1. 海洋中的有機物有什么作用
通過浮游植物的光合作用固定二氧化碳成為顆粒有機碳POC(如浮游植物本身)和溶解有機碳DOC
海洋既可從大氣中吸收二氧化碳也可向大氣中排放二氧化碳。,
海洋中的碳可分為無機碳和有機碳,,在有機碳中可分為生物有機碳和非生物有機碳,。
海洋中的無機碳——其一是指含碳的無機鹽;其二是指溶于海水中的二氧化碳,,其在海水中的存在形式是:氣體二氧化碳,、二氧化碳(水化),、碳酸,、碳酸根離子,、碳酸氫根離子等,其中碳酸氫根占大多數,以這些形式存在的二氧化碳是供給海洋初級生物進行光合作用的碳源,。海水總量約為1.351×10^18立方米,,若以每立方米平均溶解有2mol(以88克計)二氧化碳計,則這些溶于海水中的二氧化碳總量則有118萬億噸之多,,其在海水中的質量濃度為88ppm,,海面以下20米水層的二氧化碳含量約6336億噸
海洋中的生物有機碳——指海洋生物(包括活的和死的、微型生物和微生物),,其總量不詳,。
海洋中的非生物有機碳——指懸浮于水中和沉降到海底的顆粒有機碳和溶解于海水中的“溶解有機碳DOC”, 在“溶解有機碳”中有5%是生物可利用的“活性溶解有機碳”,,有95%是生物不能利用的“惰性溶解有機碳RDOC”,, “惰性溶解有機碳RDOC”可在海洋中儲存超過5000年。
海洋吸收或儲存二氧化碳的原理機制分為溶解度泵,、生物泵,、微型生物碳泵三種:
一、溶解度泵——通過二氧化碳的的物理溶解作用實現從表層到深層的轉移以暫存二氧化碳于水中,。溶解于海水中的二氧化碳有兩個來源:1是來源于大氣中的二氧化碳,;2是來源于微生物分解海洋中的有機物生成的二氧化碳。
溶解于海水中的二氧化碳是供給海洋初級生物(浮游生物)進行光合作用的碳源
2. 海洋中的有機物有什么作用呢
海洋環(huán)境保護的重要性:
海洋是一個完整的水體,。海洋本身對污染物有著巨大的搬運,、稀釋、擴散,、氧化,、還原和降解等凈化能力。但這種能力并不是無限的,,當局部海域接受的有毒有害物質,,超過它本身的自凈能力時,就會造成該海域的污染,。
海洋污染,,是一個國際性的問題。保護海洋環(huán)境,,防止海洋污染,,是各國的共同要求。海洋污染的特點是:污染源廣,、有毒有害物質的種類多,、擴散范圍大,、危害深遠、控制復雜,、治理難度大,。因此,,海洋污染比起陸上的其他環(huán)境污染要嚴重和復雜,。
海水溫度是反映海水冷熱狀況的一個物理量。世界海洋的水溫變化一般在-2℃-30℃之間,,其中年平均水溫超過20℃的區(qū)域占整個海洋面積的一半以上,。海水溫度有日、月,、年,、多年等周期性變化和不規(guī)則的變化,它主要取決于海洋熱收支狀況及其時間變化,。
海洋是地球上決定氣候發(fā)展的主要的因素之一,。海洋本身就是地球表面最大的儲熱體。海流是地球表面最大的熱能傳送帶,。海洋與空氣之間的氣體交換(其中最主要的有水汽,、二氧化碳和甲烷)對氣候的變化和發(fā)展有特別大的影響。
原始的海洋,,海水不是咸的,,而是帶酸性、又是缺氧的,。水分不斷蒸發(fā),,反復地形成云致雨,重新落回地面,,把陸地和海底巖石中的鹽分溶解,,不斷地匯集于海水中。經過億萬年的積累融合,,才變成了大體勻的咸水,。
同時,由于大氣中當時沒有氧氣,,也沒有臭氧層,,紫外線可以直達地面,靠海水的保護,,生物首先在海洋里誕生,。
大約在38億年前,即在海洋里產生了有機物,,先有低等的單細胞生物,。在六億年前的古生代,有了海藻類,在陽光下進行光合作用,,產生了氧氣,,慢慢積累的結果,形成了臭氧層,。此時,,生物才開始登上陸地。
3. 海洋有機物形成的化石燃料往往被發(fā)現于折疊和傾斜層
由海洋有機物形成的液態(tài)化石燃料,,可以作為燃料和塑料工業(yè)原料的是——石油
4. 海洋有機物形成的化石
化石是古生物遺體或遺跡的礦物化痕跡,,它們通常是由以下幾個步驟形成的:
1.死亡:古生物死后,遺體或遺跡被埋在沉積物中,,包括泥沙,、粘土、砂巖等,。
2.埋藏:隨著時間的推移,沉積物不斷覆蓋,,壓力逐漸增大,,將遺體或遺跡逐漸埋入地下。
3.礦物質取代:遺體或遺跡在地下逐漸失去水分和有機物,,同時周圍的礦物質逐漸滲入到其內部,,取代原有的有機組織,形成石化,。
4.侵蝕:經過數百萬年的侵蝕作用,,地層逐漸抬升,化石也隨之暴露在地表上,。
化石可以分為三類,,即原體化石(保存了古生物的完整形態(tài))、印跡化石(保存了古生物的印記)和化學化石(保存了古生物的化學成分),。不同類型的化石形成過程略有差異,,但也大致符合以上的基本過程。
化石不僅具有很高的科學研究價值,,還是了解地球歷史和生命進化的重要途徑,。
5. 海水中的有機物
赤潮是在特定環(huán)境條件下產生的,相關因素很多,,但其中一個極其重要的因素是海洋污染.大量含有各種含氮有機物的廢污水排入海水中,,促使海水富營養(yǎng)化,這是單細胞藻類能夠大量繁殖的重要物質基礎,,國內外大量研究表明,,海洋中單細胞的浮游藻類是引發(fā)赤潮的主要生物,,在全世界4000多種海洋浮游藻中有260多種能形成赤潮,其中有70多種能產生毒素.他們分泌的毒素有些可直接導致海洋生物大量死亡,,有些甚至可以通過食物鏈傳遞,,造成人類食物中毒.
6. 由海洋有機
化學起源學說認為:原始大氣在高溫、紫外線以及雷電等自然條件的長期作用下,,形成了許多簡單的有機物,,隨著地球溫度的逐漸降低,原始大氣中的水蒸氣凝結成雨降落到地面上,,這些有機物隨著雨水進入湖泊和河流,,最終匯集到原始的海洋中.原始的海洋就像一盆稀薄的熱湯,,其中所含的有機物,,不斷的相互作用,經過及其漫長的歲月,,逐漸形成了原始生命.故答案為:原始生命
7. 海洋有機生物
1毫升的海水里大概有100萬個微生物,,其中包括微型藻類、真菌,、細菌,、古菌、病毒等,。
別看這些微生物只是有著細胞核的單細胞生物,,卻和人類一樣,都屬于真核生物,。比真核生物還小的是沒有細胞核的原核生物,,其中,最小的原綠球藻個體只有0.7微米左右,,相當于頭發(fā)絲的1/100,,卻是世界上最小的自養(yǎng)生物。
海洋微生物數量龐大,,繁殖和生長速度快得驚人,。利用弱光的本領和優(yōu)勢,原綠球藻可以自如的生活在海面到200米水深的海域,,并且廣泛分布于全球海洋的北緯40°到南緯40°之間,。如果氣候變暖,原綠球藻的分布范圍還將進一步擴大,。
據測算,,每升海水里蘊涵著億萬個原綠球藻,因此它被看作是地球上單一物種生物量和生產力最高的生物,。
8. 海洋有機物的構成
海洋藻類是簡單的光合營養(yǎng)的有機體,,其形態(tài)構造,、生活樣式和演化過程均較復雜,介于光合細菌和維管束植物之間,,在生物的起源和進化上占很重要的地位,。
海洋種子植物的種類不多,只知有130種,,都屬于被子植物,。
可分為紅樹植物和海草兩類。
它們和棲居其中的其他生物,,組成了海洋沿岸的生物群落,。
海藻是生長在海中的藻類,是植物界的隱花植物,,藻類包括數種不同類以光合作用產生能量的生物,。它們一般被認為是簡單的植物,主要特征為:無維管束組織,,沒有真正根,、莖、葉的分化現象,;不開花,,無果實和種子;生殖器官無特化的保護組織,,常直接由單一細胞產生孢子或配子,;以及無胚胎的形成。海產藻類通常固著于海底或某種固體結構上,,是基礎細胞所構成的單株或一長串的簡單植物,。大量出現時分不出莖
9. 海洋中有機物主要存在形式
現在我們來看看向下垂直穿過海底一萬一千米,看看各水層都有哪些動物,。海洋的水層從垂直方向可劃分為:
海洋上層:從海面到水下200米,。
海洋中層:水層深度為水下200-1000米。
海洋深層:水深1000-4000米,。
海洋深淵層:水深4000-6000米,。
海洋超深淵層:水深6000-11000米。
上層:絕大多數生物匯聚于此
在上層水域,,由于陽光充足,,浮游植物可以充分進行光合作用,因此該層又叫光合作用層,。這些生產者為海洋生態(tài)系統(tǒng)注入了源源不斷的生產力,,磷蝦吃浮游生物,小魚吃磷蝦,,大魚吃小魚,,虎鯨和鯊魚又吃大魚,,整個食物網欣欣向榮。
最大的動物:藍鯨
我們知道的大型海生動物如各種海豚,、鯨魚,、鯊魚和金槍魚等,絕大多數都處在這個水層中,。舉一些具有代表性的例子:最大的動物——超過200噸的藍鯨,,最大的魚類——40多噸的鯨鯊,最大的掠食性魚類——可達3噸的大白鯊,,最長的水母——觸手長達36.6米的獅鬃水母,,最大的雙殼貝類——殼長1.37米、軟組織重333千克的大硨磲,。
觸須可達37米的獅鬃水母
中層:深潛者的樂園
往下是200-1000米深度的海洋中層,,作為透光的上層和完全黑暗的深層之間的過渡帶,本就微弱的光線在這個水層隨著深度增加而逐漸消失,,而些許的光線也不足以進行光合作用,。中層帶的生物群落普遍體型較小,像燈籠魚科,、褶胸魚科、頭足類,、磷蝦和其它甲殼類動物通常只有幾厘米到十幾厘米的樣子,。
斑點燈籠魚
由于該層無法進行光合作用,這里環(huán)境較上層嚴苛得多,,食物網的維系有賴上層供給營養(yǎng),,許多生物抓住一切機會攝取上層水域降落下來的有機物質。上層有機物質主要以絮狀物形式沉降下來,,在探照燈照射下像極了雪花,,我們形象地將其稱之為"海雪"。
不過,,處于中層的海洋生物還可以通過另一種途徑吸收上層水域的養(yǎng)分,,那就是晚上垂直遷移到表層,在富含養(yǎng)分的上層水域覓食,,白天再回到深水,,躲避更大的掠食者。因此,,這個生態(tài)系統(tǒng)在碳循環(huán)上可以說是極具效率的,,它擁有極高多樣性和生物量的魚類、頭足類和甲殼類,,能夠為遠洋地區(qū)的上層大型掠食者提供重要的食物來源,,比如一些遠洋鯊魚,、鯨豚有時會下潛數百米前往中層水域進食頭足類和魚,而抹香鯨這樣的深潛型鯨魚為了覓食更是頻繁進入中層,,可以視作中層生物群落的過渡成員,。
最重的硬骨魚:翻車魚
雖說比不上表層,中層帶也有巨型海生動物,,現今最重的硬骨魚——重達2.3噸的翻車魚過去一般被認為是典型的上層魚,,但近年來有研究顯示翻車魚比以往認為的更頻繁地潛入中層;最長的硬骨魚——長達8米的皇帶魚就可以算作中層魚(嚴格地說它是上層中層都有分布),;而兩種巨型魷魚——275千克的大王魷和將近500千克重的南極中爪魷在這個深度已有分布,,當然,兩者的生境也包括下一個水層,。
大王魷,,中層水域的頂級掠食者
深層:吞噬者之鄉(xiāng)
接著是水深1000-4000米的深海層,這里一片黑暗,,生物發(fā)光是唯一的光源,,如果說中層水域的動物們尚且具備強壯的肌肉進行追捕和長距離遷徙,這一深度的大多數生物,,其肌肉已經松弛到只適合原地等待獵物主動送上門,,極為緩慢的代謝也正是對這種惡劣環(huán)境的適應。
約氏黑角鮟鱇
深層水域的主要魚類是小型鉆光魚和鮟鱇魚,,尖牙魚,、蝰魚也較常見,這些魚體型很小,,許多在10厘米左右,,很少超過25厘米,它們大部分的時間都花在停留于水柱耐心地等待獵物出現,。相比中層水域,,這里的生物不能太指望上層飄落多少養(yǎng)分,畢竟,,上層產生的有機物有20%落到中層,,但輪到深層就只有5%了。
在這片貧瘠之海,,許多深海魚類必須想辦法吃掉任何能遇到的東西,,哪怕對方比自己還大,其中有一些種類也確實為了達到這種目的而演化出了超強的吞噬能力,。黑叉齒龍?,,棲息深度為700-2745米,可能是把吞噬大法修煉到極致的動物,,一只體長19厘米的黑叉齒龍?曾經吞下84厘米長的黑刃魣蛇鯖,,受害者整整是它的4.5倍長,。
黑叉齒龍?可能是有記錄最夸張的吞噬者
體長可達一米的吞噬鰻在這個水層可以算得上小巨無霸了,但真正引人注目的是它那不成比例的超大嘴巴,,松松垮垮的頜骨構造可以使這張巨嘴張到很大,,再加上具有伸縮性的胃,足以讓吞噬鰻吞下比自己還大的獵物,。
深海小巨無霸:吞噬鰻
不過,,這里還是存在一些真正巨人的,幾種巨大的鯊魚棲息于這個水層(它們在上層和中層皆有分布),,比如可達6米的灰六鰓鯊,,達到甚至超過6米、體型比之大白鯊也不遑多讓的幾種睡鯊,,抹香鯨,、喙鯨等深潛型鯨魚雖說進入這個深度的頻次遠不如中層,但它們有時也會來到這個區(qū)域搜尋潛在的食物,。
碩大的灰六鰓鯊
深淵層:以海雪為生的底棲拾荒者
4000-6000米是深淵層,,這里是一個食物極端匱乏的地帶,棲息在底部的深海平原上的底棲生物是主流,,包括小型魚類,、海參海膽、多毛蠕蟲,、各種甲殼類和雙殼貝類,,上層沉降的海雪是它們的美餐。
海雪是由表層生物碎屑,、糞便顆粒、死去的浮游生物聚集而成的絮狀物,,幾天之內即可沉降到海底,,極大地提高了表層有機物的傳遞速率。相比之下單個浮游生物沉降速度很慢,,每天一米,,需要超過十年才能沉到底部,通常到不了海底就被分解者分解掉了,。
北冰洋深海的海雪
海雪源源不斷從表層轉運有機物質,,這種以生物為媒介,通過生物生產,、消費,、分解和沉降作用,將表層有機物傳遞給底層的過程,,我們稱之為海洋生物泵,。在沒有光合作用的深淵水域,,以海雪為主的海洋生物泵就是深海生物的主要食物來源,構成了深海小食物網的基石,。
海底生物個頭小,,代謝低,所需的食物并不多,,偶爾如果碰到比海雪大很多的食物,,就能夠解決它們幾年甚至幾十年的伙食問題,比如在海面上大量繁殖后死亡并迅速沉底的藻類,,以及進食藻類后快速繁殖,、大量聚在一起并在死亡后下沉的樽海鞘,又或者沉入海底的鯨魚尸體,,這些都可以算得上底棲生物們的深海盛宴了,。
水下四千多米的海底,一大群海參鋪滿了海床
在海底的某些地區(qū),,比如洋中脊,,能夠形成熱液噴口,此處的養(yǎng)分較為豐富,,海底微生物可進行初級生產將化學能固定為生物能,,在沒有光合作用的情況下也能維持許多底棲生物。
超深淵層:高壓寒冷的黑色荒漠
最后一層,,超深淵層,,是海洋中最深的地帶,存在于海底狹長的海溝中,,水深6000-11000米,,可謂深淵中的深淵。超深淵棲息地在全球海洋中數量不多,,總共也僅有46個(33條溝壕和13處洼地),,這些海溝的平均深度約為8216米,其中最深的是11034米的馬里亞納海溝,。
在這里,,生存條件之嚴酷已無需贅言,物種多樣性和生物量已大大降低,,但還是有一些生命在此地頑強生存著,,包括魚類、海參,、多毛類,、雙殼類、等足類、腹足類和端足類動物,。目前拍到的活體魚類最深紀錄為鈍口擬獅子魚——8178米,,可達23.8厘米,魚類被捕獲的最深紀錄為神女底鼬鳚——最大體長16.5厘米,,捕獲深度8370米,。
拍攝于水下7400米的擬獅子魚,相當可愛
一些無脊椎動物可以生存于更深的水域,,包括某些海參,、端足類可超過10000米水深,比如體長可達5厘米(在深海已不算?。┑亩棠_雙眼鉤蝦,,這種端足類動物棲息于馬里亞納海溝的最深處,能夠消化埋在海底深處的木屑,,對海底木質食物的利用可能是它克服惡劣生存環(huán)境的有利因素之一,。
棲身于馬里亞納海溝最深處的短腳雙眼鉤蝦
目前人類對那些最深的海溝仍所知甚少,盡管如此,,深海潛水器,、深海探測器和生物捕捉器等先進設備還是助我們揭開了超深淵水帶的神秘面紗。深海確實是可怕的,,但其可怕來自于環(huán)境本身,,擔心有什么大海怪大可不必。伸手不見五指的黑暗,,相當于1000個大氣壓的水壓,,常年0-3℃的冰冷海水,貧瘠到只有靠深海熱泉和海雪降落維系的生態(tài)系統(tǒng),,沒有任何大型動物能夠在如此惡劣的環(huán)境中生存,。那些說深海藏匿著未知巨型生物、史前海怪孑遺的謠言可以休矣,,水深8400米以下就沒有任何魚類,,一萬米處5厘米長的小鉤蝦就是巨無霸了,對生命來說,,超深淵的海溝是一片比沙漠還荒蕪之地。
10. 海洋中的有機物有什么作用和功能
共13個門,,1萬多種,。海洋植物可以簡單地分為兩大類:低等的藻類植物和高等的種子植物。
一,,藻類植物:簡單的光合營養(yǎng)的有機體,,其形態(tài)構造、生活樣式和演化過程均較復雜。它們介于光合細菌和高等植物--維管束植物之間,,在生物的起源和進化上占有極為重要的地位,。
二,種子植物:海洋種子植物的種類不多,,都屬于被子植物,。通常分為紅樹植物和海草兩類。它們和棲居的多種生物,,組成沿岸生物群落,。
1)紅樹植物:全世界已知的紅樹植物共有18科23屬80種,分別隸屬于雙子葉植物綱和單子葉植物綱,。分別為喬木和灌木,,為了防止海浪沖擊,紅樹植物的主干一般不無限增長,,而從主干上長出多數支持根,,扎入泥灘,以保持植株的穩(wěn)定,。同時,,從根部長出許多指狀的氣生根露出于海灘地面,在退潮時甚至潮水淹沒時用以通氣,。
2)海草:海草類一般:①有發(fā)育良好的根狀莖(水平方向的莖),,在附著基上交織生長以鞏固植體,進而形成海草場,。②葉片柔軟,,呈帶狀或切面構造為圓柱狀,以便在海水流動時保持直立;葉片內部有規(guī)則排列的氣腔,以便于漂浮和進行氣體交換,。③花著生于葉叢的基部,,雄蕊(花藥)和雌蕊(花柱和柱頭)高出花瓣以上;花粉一般為念珠形且粘結成鏈狀,,以借海水的流動受粉,。
11. 海洋有機質
海洋水體的主要特點在于:
有機質等營養(yǎng)物的含量低、鹽含量高,、溫 度低,因此,海洋微生物具有耐壓,、嗜冷和低營養(yǎng)要求的特點。