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海洋表层环境问题(海洋表层环境问题有哪些)

来源:www.ascsdubai.com   时间:2023-04-14 06:00   点击:177  编辑:jing 手机版

1. 海洋表层环境问题有哪些

海面到水下10000米,各水层都有什么?下面来看看。海洋的水层从垂直方向可划分为:

海洋上层:从海面到水下200米。

海洋中层:水层深度为水下200-1000米。

海洋深层:水深1000-4000米。

海洋深渊层:水深4000-6000米。

海洋超深渊层:水深6000-11000米。

上层:绝大多数生物汇聚于此

在上层水域,由于阳光充足,浮游植物可以充分进行光合作用,因此该层又叫光合作用层。这些生产者为海洋生态系统注入了源源不断的生产力,磷虾吃浮游生物,小鱼吃磷虾,大鱼吃小鱼,虎鲸和鲨鱼又吃大鱼,整个食物网欣欣向荣。

最大的动物:蓝鲸

我们知道的大型海生动物如各种海豚、鲸鱼、鲨鱼和金枪鱼等,绝大多数都处在这个水层中。举一些具有代表性的例子:最大的动物——超过200吨的蓝鲸,最大的鱼类——40多吨的鲸鲨,最大的掠食性鱼类——可达3吨的大白鲨,最长的水母——触手长达36.6米的狮鬃水母,最大的双壳贝类——壳长1.37米、软组织重333千克的大砗磲。

触须可达37米的狮鬃水母

中层:深潜者的乐园

往下是200-1000米深度的海洋中层,作为透光的上层和完全黑暗的深层之间的过渡带,本就微弱的光线在这个水层随着深度增加而逐渐消失,而些许的光线也不足以进行光合作用。中层带的生物群落普遍体型较小,像灯笼鱼科、褶胸鱼科、头足类、磷虾和其它甲壳类动物通常只有几厘米到十几厘米的样子。

斑点灯笼鱼

由于该层无法进行光合作用,这里环境较上层严苛得多,食物网的维系有赖上层供给营养,许多生物抓住一切机会摄取上层水域降落下来的有机物质。上层有机物质主要以絮状物形式沉降下来,在探照灯照射下像极了雪花,我们形象地将其称之为"海雪"。

不过,处于中层的海洋生物还可以通过另一种途径吸收上层水域的养分,那就是晚上垂直迁移到表层,在富含养分的上层水域觅食,白天再回到深水,躲避更大的掠食者。因此,这个生态系统在碳循环上可以说是极具效率的,它拥有极高多样性和生物量的鱼类、头足类和甲壳类,能够为远洋地区的上层大型掠食者提供重要的食物来源,比如一些远洋鲨鱼、鲸豚有时会下潜数百米前往中层水域进食头足类和鱼,而抹香鲸这样的深潜型鲸鱼为了觅食更是频繁进入中层,可以视作中层生物群落的过渡成员。

最重的硬骨鱼:翻车鱼

虽说比不上表层,中层带也有巨型海生动物,现今最重的硬骨鱼——重达2.3吨的翻车鱼过去一般被认为是典型的上层鱼,但近年来有研究显示翻车鱼比以往认为的更频繁地潜入中层;最长的硬骨鱼——长达8米的皇带鱼就可以算作中层鱼(严格地说它是上层中层都有分布);而两种巨型鱿鱼——275千克的大王鱿和将近500千克重的南极中爪鱿在这个深度已有分布,当然,两者的生境也包括下一个水层。

大王鱿,中层水域的顶级掠食者

深层:吞噬者之乡

接着是水深1000-4000米的深海层,这里一片黑暗,生物发光是唯一的光源,如果说中层水域的动物们尚且具备强壮的肌肉进行追捕和长距离迁徙,这一深度的大多数生物,其肌肉已经松弛到只适合原地等待猎物主动送上门,极为缓慢的代谢也正是对这种恶劣环境的适应。

约氏黑角鮟鱇

深层水域的主要鱼类是小型钻光鱼和鮟鱇鱼,尖牙鱼、蝰鱼也较常见,这些鱼体型很小,许多在10厘米左右,很少超过25厘米,它们大部分的时间都花在停留于水柱耐心地等待猎物出现。相比中层水域,这里的生物不能太指望上层飘落多少养分,毕竟,上层产生的有机物有20%落到中层,但轮到深层就只有5%了。

在这片贫瘠之海,许多深海鱼类必须想办法吃掉任何能遇到的东西,哪怕对方比自己还大,其中有一些种类也确实为了达到这种目的而演化出了超强的吞噬能力。黑叉齿龙䲢,栖息深度为700-2745米,可能是把吞噬大法修炼到极致的动物,一只体长19厘米的黑叉齿龙䲢曾经吞下84厘米长的黑刃魣蛇鲭,受害者整整是它的4.5倍长。

黑叉齿龙䲢可能是有记录最夸张的吞噬者

体长可达一米的吞噬鳗在这个水层可以算得上小巨无霸了,但真正引人注目的是它那不成比例的超大嘴巴,松松垮垮的颌骨构造可以使这张巨嘴张到很大,再加上具有伸缩性的胃,足以让吞噬鳗吞下比自己还大的猎物。

深海小巨无霸:吞噬鳗

不过,这里还是存在一些真正巨人的,几种巨大的鲨鱼栖息于这个水层(它们在上层和中层皆有分布),比如可达6米的灰六鳃鲨,达到甚至超过6米、体型比之大白鲨也不遑多让的几种睡鲨,抹香鲸、喙鲸等深潜型鲸鱼虽说进入这个深度的频次远不如中层,但它们有时也会来到这个区域搜寻潜在的食物。

硕大的灰六鳃鲨

深渊层:以海雪为生的底栖拾荒者

4000-6000米是深渊层,这里是一个食物极端匮乏的地带,栖息在底部的深海平原上的底栖生物是主流,包括小型鱼类、海参海胆、多毛蠕虫、各种甲壳类和双壳贝类,上层沉降的海雪是它们的美餐。

海雪是由表层生物碎屑、粪便颗粒、死去的浮游生物聚集而成的絮状物,几天之内即可沉降到海底,极大地提高了表层有机物的传递速率。相比之下单个浮游生物沉降速度很慢,每天一米,需要超过十年才能沉到底部,通常到不了海底就被分解者分解掉了。

北冰洋深海的海雪

海雪源源不断从表层转运有机物质,这种以生物为媒介,通过生物生产、消费、分解和沉降作用,将表层有机物传递给底层的过程,我们称之为海洋生物泵。在没有光合作用的深渊水域,以海雪为主的海洋生物泵就是深海生物的主要食物来源,构成了深海小食物网的基石。

海底生物个头小,代谢低,所需的食物并不多,偶尔如果碰到比海雪大很多的食物,就能够解决它们几年甚至几十年的伙食问题,比如在海面上大量繁殖后死亡并迅速沉底的藻类,以及进食藻类后快速繁殖、大量聚在一起并在死亡后下沉的樽海鞘,又或者沉入海底的鲸鱼尸体,这些都可以算得上底栖生物们的深海盛宴了。

水下四千多米的海底,一大群海参铺满了海床

在海底的某些地区,比如洋中脊,能够形成热液喷口,此处的养分较为丰富,海底微生物可进行初级生产将化学能固定为生物能,在没有光合作用的情况下也能维持许多底栖生物。

超深渊层:高压寒冷的黑色荒漠

最后一层,超深渊层,是海洋中最深的地带,存在于海底狭长的海沟中,水深6000-11000米,可谓深渊中的深渊。超深渊栖息地在全球海洋中数量不多,总共也仅有46个(33条沟壕和13处洼地),这些海沟的平均深度约为8216米,其中最深的是11034米的马里亚纳海沟。

在这里,生存条件之严酷已无需赘言,物种多样性和生物量已大大降低,但还是有一些生命在此地顽强生存着,包括鱼类、海参、多毛类、双壳类、等足类、腹足类和端足类动物。目前拍到的活体鱼类最深纪录为钝口拟狮子鱼——8178米,可达23.8厘米,鱼类被捕获的最深纪录为神女底鼬鳚——最大体长16.5厘米,捕获深度8370米。

拍摄于水下7400米的拟狮子鱼,相当可爱

2. 海洋表层海水温度变化示意图

地球上一切能量的来源,最值都归结为太阳辐射,海水的温度改变也主要来源于太阳辐射。

由于海水对光线的吸收作用,太阳光线只能射进水面一下较浅的深度,因此表层的海水升温快,底层的海水升温慢,就不难理解为什么海底的温度很低,而上层海水温度高了。

此外,即使像海底火山喷发对底层海水的加温,也会因为海水的对流现象而导致底层温度升高的海水向表层运动,而表层和周围的、较冷的海水就会补充,最终的结果还是表层温度高,底层温度低。(类似于我们平时烧开水的时候见到的现象) 当然,这仅仅局限于夏季。

冬季的时候,由于气温很低,表层海水对大气也有辐射作用,结果会导致表层水温较底层低的现象。

因此,海水温度的变化,主要受到热量的“源”与“汇”的影响,“源”主要是太阳辐射,以及海水水平方向的洋流(如冷流、暖流)和垂直方向的湍流交换。

“汇”主要是指海水对外界的能量交换。

3. 海洋表层的运动主要受

海水温度体现了海水的热状况。 太阳辐射和海洋大气热交换是影响海水温度的两个主要因素。海流对局部海区海水的温度也有明显的影响。

在开阔海洋中,表层海水等温线的分布大致与纬圈平行,在近岸地区,因受海流等的影响,等温线向南北方向移动。

海水温度的垂直分布一般是随深度之增加而降低,并呈现出季节性变化。

4. 海洋表层环境问题有哪些原因

答:寒流流经的地区会出现多雾的天气,因为寒流海水温度低,造成海洋表层气温也低,当遇到暖空气时,冷暖空气交汇,水汽容易凝结形成海雾。

海雾多产生于寒流的上空,或者寒暖流交汇处。原因:雾形成需要以下条件:充足水汽、下垫面较冷、静风或者微风。

5. 海洋表层环境问题有哪些方面

海水温度是海水的一个重要的理化指标。海水温度实际上是度量海水热量的重要指标。每天海水温度都会随着太阳的辐射而发生变化。大洋表层水温每天变化很小。一般不会超过0.4℃。浅海的海水表层每天的温度变化较大,常常可以达到3到4℃以上。海水表层温度的每日变化会通过海水向更深层海水传导,不过影响的最大深度不会超过50米。

表层水温的每日变化的最高值和最低值出现的时间与太阳的辐射强度有直接的关系。每天中午12点左右是每天太阳辐射最强的时候,海水的最高温度一般会在午后2点左右出现;每天夜间海水的温度都会降低,到凌晨4点海水的温度会下降到全天最低点。

为什么每天海水的温度变化总是滞后于太阳辐射的变化呢?因为太阳辐射的热量大部分用于蒸发海水,只有一小部分用于升高水温,由于海水的比热比空气大得多。因此,水温上升的过程十分缓慢,出现了海水温度最高值比太阳辐射最强时间滞后的现象。同样,海水降温的过程也进行得比较缓慢,形成了最低水温要比太阳辐射的最弱时间晚得多得现象。

每年海洋表层水温总是受到太阳辐射、海流和盛行风变化的影响。赤道和高纬度海区表层水温的年变化相对比较小,一般为1到2℃,中纬度变化最大,尤其史在北纬35度附近,表层水温年变化可以达到12℃。表层以下各层水温的年变化比较小。海水越深,水温越低,而且深层海水的水温年变化幅度也越来越小。不过,在大洋底层的海水由于受到地壳内岩浆活动的影响,温度会出现异常的变化。

三大洋表面年平均水温约为17.4℃,其中以太平洋最高,达19.1℃,印度洋次之,达17.0℃,大西洋最低,为16.9℃。水温一般随深度的增加而降低,在深度1000米处的水温约为4~5℃,2000米处为2~3℃,深于300D米处为1~2℃。占大洋总体积75%的海水,温度在0~6℃之间,全球海洋平均温度约为3.5℃。海水温度还有日、月,年、多年等周期性变化和不规则变化。海水温度常作为研究水团性质、鉴别洋流的基本指标。研究海水温度的时空分布及其变化规律,不仅是海洋地理学的重要内容,而且对渔业、航海、气象和水声等学科也有重要价值。

zhichi

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