,由珊瑚蟲的骨架和生物碎屑組成的、具抗浪性能的海底隆起。珊瑚蟲具有分泌碳酸鈣形成外骨骼的功能,它們世代交替增長,最終生長到低潮線(生長速度趨近於零),形成我們所看到的珊瑚礁。珊瑚礁生長速度可以用「蝸牛爬」來形容,一般為每年2.5釐米左右。
  • 留給私人遊艇的斯米蘭島 美麗的世外桃源
    樹葉悄無聲息的飄落在略微傾斜的沙灘上,有時趁著一陣微風便被吹起,卷落入海浪中,飄散在泰國鮮為人知的美麗海景裡。岸邊,沒有連成線的躺椅,也沒有俗氣的遮陽傘,更加沒有端著盤子,穿著工作服的工作人員四處遊走,為遊客提供水和毛巾。這裡有的只是沒有被過度開發的天然海域,沙灘和叢林。在整座群島上看不見摩登的建築,有的只不過是少量的小木屋,一些當地餐廳和護林站。
  • 地球上的天堂,世界上最美麗的島嶼:波拉波拉島等你來……
    美國作家詹姆斯·A·米切納稱社會群島中的波拉島是「世界上最美麗的島嶼」。他的小說《南太平洋故事》就是以這個島嶼作為背景的。後來還根據小說改編拍成了一部音樂片。對許多人來說,波拉波拉島是地球上的天堂。英國博物學家查爾斯·達爾文最先提出環礁是一種堡礁,它在島嶼周圍呈環狀向上生長。如果島嶼沉沒海中,環礁仍可露出海面。波拉波拉島正在沉沒,某一天只有它的環礁將留下。
  • 保育海底長城_南方都市報數字報
    深圳海域位於亞熱帶地區,其中東部海域屬於具有天然屏障保護的內灣海域,水溫、鹽度比較穩定,而且水體清澈、透光性好,適宜珊瑚棲息生長。這裡的淺海區域形成了一個個珊瑚群落,有多種石珊瑚分布,還有為數不多的軟珊瑚以及海葵等,其中石珊瑚全部為國家Ⅱ級重點保護動物,並被列入世界《瀕危野生動植物種國際貿易公約》(C ITES公約)附錄。
  • 沙漠綠洲中有數百種古老菌落,它是如何保持古老海洋生物形態的?
    為什麼沙漠的綠洲竟出現了古老生命的形態?今天讓我們一起來看看這個來自墨西哥的沙漠吧!奇瓦瓦沙漠它是墨西哥最大的一個沙漠之一,佔了墨西哥面積的12.6%,有一個英國的大小了。在墨西哥人的眼中這個地方就像西藏對於中國人民一樣,非常的神秘、神聖、莊嚴。存在著很多你意想不到的驚喜和奇觀。
  • 沙漠中的這片「綠洲」,不僅是「仙境」而且還是一個「天然醫院」
    沙漠中的這片「綠洲」,不僅是「仙境」而且還是一個「天然醫院」沙漠跟大海一樣,都是一個非常遼闊的自然景觀。它是一片一望無際的金色沙丘。走在這樣的沙漠中,如果眼前出現了一片綠色的美景,那麼你會有什麼感覺呢?你一定會認為是海市蜃樓,是自己出現的幻覺,但這卻是真實存在的的,並不是幻覺。
  • 深海中的「黃金液體」很有「味道」但是卻是海底的生命之源!
    如果把每平方米海底的生物量用重量來表示的話,那麼在淺海平均有幾百克,而在深海只有幾十克。不過,在深海也有生物量異常高的地方。上世紀70年代,科學家在調查墨西哥附近2600米深的深海域時,發現了從海底湧出的高溫熱泉,以及群居在熱水周圍的大量生物。該海域就在著名的加拉帕戈斯群島附近。熱泉周圍的生物密度達到了每平方米幾十公斤,可與淺海的珊瑚礁海域相媲美。
  • 人類的禁地生命的樂園——深海綠洲
    當地表的萬物無聲地享受著太陽的奉獻同時,卻不知道,在寂靜黑暗的,宛如生命禁區的深海,雖然沒有陽光的撫慰,卻發育著另一種形式的生命綠洲——冷泉、熱液和鯨落。冰上綠洲——冷泉冷泉是指海底沉積界面之下的以水、碳氫化合物 (天然氣和石油)、硫化氫、細粒沉積物為主要成分的流體以噴湧或滲漏方式從海底溢出,並產生系列的物理、化學及生物作用。冷泉系統的的蹤跡較為普遍,從淺海到半深海,從主動大陸邊緣到被動大陸邊緣都有發現(圖1)。
  • 為什麼淺海地帶含有豐富的石油,而不是在深海,或者其他海域!
    其實海洋裡擁有豐富石油和天然氣的地方是大陸架,而大陸架位於淺海地區,這就是為什麼我們要在海上開採石油,換句話說,我們還在陸地上開採,只不過這快區域被海水覆蓋,在千百萬年的地質運動過程中,富含石油的巖石有的上升成為陸地,有的下沉成為海洋,所以說,在海底找到石油是不奇怪的。
  • 水下中國丨屏住呼吸,和呆萌的海龜一起潛入水下,尋找水下綠洲
    中國,一個有著五千年文明的神秘國度,擁有美麗的湖泊、冰川,擁有世界上最多的河流和龐大複雜的水系網絡,擁有約473萬平方公裡的海域,我們生活在陸地,周遭的一切都被水體所包裹。在新中國成立70周年之際,一支年輕的創作團隊,獻上一部中國人自己的水下紀錄片,向祖國的江河湖海吶喊,履行《水下中國》三年前與祖國的約定。
  • 世界上最透明的海域,能見度深達72米,海底一切盡收眼底
    人類對於未知的事物總是懷有敬畏和恐懼的心理,而大海對於我們來說就是幽深可怖的,但如果來到這片世界上最透明的海域,巨浪翻騰的大海也會變得溫柔起來,這裡的海水能見度深達72米,海底一切盡收眼底。在北大西洋靠近北美大陸的區域內有一片馬尾藻海,這片海域約有2000海裡長,1000海裡寬,其特徵就有這裡的海水清澈透明,由於遠離江河河口,很少有浮遊生物侵入這片海域,而且這裡風平浪靜,受洋流影響很小,因此各水層的海水之間不會混合到一起,最後也就讓它的水質清澈無比,其透明度達到了66.5米,而其中個別海區能見度深達72米,人們甚至能從海面上看到海底的各種事物,這片海洋對於人們來說自然也就不那麼神秘了
  • 關於海底光纜的最強科普!
    話說回來,即便有這麼嚴實的保護,海底光纜仍然不能永久使用。它的使用壽命,一般來說只是25年。說長不長,說短不短。另外,關於光纜的粗細,和大家傳統的想法不同。現實中,越是淺水海域,鎧裝保護越嚴密,通常能有胳膊那麼粗。反而是深水海域,幾乎不需要加強鎧裝,通常直徑不到20毫米。
  • 青島海域有一支「海底小縱隊」
    《海底小縱隊》是一部非常受小朋友歡迎的動畫片,他們是一群活躍在海底的小小冒險家,在隊長的帶領下,發揮特殊本領,克服險境,探索海洋奧秘,發現未知生物。現實生活中,也有一支這樣的「海底小縱隊」,他們就是自然資源部北海監測中心的調查人員,他們的工作就包括下潛青島周邊海域,調查海洋生物。