海洋——不再湛蓝的故乡pdf/txt下载_在线阅读全文

内容简介

　　海洋是所有生物的故乡，71％的地球表面被海洋覆盖，海洋在人类生活中占据着至关重要的地位。本书讲述了人类对海洋的探索、开发、利用及产生的影响，尤其提醒人们，过度捕捞、将海洋作为垃圾场等行为已对海洋及海生生物造成了破坏性影响，政府、各级组织和个人应积极行动起来，采取有效措施保护海洋。
　　本书的作者是达娜·德索尼。

目　　录

中文版导读
序言
致谢
绪论
第一部分海洋
　第1章洋盆和海岸
　第2章海水
　第3章海水的流动
　第4章海洋生物
　第5章海洋生物群落
第二部分海洋资源
　第6章能源、矿产及不可采掘资
　第7章生物资源
第三部分污染对海洋的影响

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在线试读部分章节

　　自然选择下的进化导致了地球上令人难以置信的生物多样性和相似性。进化是随着时间推移而发生的变化。进化论解释了动物如何在具有不同气候、不同可用资源和不同天敌等的各种栖息地中成功生存的原因。不同栖息地包括寒冷且光照季节性差异巨大的北极圈、持续光照且长达数月干旱的沙漠，以及气候温暖湿润、适于居住的热带地区。每个栖息地都生存着适应该环境条件的大量生物。如果环境发生变化，物种就必须进化。进化生物学家达尔文在《物种起源》中写道：“能够长期存在的物种既不是最强大的，也不是最聪明的，而是最能适应环境变化的。”
　　自然选择是达尔文提出的进化机制，他认识到，这个世界是充满危险的地方，许多幼仔将被天敌吃掉或在达到生育年龄前死于恶劣的环境。正因如此，所有物种都会繁殖出比父母数量更多的后代。所有幼仔都各不相同，其中一些更适合生存；这些幼仔更可能繁殖并把其有利特征遗传给后代。较不适应环境的那些生物很难生存到繁殖期。随着时间的推移，优良特性被选择，不利特性则消失。
　　突变把全新的特性引入某个物种的基因。突变是随机的，大多数是中性的或有害的。有时候，某食突变帮助一个物种适应它的环境。如果随时间推移发生了足够的变化，就会产生一个新的物种。有时候，新物种会返祖。如果新物种可更好地适应环境，它就可繁殖出更多的能生存至繁殖期的后代，从而导致原物种灭绝。温，许多变温动物的分布反映了海面温度的情况。水温每上升100C，变温动物的生物活动率(如心跳)就加快一倍。因此，热带鱼比冷水鱼生长快、游得快、繁殖频率高、体型小、寿命短。
　　鸟类和哺乳动物属于恒温动物。这些“温血”动物的体温几乎不变，独立于周围环境的温度。恒温动物通过吃大量食物来提供热量，并采用保温措施来保持自身体温。例如，海鸟用羽毛保持体温，而海洋哺乳动物用皮毛和一层厚厚的脂肪来保持体温。海洋恒温动物的体温比其周围环境高得多；它们可以忍受水温的大幅变化，生活在各种各样的环境中。
　　海水的盐度比海洋生物体液的盐度更高。为了处理多余盐分，大多数海洋动物都通过半透膜使体液和海水隔绝。为了达到平衡，盐分从高盐区渗透到低盐区，水则从富水区(低盐区)流动到贫水区(高盐区)。
　　水的密度远大于空气密度，海洋生物周围的水压可能极高。海洋深度每增加lO米，压强增加1．03×105帕斯卡。很多低等生物，如蠕虫、甲壳类动物和海参，体内没有气体，身体内、外压力一样，所以就不会被压扁。
　　值得注意的是，一些海洋哺乳动物可长时间深潜，但肺部却不会被压坏。这些动物有许多适应深潜的特性。潜水前，它们先深呼吸，让血液和肌肉吸收氧气。在潜水期间，血液只流向大脑和心脏。它们的肺完全瘪掉，所以肺内没有气体。它们的身体可长时间缺氧，忍受高浓度的二氧化碳。

自然选择下的进化导致了地球上令人难以置信的生物多样性和相似性。进化是随着时间推移而发生的变化。进化论解释了动物如何在具有不同气候、不同可用资源和不同天敌等的各种栖息地中成功生存的原因。不同栖息地包括寒冷且光照季节性差异巨大的北极圈、持续光照且长达数月干旱的沙漠，以及气候温暖湿润、适于居住的热带地区。每个栖息地都生存着适应该环境条件的大量生物。如果环境发生变化，物种就必须进化。进化生物学家达尔文在《物种起源》中写道：“能够长期存在的物种既不是最强大的，也不是最聪明的，而是最能适应环境变化的。”

自然选择是达尔文提出的进化机制，他认识到，这个世界是充满危险的地方，许多幼仔将被天敌吃掉或在达到生育年龄前死于恶劣的环境。正因如此，所有物种都会繁殖出比父母数量更多的后代。所有幼仔都各不相同，其中一些更适合生存；这些幼仔更可能繁殖并把其有利特征遗传给后代。较不适应环境的那些生物很难生存到繁殖期。随着时间的推移，优良特性被选择，不利特性则消失。

突变把全新的特性引入某个物种的基因。突变是随机的，大多数是中性的或有害的。有时候，某食突变帮助一个物种适应它的环境。如果随时间推移发生了足够的变化，就会产生一个新的物种。有时候，新物种会返祖。如果新物种可更好地适应环境，它就可繁殖出更多的能生存至繁殖期的后代，从而导致原物种灭绝。温，许多变温动物的分布反映了海面温度的情况。水温每上升100C，变温动物的生物活动率(如心跳)就加快一倍。因此，热带鱼比冷水鱼生长快、游得快、繁殖频率高、体型小、寿命短。

鸟类和哺乳动物属于恒温动物。这些“温血”动物的体温几乎不变，独立于周围环境的温度。恒温动物通过吃大量食物来提供热量，并采用保温措施来保持自身体温。例如，海鸟用羽毛保持体温，而海洋哺乳动物用皮毛和一层厚厚的脂肪来保持体温。海洋恒温动物的体温比其周围环境高得多；它们可以忍受水温的大幅变化，生活在各种各样的环境中。

海水的盐度比海洋生物体液的盐度更高。为了处理多余盐分，大多数海洋动物都通过半透膜使体液和海水隔绝。为了达到平衡，盐分从高盐区渗透到低盐区，水则从富水区(低盐区)流动到贫水区(高盐区)。

水的密度远大于空气密度，海洋生物周围的水压可能极高。海洋深度每增加lO米，压强增加1．03×105帕斯卡。很多低等生物，如蠕虫、甲壳类动物和海参，体内没有气体，身体内、外压力一样，所以就不会被压扁。

值得注意的是，一些海洋哺乳动物可长时间深潜，但肺部却不会被压坏。这些动物有许多适应深潜的特性。潜水前，它们先深呼吸，让血液和肌肉吸收氧气。在潜水期间，血液只流向大脑和心脏。它们的肺完全瘪掉，所以肺内没有气体。它们的身体可长时间缺氧，忍受高浓度的二氧化碳。

在透光带，海洋生物使用各种不同的策略来躲避天敌。如海蜇之类的透明的动物把自己融入水中。混水中的生物通常为褐色或灰色。在海面附近游动的鱼，其背部和腹部分别呈黑色和浅色。当从上往下看时，它与海底融为一色；当从下往上看时，它又与海面融为一色。珊蝴礁生物色泽鲜艳，有利于隐藏在珊瑚礁边。珊瑚礁具有丰富的生态系统，周围环绕着由珊瑚和其他生物体构成的大量碳酸钙(石灰石)。鱼身上的颜色可向捕食者发出警告：该鱼味道差、有锋利的刺或者有毒。另一方面，颜色又可作为保护色。例如，鱼尾的假眼可迷惑捕食者，使捕食者攻击它的尾部，而不是头部。

黑暗使生物易于躲避天敌，但也使生物难以发现猎物或吸引伴侣。无光带的许多生物通过生物发光产生光线(等同于萤火虫发光时所使用的化学反应)。一些生物的身体两侧或其他部位有发光器官。

为了能在黑暗中了解事物，海洋哺乳动物使用回声定位。动物发出不同频率的声音，低频的声音定位远处物体，而高频的声音确定附近物体的大小和形状。声波从物体反射至发送者，帮助其形成周围环境的影像。海洋食物网

海洋中的每个生物都在海洋食物网中起作用。如同陆地上一样，光合植物产生食物能量。生产食物的生物称为生产者。它们生产的食物能量称为初级生产力。令人惊讶的是，海洋中有一类陆地上不存在的生产者。这些生产者参与的过程称为化能合成。化能合成生物分解化学物质以获取能量，该类生物仅发现于热水流火山口。相对于光合生物对全球初级生产力的贡献，这些生物的贡献很小。

不能自己生产食物，必须吃其他植物或动物的生物称为消费者。一些海洋消费者是直接吃植物的食草动物，其他的为猎食其他动物的食肉动物。食腐动物吃死亡的有机物。分解者使海洋食物网完整起来，它们通常是细菌(细菌是微小的单细胞有机体，既不是植物也不是动物；它们有自己的王国)。分解者利用酶把躯体和废物分解成动、植物可利用的营养素。如果没有分解者，营养素就不能循环，地球上就不可能存在生命。

初级生产者的存活数量(即生物量)远大于捕食它们的动物的生物量。此外，消费者的数量也随着食物链等级的增加而减少。处于食物链顶端的捕食者数量最少。生物量减少的原因是生物消耗的能量中只有约10％可被存储在肉体内，而吃它的捕食者只能获得这部分能量。因此，10000千克的初级生产者可供养1000千克的浮游动物，这些浮游动物可供养100千克的小鱼，这些小鱼可供养10千克的中等大小的鱼类，这些中等大小的鱼类可供养1千克的顶端捕食者，如金枪鱼。

海洋生产力的变化具有地区性和季节性。营养素富集于占海洋表面0．1％的区域，但这些营养素供养了约50％的海洋鱼类。在营养丰富的极地，光照有限。在经历了漫长、黑暗的冬天后，春季的光照激发了浮游植物大量繁殖，供养了丰富多样的食物网。在南大洋，大量鱼类和鲸在寒冷、营养丰富的水域捕食，另一些则迁徙数千千米去捕食。

在热带地区，日照丰富，温暖的表层海水几乎阻止了上升流，所以营养素有限。没有营养素，就没有植物，这就是为什么热带水域总是湛蓝的(浮游植物丰富的水域呈绿色)。然而，在有上升流的热带地区，如大陆东部沿岸和赤道附近，则生活着多种多样的海洋生物。从附近海岸获得营养素的珊瑚礁里充满了生命。P31-33

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