第四节 海洋生态系统
如果你乘坐宇宙飞船在太空中俯瞰地球，你就会发现地球表面大部分被蓝色的海洋所覆盖，人类居住的陆地，宛如漂浮在海洋中的一个个孤岛。海洋生态系统不仅在维持生物圈的稳态方面发挥着巨大作用，而且蕴藏着极为丰富的生物资源，与人类的生存和发展有着非常密切的关系。
海洋生态系统的作用
辽阔的海平面能够吸收大量的二氧化碳。海洋植物通过光合作用每年能够产生三百六十亿吨氧气，占全球每年产生氧气总量的70％。海洋蒸发的水蒸气变成降水，能够为陆地生态系统补充大量的淡水。海洋容纳了从陆地江河流入的污泥浊水，回馈给陆地生态系统的却是纯净的淡水。可见海洋在维持生物圈的碳—氧平衡和水循环方面起着重要作用。
海洋的热容量比大气大得多，能够吸收大量的热量。由于海水的流动性，海洋能够调节不同纬度海域的海水温度，并通过海洋与大气的相互作用，调节全球的气候。生物圈中的生物能够生活在一个温度适宜的环境中，与海洋调节气温的作用有很大关系。
洋流与“厄尔尼诺现象”有什么关系？
海洋是生命的摇篮。地球上的生命最早可能是在海洋中出现的。目前海洋中的生物约有二十万种，是人类赖以生存的宝贵资源。
海洋生物具有很高的食用价值。与陆生动物相比，海洋动物的蛋白质和维生素的含量高，各种氨基酸比较均衡，更容易被人消化吸收。带鱼、大黄鱼、小黄鱼、鲐鱼、蓝点鲛、银鲳、马面钝等鱼类，对虾、中国龙虾等甲壳类，牡蛎、贻贝、毛蚶、乌贼等软体动物，以及海蛰等腔肠动物，海参等棘皮动物，海带、紫菜、石花菜、裙带菜等藻类，都是人们喜爱的美味佳肴。许多海洋生物可以用作工业原料。例如，鱼鳞可以制成鱼鳞胶，鲸类的油脂可以用作高级润滑油，海带可以用作提取碘和甘露醇的原料等。
海洋生物还有很高的药用价值。例如，海马、海龙、海螵蛸等都是著名的中药材(如图)；用鲎血制成的试剂，在临床上可以用来快速诊断革兰氏阴性细菌感染的脑膜炎、肝硬化等疾病；从海带中提取的褐藻酸，是一种新型的降压药；从生长在我国南方沿海的海蛇体内提取的蛇毒，可以用来治疗缺血性脑血栓和心肌梗塞；等等。
我国海洋生物资源的现状
我国有漫长的海岸线和辽阔的海域，海洋生物种类繁多。我国海洋水产品年产量已经超过二千万吨，居世界第一位。但是，由于长期的过度捕捞和环境污染等原因，我国的海洋生物资源正面临着严重衰退的局面。
海洋生物资源是可再生资源。在适度捕捞的情况下，通过生物个体的繁殖、生长和发育，海洋生物资源可以得到补充和恢复。但是，从20世纪60年代末期以来，我国近海的捕捞量远远超过了资源的再生能力，使带鱼、大黄鱼、小黄鱼等许多传统的优质经济鱼类的数量急剧减少(如图)，在捕获的鱼类中低质小杂鱼的数量不断增多，海洋生物资源朝着低龄化、小型化、低质化方向演变。
目前我国近海的污染情况非常严重，污染物来自城市工业废水、生活污水以及海港、船舶的排放物等，其中石油是近海海水中最主要的污染物。大量的石油污染可导致海水表面形成一层油膜，这不仅会改变海水的物理和化学性质，还会阻止海水和大气之间的气体交换，使海水中溶解氧含量减少，进而危及海洋生物的生存。与成体相比，海洋动物的卵和幼体更容易受到石油污染的伤害，这是石油污染导致海洋生物种群数量减少的重要原因。
除石油污染以外，海洋污染还有重金属污染、农药污染和有机物污染等。重金属污染导致海洋生物中毒，并通过生物富集作用，导致海洋动物体内重金属含量偏高，对海洋动物产生致畸、致死和致突变作用，被人食用后会严重危害人体的健康。海洋遭到有机物污染后，有机物的分解大量消耗海水中的溶解氧，N、P等元素增多导致富营养化和赤潮，同样对海洋生物资源造成严重威胁。
海洋生物资源的开发、利用和保护
我国人口众多，人均耕地面积少，随着城市化的进程，人多地少的矛盾将更加突出，单纯依靠粮食增产来解决吃饭问题会有很大困难。而我国海域广阔，仅水深200m以内的大陆架海域就有1.5×108km2，海洋生物资源非常丰富。另外，随着人们生活水平的提高，人们对动物性蛋白质的需求越来越大。因此，充分开发和利用海洋生物资源具有非常重要的意义。我国海洋生物资源开发目前存在的主要问题是近海资源由于捕捞过度和水质污染而遭到破坏，而海水增养殖事业还大有潜力，远洋捕捞与发达国家相比还存在较大差距。因此，应当大力发展沿岸水产品的养殖和增殖，保护近海生物资源，逐步发展远洋捕捞。
海水养殖是指在浅海和滩涂的某一限定海域中用人工孵化和饲养的方法，把鱼、虾、贝类和藻类培养成熟以供食用的过程(如图)。在人工养殖的条件下，海洋生物能够避免天敌的捕食，卵和幼苗的成活率都大大提高，同时，由于采用先进的养殖技术，能够提高水产生物的生长速率和营养价值。我国近些年来海水养殖事业发展很快，到1996年，我国海水养殖水产品的产量已经达到7.64×106t(如图)。应当注意的是，某些海水养殖场由于养殖的生物过多，这些生物的代谢产物和饵料残渣在水体中不能被及时分解，也会造成有机物污染，并导致水体的富营养化。海水增殖是指用人工的方法增加天然海域中渔业资源的总量。一种方法是人工放流，也就是先用人工的方法孵化和育苗，当鱼苗(或虾苗等)长大到一定大小后，再把它们放入天然海域中，让它们自然生长，最后再进行捕捞。另一种方法是建造人工渔礁或人工海藻林等，为海洋动物营造良好的栖息环境，从而达到渔业资源增殖的目的。
为了保护我国的海洋生态环境和海洋生物资源，我国从1982年开始陆续颁布了《中华人民共和国海洋环境保护法》和《中华人民共和国渔业法》等一系列法律和法规，并且对捕捞工具、禁渔区和禁渔期做出了明确规定，使我国海洋生物资源的开发、利用和保护逐步走上法治的轨道。
一、填充题
1．海洋生物不仅具有很高的食用价值，还具有很高的______价值和______价值。
2．由于______和______等原因，我国的海洋生物资源正面临着严重衰退的局面。
二、判断题
1．陆地生态系统的环境质量也会影响海洋生态系统的环境质量。 ( )
2．海洋生物资源是可再生资源，因此也是不会耗竭的资源。 ( )
三、简答题
1．为什么应当大力发展海水增养殖业？
2．在一个渔场上，放养的鱼苗和投放的饵料是否越多越好？为什么？
湿地的合理利用和保护
人们通常将沼泽和沿海滩涂称为湿地。按照《关于特别是作为水禽栖息地的国际重要湿地公约》(简称“湿地公约”)的定义，沼泽地、泥炭地、河流、湖泊、红树林、沿海滩涂(简称海涂)等，甚至包括在低潮时水深不超过6m的浅海水域，都属于湿地。湿地在维持生物圈的稳态方面具有非常重要的作用，与人类的生存和发展有着十分密切的关系。
湿地常常作为生活用水和工农业用水的水源，被人们直接利用。湿地还能够补充地下水。在多雨或河流涨水的季节，湿地就成为巨大的蓄水库，起到调节流量和控制洪水的作用。例如，我国三江平原有许多沼泽，沼泽和沼泽化土壤的草根层和泥炭层疏松多孔，蓄水和透水能力都很强，能够拦蓄大量的洪水。再例如，我国的鄱阳湖南承五条河流的来水，北经湖口入长江。1954年长江流域发生特大洪水时，该湖最大来水量为4.85×104m3/s，最大出湖流量仅为2.24×104m3/s，消减率高达53.8％。在干旱的季节，湿地中储存的水又可以
补充地表径流和地下水，从而缓解旱情。
河流两岸和海滨的植被具有防风消浪、护岸固堤的作用。例如，我国东南沿海的红树林在这方面的作用非常明显。实验表明，50m宽的红树林带可以使1m高的波浪减到0.3m以下；由于红树林对潮水流动有阻碍作用，林内水流速度仅为潮水沟内水流速度的1/10。
工农业生产和人们日常生活中排放的许多有毒物质都进入湿地。湿地在一定范围内能够通过物理沉降、化学分解和生物吸收等作用消除污染。例如，沼泽中的芦苇能够大量吸收Mn、Pb等重金属，这些物质随着芦苇成为造纸原料而被排到水体和土壤之外，从而对水体和土壤环境起到净化作用。
湿地中有着十分丰富的动植物资源。就拿沼泽来说吧，沼泽地生长的芦苇是造纸工业的重要原料，具有很高的经济价值。据估计，两吨多芦苇可以用来制造一吨优质纸，所产生的废液还可以制成一吨粘合剂。沼泽中还有许多其他野生植物资源，如药用植物、蜜源植物、野果等。沼泽适于许多水禽栖息。例如，三江平原沼泽区是亚洲东北部的水禽繁殖中心和亚洲北部水禽南迁的必经之地，在那里生活着丹顶鹤、天鹅等珍稀动物。河流两岸和湖滨的沼泽是鱼类繁殖和肥育的场所。
我国的湿地类型众多。海涂蜿蜒，江河纵横。湖泊星罗棋布，沼泽散缀南北。此外，还有大量的人工湿地，如水库、池塘和稻田等。这众多的湿地不仅具有明显的经济效益，而且具有巨大的生态效益和社会效益。然而，长期以来，人们对湿地的作用缺乏正确的认识，对湿地的利用不合理，如围湖造田、滥垦沼泽、过度砍伐湿地植被等，使湿地面积大幅度缩减，导致湿地控制洪水、调节气候等功能大为削弱。近些年来我国旱、涝、洪灾频繁发生，就与湿地的破坏有很大关系。另外，由于湿地面积锐减和环境污染等原因，湿地的野生生物资源日趋匮乏，生物多样性受到严重威胁。
为了保护湿地，我国政府和人民正积极行动起来，对湿地的合理利用和保护正在得到不断加强。我国于1992年加入《关于特别是作为水禽栖息地的国际重要湿地公约》(简称湿地公约)。到1996年，我国已经建立湿地类型的自然保护区一百六十多处，其中黑龙江扎龙自然保护区、吉林向海自然保护区等七个自然保护区已经被列为国际重要湿地。我们强调保护湿地，并不意味着禁止对湿地的开发和利用，而是应当针对湿地生态系统的特点，做到合理的开发利用。比如，在一些多水的沼泽地可以发展芦苇，生产造纸原料；在一些草甸沼泽可以发展畜牧业，生产畜产品；在湖泊等水域，可以发展淡水养殖，等等。总之，要使湿地的经济效益与生态效益和社会效益统一起来，使湿地为人类的可持续发展造福。