书城童书海洋知识小百科-生物篇
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第23章 精彩的植物世界(2)

紫菜的生活史是由微观的丝状体阶段和宏观的叶状体阶段组成的。紫菜的繁殖分无性繁殖和有性繁殖两种。无性繁殖是是由叶状体的营养细胞形成单孢子,成熟后散发出来,在适宜的条件下附着后萌发成新的叶状体。有性繁殖是产生精子和卵子进行交配生殖,雌雄同株或雌雄异株。精子囊和果胞(卵细胞)都是由藻体边缘细胞转化而成。

叶状体成熟后可产生生殖细胞,雌的称果胞,雄的称精子囊。精子和果胞成熟后结合成合子(受精卵),然后合子又不断分裂形成果胞子,待成熟的果胞子脱离藻体钻入具有石灰质的贝壳等物体中,萌发成丝状体。这种丝状体经过不断生长发育,到了一定时间,在上面产生出壳孢子囊,壳孢子囊再产生壳孢子,壳孢子在秋季从贝壳中放散出来,附到自然和人工基质上直接萌发成紫菜幼苗了,逐渐长大成为宏观紫菜叶状体。紫菜就是由叶状体到丝状体,由丝状体到叶状体,两者循环往复,一代代传下去。

50年代末到60年代,中国、日本均采用培养贝壳丝状体进行大规模“半人工采苗养殖”紫菜,取得了一定的成效。到了70年中,又进一步推广“全人工采苗养殖”方法。这一技术包括采果孢子、培育丝状体、秋季采壳孢子后再下海培育叶状体等几项工作程序,每个程序均在全人工管理下进行。

螺旋藻属于哪一类?

螺旋藻是一种多细胞的丝状蓝藻,是低等海洋植物,喜欢生长在高温、碱性环境中,因其丝状体呈螺旋状而得名。营养学家通过研究惊奇地发现,螺旋藻简直是一个微型的营养宝库,现代人希望从自然界乃至全部食品中获得的必要营养,几乎都浓缩在螺旋藻里了。

螺旋藻的营养价值令人惊喜不已。1克螺旋藻所含的营养相当于1千克各种蔬菜的营养总和。螺旋藻中蛋白质含量高达70%,它的每单位重量所含的蛋白质比牛肉高出3倍。从螺旋藻中提取的粗蛋白中含有丰富的赖氨酸、苏氨酸和含硫基酸,这些营养成分又正是人们所食用的谷物蛋白质中所缺少的。富含胡萝卜素的食物可减少癌症危险,增强人体的自然抗癌能力,螺旋藻中胡萝卜素含量最丰富,是胡萝卜的10倍;并且它还含有丰富的维生素B系列。

螺旋藻非同寻常的价值还在于:螺旋藻中r—亚麻酸是生成人体内多种荷尔蒙所必需的,在普通食物中极为少见。螺旋藻还富含钙、铁、锌、钾、核糖核酸、脱氧核糖核酸、多种酶以及其他多种元素。此外,叶绿素、叶黄素和蓝藻素的含量,也是其他植物无法与之相比的。

螺旋藻完全无毒,它体内多糖的细胞壁易于消化,无须特别处理就可食用,可以保持和增加体能而不增加体重,的确是一种理想的健美食品。它是一种广谱免疫系统促进剂,还可以抗疲劳。此外,对溃疡、贫血症、糖尿病、肝病、视觉不良以及等都有一定疗效,已被誉为“明天最好的食品”。

个体最大的海藻是什么?

巨藻是海藻个体中最大的一种藻类,堪称海洋植物之最。从海底到洋面,巨藻遍及北美洲西海岸、南美洲、南非、澳大利亚海岸,包括塔斯马尼亚岛、新西兰岛海岸延伸的广大海域。

如果有幸到海洋中参观藻林,那可一定是乐趣无穷的。那一株株、一片片的海藻,金光闪烁,巍然摇摆,犹如参天大树迎风飘荡,茂密繁盛,绵延不断,形成了一个神奇的奥妙无穷的海洋巨藻世界。许多鱼类在藻林中安家落户,海胆和鲍鱼把藻林作为粮食的仓库,藻林还是海豹、海狮、海獭经常光顾的别墅,海鸟更是林中常客,在藻林中形成了富饶美丽的生物群落。

巨藻前半生生活在人类肉眼看不见的微观世界,只有在显微镜下才能识别真面目。它产生于一种微小的孢子,着生在一种叫做孢子叶的特殊叶片上,当成熟孢子落水后,借助海流,飘泊四海,繁衍生息。一旦孢子选好滋生地,便开始繁殖成微小的雌雄两种藻体,藻体只有单细胞大小。

历经几个星期的生长变化后,它的雌雄两体便分别产生精子和卵子。雌性体首先使用一种性激素刺激雄性体释放精子,引导精子寻找卵子而受精,受精后胚胎缓慢长大,由此才逐渐长成了我们肉眼看到的巨藻,藻体的后半生看上去可是颇为壮观了!

巨藻是人类不可多得的一种巨额宝藏。巨藻林内具有丰富的渔业资源。巨藻曾经长期是太平洋沿岸土著美洲人的食盐、食物、药品和鱼具的源泉。今天,人类看重海藻体的是一种藻朊胶液。这种胶液可以广泛用于制造医药制品、补牙剂、粘合剂、稳定剂、乳化剂、化妆品、肥皂、模制材料以及鲍鱼饲料等许多方面。

海岸卫士怎样繁殖?

从我国的浙江、福建、台湾、两广,直到海南省沿海,有一座座绿色长城防护着我国东南海岸,它就是被人誉为“海岸卫士”的红树林。

红树林不是单一树种的名称。它们是生长在热带、亚热带的河口、海湾、潮间带的常绿木本植物群落。它们既有高达40米的乔木,也有矮小的灌木。大致分布在北纬32度至南纬38度之间的各个海域。因为它们的树皮能制造棕红色的染料,所以取名“红树”。

茂密的红树林不但能抗拒狂风巨浪对海岸的袭击,还能扩展海岸。中国红树林资源一段时间曾遭严重破坏,以海南省为例,60年代约有1万公顷,到1985年仅剩下0.5万公顷。1980年9月21日,9号台风袭击北海市达到24小时,降雨量330毫米,沿海400多千米海堤决口千余处。距英罗港不远的竹林盐场堤垮成灾,而山口镇沿岸因有红树林保护,海岸堤坝基本上没有受损。由此可见,红树林具有固岸护堤的作用。

红树林采取“胎生”繁殖方式,即种子成熟后,先在树上萌发抽芽,然后离开母体,落地生根,长成幼树。有的种子随水漂流,遇土自安,茁壮成长,故有“生命之树”之誉。

红树开花后生出倒梨形的果实。果实成熟后,种子就在果内发芽,长成圆柱状的棒,长可达20厘米~40厘米,宛如许多绿色的长豆角,挂满枝头。待胚发育成熟,它就从母株上脱落,靠重力下坠,直插在海边的烂泥上。几小时后它就长出了根,开始成为一株幼树。那些不能插入泥中的红树苗,自然就会随波逐,漂泊到另一片海滩扎根,随遇而安。幼树苗含有丰富的单宁,可以防止腐烂和被海里的动物吃掉。由于红树有胎生的本领,因此可以不断繁殖,在海滩形成大片大片的红树林。

红树的根能抵抗盐分,并从海水中吸收养分。它的叶子很硬,有很厚的蜡质表皮和反光的结构,可以保持体内的水分。叶片中的排盐腺能把多余盐分排出体外,人们因此把红树称为“植物海水淡化器”。科学家正在探索红树脱盐生理机制的奥秘。

海洋中的食物链是怎释传递的?

你可能早已听说过海洋动物间大鱼吃小鱼,小鱼吃虾米的捕食与被捕食的关系,简单讲,它们基本上就是浮游植物——浮游动物——小型鱼类——大型鱼类——更大型凶猛鱼类及海兽,这样一条食物关系。例如,磷虾之类的浮游动物吃浮游植物,鳀鱼之类吃浮游动物,鲣等鱼类又吃鳀鱼,吏大型的动物如海豚等又吃鲣鱼。这一连串的联系,在科学上取名为“食物链”,链上的各个阶段叫做营养级。捕食者的个数一般总是比被捕食者的个数要少。随着营养级向上一级的推移,生物数量几乎是按几何级数减少。若把各营养级的生物数从上往下垒起来,就成为字塔状,这就叫海洋生物的营养阶层。

食物链的传递途径就像车链子一样,一环扣一环.不同动物的食物链长短不一样。在鱼类中,鳀鱼的食物链比较短,因为它同时能直接吃单细胞藻,也食用其他小动物。鱼的鳃上长着密集的鳃丝,活像一个“筛子”,在呼吸过程中,水流不断地从鳃丝间通过,一些生物就被鳃丝“筛”出来了,所以鱼的食物链只有一至两步。噬人鲨的食物链就很长,大约由五步组成。首先,原生动物和小甲壳类动物吃单细胞藻;磷虾、箭虫等吃原生动物和其他小动物;灯笼鱼、竹刀鱼等吃磷虾和箭虫;金枪鱼、鲑鱼又去吃灯笼鱼、竹刀鱼等;最后,金枪鱼、鲑鱼等均可成为噬人鲨的食物。当然,这是一个经过大大简化了的图案,实际可要比这复杂得多。

研究海洋食物链有什么意义?

正像农学家们希望知道每亩地能生产多少斤粮食一样,海洋生物学家也希望了解海洋能为人类提供多少鱼和虾,这就是有关海洋生产能力的研究。当然,要了解海洋的生产能力是一项十分艰巨而复杂的任务。因为在海洋食物链中,食物每传递一步就约有80%~90%的有机物被损失掉。一方面,动物不可能把全部食物都消化和吸收;另一方面,进入体内的有机物大部分是作为“燃料”在体内消耗掉的,只有10%~20%的有机物用来组成自己的身体。换句话说,动物吃了100千克食物,只能长10千克~20千克肉。以此类推,5万千克单细胞藻通过五步传递给噬人鲨,只能形成1千克~2千克的鲨鱼肉。可见,动物的食物链越长,对海洋有机物的利用率就越低。

在人工养殖海洋动物时,应当选择食物链较短的种类。首先要摸清海洋有机物的最初生产者——植物的产量,要查明这个海区的动物种类组成和它们之间的食性关系,还要测出每种动物对食物的利用效率。尽管困难很大,但海洋科学家们还是满怀着信心,为求得这些数据而孜孜不倦地努力工作着。

更为重要的是,研究海洋食物链对我们如何做到合理捕捞、合理利用、合理开发海洋资源以保护好海洋环境、保护海洋生物资源有着重大的指导意义。

为什么说浮游植物是初级生产者?

海洋中生活着无数形形色色、千姿百态的生命,有的如箱,有的像链,有的披甲,有的带角,这就是单细胞藻类,它们多为绿藻、硅藻和甲藻等。它们的种类甚多,约占全部海洋植物的99%,几乎都分布于阳光可以达到的水层中。

浮游植物本身都含有叶绿素,也像陆地上植物一样,可以充分地利用阳光,将二氧化碳和水转化成淀粉和葡萄糖,而把无机物经过同化作用而转变成植物性有机物,同时释放出氧气。地球上的氧气有70%就是靠这些浮游植物通过光合作用而释放出来的。葡萄糖是一种基本的有机物.在植物细胞里可以和一些无机盐相结合,进一步转化成蛋白质、脂肪、淀粉、核酸、脂质维生素等其他有机物。而动物,无论是多小或多原始,都不能自身将无机物合成为有机物,而只能向植物索取。

因此,浮游植物是所有海洋生物资源的奠基者,它的多寡往往直接影响着其他海洋生物资源的丰歉,所以,海洋科学家把它叫做初级生产者。

海洋生产力是如何划分的?

在海洋中,是海藻把无机物转化为有机物,为海洋动物的生存打下了坚实的基础,但它却仍旧不能被人类消化和利用。因为许多藻类,例如硅藻,它的细胞壁是由硅质组成的,就像是罐头盒一样,人吃了根本不能消化,里面的营养价值再高也不能被人体所吸收,只有将这些有机物转化为动物蛋白,人类才能加以利用。

那么,在海洋里由谁来承担这种转化任务的呢?主要是浮游动物。它们自己并不能生产有机物,但它们可以依靠食用浮游植物来增加自身的机体,从而增加海洋有机物的总量。这种将植物有机物转变成动物有机物蛋白的转变又是一次质的飞跃。所以,有人把游植物叫做“抓光”的生产者,而把浮游动物称做“抓食”的消费者。前者属于初级生产力,后者就属于二级生产力。

正是这些浮游动物把植物有机物转化为动物有机物,完成了海洋有机物生产过程的这种质地变化,才使今天的人类得以从海洋中源源不断地捕获各种动物,而这些动物仍能一代一代地繁衍生息。种类繁多的海洋动物,除以海藻为食的种类外,还有很多种类是肉食性的,以其他动物为食,如以小虾等小动物为食的小型鱼类和以小鱼为食的大型鱼类等,它们分别属于第三生产力,以至第四、第五生产力。