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潮间带生态

作者:汇感百科  阅读:次  类别:中国百科

    潮间带的生物之间以及生物与环境之间的相互关系。潮间带是陆、海交汇处一个相当狭窄但具很高生产力的区域,是典型的两相地带。其范围包括从最高高潮水面至最低低潮水面之间的区域。这里最显著的特点是潮汐的规律性涨落,海底时而被淹没时而暴露出来,生境类型多样化,人类活动的影响也十分显著。

    广义潮间带还包括浪花水雾所及的潮上带及喜光藻类能生长的潮下带,有人甚至将潮下带扩展到大陆架的外缘。本文以狭义潮间带为主,兼及潮上及潮下带。

    生境类型  通常将潮间带分为岩基海岸、沙滩、红树林、珊瑚礁和石沼等类型。

    岩基海岸  在各种类型海岸中,潮间带生态分化最完备的要数岩基海岸。岩基海岸可按潮汐分区或按生物分区。按潮汐的分区可以最常见的半日潮潮汐类型为例,一般分为:①潮上带。大潮高潮线以上的地方。基本上不受潮汐影响,但在波浪波及的范围内。包括2~3个亚带,如冲激带(直接受到波浪冲洗的地带)、飞溅带 (不受波浪直接冲击,但是飞溅的浪花可及的地带)和水雾带(不受波浪冲击和浪花直接波及)。这里一般没有大型底栖生物种群,是一个为碎浪所形成的水雾严重影响的地带。在带上部有地衣,中、下部有蓝藻、硅藻及少量滨螺出现。②高潮带。由小潮高潮线至大潮高潮线之间的地带。由于此带露出水面的时间较长,因而出现在这里的生物多是耐干类型,如滨螺、藤壶以及藻类中的海萝等。小石花菜出现于温带海域的高潮带;在热带海域,高潮带内无藻类滨螺和藤壶也只见于岩石的裂缝里。③中潮带。由小潮低潮线至小潮高潮线之间的地带。此带干湿条件适宜,生活在这里的生物几乎每天都有露出和淹没的机会,可以说是能在水界和气界生活的两栖型生物。寒带的中潮带有大量墨角藻类;在温带有以石莼为主的绿藻和牡蛎;在热带则是管枝藻目的一些种类、拟石花菜和牡蛎等。④低潮带。由大潮低潮线至小潮低潮线之间的地带。此带淹没在水下的时间很长,生长在这里的生物具备潮下带生物的特点。在寒带地区分布于低潮带的主要生物是巨藻和海带类;在温带是几种马尾藻和一些红藻。动物有海绵、腔肠动物、多毛类、贝类、蟹、棘皮动物及海鞘类。在热带有大量的马尾藻、海绵、腔肠动物、多毛类、贝类、海胆、海星、海参和海鞘类。⑤潮下带。由基准面以下直至藻类分布的最低界限。此带有大量的海草和无脊椎动物如海参、扇贝、鲍等出现。

    生物分区现通用J.R.刘易斯方案(见图),由滨螺上部界限至藤壶上部界限之间的区域为边缘潮间带;由藤壶类上限至海带类上限之间的区域为真潮间带。两带生物分区是目前潮间带分区的主流。

    沙滩  由于海浪强力冲击的结果,海岸的大部分是软相底质的沙滩。除石砾海滩外,暴浪所及的外海沙滩非常不利于生物的生存。这里缺少大型海洋植物,仅有动物(多为底埋钻穴动物)和某些小型植物出现,但在浅水内湾的沙平台和河口动植物分布较多。

    与硬相底质的岩基海岸分区不同,沙滩动物的分区几乎很少有人注意。由于沙滩动物埋于砂内营穴居生活,不同于岩基生物之裸露在岩石表面,所以在沙滩起重要作用的环境因子是沙的机械组成而不是潮汐。 K. 达尔(1953)以甲壳类为依据将沙滩划分为3带:①最上带或边缘亚陆地带,在温带主要的动物类型是端足类,在热带则主要是蟹类;②中潮带,通常为等足类所占有;③边缘潮下带,在北极和温带以各类穴居的端足类为特征,而在热带主要是蟹类。这种分区与岩基分区相似,使用的标志种类都是习见的,因而很实用。

    沙滩潮间带种群最重要的特征是数量变动较大,在温带特别明显。温带的绝大多数生物是一年生;仅在外海沙滩有少数多年生种类,如文蛤。此外沙滩的生物种群中常有不规则的年度变动,例如在某些年份,沙滩里的斧蛤数量很大,但随后的年份内却数量稀少。

    珊瑚礁  一种热带浅水海洋生态系统。珊瑚礁群落所包含的动植物种类特别丰富,即或在贫营养而浮游生物稀少的海区也能保持很高的生产力。估计其粗生产量在每平方厘米每年 300~5000克之间。目前对于珊瑚礁群落高生产力的原因还不十分清楚,但可以举出几方面的有利条件。在珊瑚礁中,自养生物和异养生物紧密地共生在一起,有利于养分循环。在珊瑚礁地区。光能是充足的,而一些菌类和蓝藻还能直接固氮。

    珊瑚礁的分布范围很窄,只见于北纬20度至南纬25度之间。中国位于分布的北限。从形态上可将珊瑚礁分为岸礁、堡礁和环礁。中国海南岛南部和台湾省南部者均属岸礁类型,南海诸岛为环礁。由于珊瑚礁的地质、地貌情况各有不同,所以生活在珊瑚礁中的生物种类也很复杂。造礁石珊瑚以及一些壳状石灰藻都是珊瑚礁的主要营造者。因此,珊瑚礁又有“藻礁”和“珊瑚礁”之分。

    珊瑚礁上生活着各类海洋动植物,常见的植物有各种马尾藻类、海绵藻、喇叭藻、团扇藻、网球藻、香蕉藻、法囊藻、伞藻、江蓠、乳节藻、沙菜、凤尾藻、仙掌藻以及麒麟菜等热带性藻类。动物有蝴蝶鱼、隆头鱼、雀鲷、刺尾鱼、鹦嘴鱼等,还有海蛇。海洋无脊椎动物的各个门类几乎都有代表生活在这里。

    石沼  由海岸侵蚀作用形成的一种不规则水体。一般有两种类型:一种的边缘连续、完整,因此在一个相当长的时期内能保有原来不大的水体;另一种的边缘有小缺口,石沼水体可以经常与海水交换,只是较为迟缓。前一种类型的石沼,其水面上下的生物种类有很大不同,在水下接近水面处有很高的生物量,但在后一种类型的石沼中,接近水面处不存在大量生物。

    石沼是非常便于人们观察和研究的一种生境,是研究海洋形成和破坏的线索。石沼生物受复杂的环境因子的支配,有人认为这些因子包括沼底的性质及深度,波浪作用、温度、盐度、氢离子浓度和光。最大变化出现在海岸中部的石沼,最稳定的条件是在海岸最低部位的石沼。有人根据石沼水面高度与海面的关系,而有潮上带石沼、潮间带石沼和潮下带石沼之分。

    能流与物质循环  潮间带是一个开放的系统,碳的固定率几乎可以和热带雨林相比。

    潮间带初级生产力的主要提供者是底栖海藻和海洋种子植物。底栖植物的生产力估计为浮游植物的 3倍。北方冷水水域潮间带大型褐藻海带属和巨藻属每年净生产力高达每平方米1000~2000克碳;墨角藻属为每平方米500~1000克碳。在温带大叶藻每年每平方米固定1500克碳,位于高潮带至潮上带区域的盐沼草每平方米固定200~1000克碳。热带暖水水域,以海龟草为主的海草每年净生产力为每平方米500~1500克碳,红树林的净生产力是每平方米350~400克碳。

    对潮间带主要经济生物种群的生态学研究已经逐步开展起来。研究的重点,一是作为食物和能源的种群如海带、巨藻、裙带菜、紫菜、对虾、贻贝等;二是各种工业用原料,如石花菜、江蓠、角叉菜、麒麟菜和马尾藻等。主要内容是测定这些生物的生产力和生产量,并观测有关环境因子对它们的生长、发育阶段的影响。

    此外,群落的季节变化和系列演替等也是潮间带生态学研究的内容。

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