生态学翻译

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第三章水生生命

全世界各地的人们给与我们地球的名字显示了与文化的高度一致。那些名字，无论是用英文，拉丁文，希腊语，或者汉语，都是指陆地或土壤，揭示了每个地方的文化都坚持以陆地为中心的观点。夏威夷人，地球上被分离的玻里尼西亚居民，把地球叫做ka honua,这是对陆地层次或者泥土路堤的一种暗示。这种以陆地为中心的普遍观点可以解释对地球的描述如此准确的部分原因。这种意象通过把我们的地球描述成一个闪闪发光的球体，或者是大部分由水覆盖而非陆地覆盖的地球来挑战我们的位置感。

生命起源于水体，但从我们的观点来看，作为地球的起源，水生领域仍然是由不熟悉的规则控制的一个不相容的环境。在水生环境中，生命通常是最丰富的，但那里的条件对我们来说似乎是不利的：持续寒冷，被海浪打湿的海岸，在深冬常有猛烈地山体冲刷，在阴郁的水体中小河流汇集流入大海。这一章的目标是进一步熟悉这片领域，我们将看到水生环境和它的生物并获得对水生生命的整体感知，以便为生态学的更加具体的学习做准备。

3.1水循环

水循环改变水库中的水，地球表面大约有71%的水资源覆盖。这些水被不平衡的分配于不同的水环境中，如湖泊河流和海洋，其中大部分是海水。海洋包括生物圈中约97%的水，

并且两极冰盖和冰川占了额外的2%，不到1%的水是淡水，淡水包含河水湖泊水和不断变化流动的地下水。地球上的这种形式确实正如古代的柯勒律治的船员所看到的那样：水，到处都是水，却没有一滴是能喝的。

然而，生物圈的水体分布并不是静态的。图3.2概括了水循环的动态学变化。不同的水环境，比如湖泊.河流和海洋加之大气.冰甚至有机体都可以被认为是水循环内的水库，因为那些地方的水都被储存了一段时间。

在水循环中，水通过不同的方式进入每个水库。它们或者通过冰雹或地表或地下水流动进入水库，它们的存在要么蒸发要么流动。太阳能通过驱动风和主要来自海洋表面的蒸发的水来促进水循环。水蒸气从海洋表面上升并逐渐冷却凝结形成云，再通过地球上太阳驱动的风的吹动最终形成雨或雪，他们大部分又回到海洋，但陆地水就有了不同的去向。有的直接蒸发重新进入大气，有的被地球上的生物体利用，有的通过土壤渗透作用成为地下水，有的流入湖泊池塘或河流，但它们最终都又回到了大海。

但水库也需要被更新。因为水库的范围变化率不同，它们经常在以不同的速率变化，大气中的水大约每9天更新一次，河流水最快也要12到20天，湖泊水的更新时间更长，它依据湖泊的深度面积和排水率变化在数天到数世纪不等。但最让人吃惊的是最大水库，海洋的更新时间。正如现代人看到的那样，他的更新时间只有3100年，海洋的总水量大约在1.3亿立方米左右。而它在过去的10万年中已经更新了30多次。

3.2水环境的自然历史

水环境的生物与诸如光照温度和水体运动等物理因素的变化和诸如盐度氧气等化学因素的变化一致。我们对水环境自然历史的讨论以海洋的自然历史为起始，因为它是地球上最大的水环境。我们继而来探讨对海洋沿岸的环境的发现，它包括海藻带和珊瑚带，潮间带和盐类沼泽。接着我们探究河流，它们是在陆生和水生环境间变化的主要因素。最后我们考虑湖泊，它是一种内陆水环境，在许多方法上与我们开始的海洋历史相似。

海洋

海洋是可以感知的蓝色大海，你几乎能够体验的一种感觉。正如我们看到的那样，作为能够唤起任何与这样地方亲近的感觉的唯一地球生物群系，是广阔的草原和沙漠地带，如纳米布沙漠，那里广阔的沙丘被称之为沙海。但球环境与水环境之间也有不同之处。在广阔的大海上，一切都是蓝的。蓝色的海水一直延伸到地平线，与蓝色的天空相映。

对陆生生物的体验还不能使我们对来自深海的生物有更加充分的了解。我们梦想去了解未知的另类，如巨大奇异的骨骼。我们常常通过科学虚构的文学和电影去炫耀，这些不为人

知的生物，一些超乎我们的想象，它们常生活在大陆之外的深深的蓝色世界。图3.4显示了在深海发现的物种之一，即一个雌性深海华脐雨和它的雄性同伴。

地理

世界海洋占地面积约36亿平方千米，是一个持续的相互联通的大的水域。水资源贯穿于三个主要的海域：大西洋，太平洋和印度洋。每个大洋又包含很多更小的海域。尽管无边无际，但部分水体仍被陆地环绕。最大的海域太平洋，总面积接近18亿平方千米，并且从南极一直延伸到北极。在太平洋上，主要的海域包括加利福尼亚海湾，阿拉斯加海湾，白令海峡，鄂霍次克海，日本海峡，中国海峡，塔斯曼海峡。第二大海峡大西洋总面积达10.6亿平方千米，并且几乎也从一极延伸到另一极。大西洋的主要海域是地中海，北海，黑海，波罗的海，墨西哥海，加勒比海。三大洋中最小的印度洋，总面积不足7.5亿平方千米，几乎被限制在南半球。它的主要海域是孟加拉海湾，阿拉伯海，波斯海湾和红海。

太平洋也是最深的海域，平均深度为4000多米。大西洋和印度洋的平均深度差不多，仅仅3900多米。海面下的山脉散布于深海的不同层次，有些是独立存在的，有的连绵不绝成为几千千米的山脊。海下面的壕沟地带，常分裂于海底，比如马里亚纳群岛，位于西部的太平洋，有大约1000多米深。夏威夷的冒拉罗亚火山在海平面以上4000多米，是一个高度适当的火山。然而，冒拉罗亚火山的基地延伸到海平面以下6000米处。从基地到山峰，成为地球上最高的山。沿着这个深海的探索，生态学家未来会有什么样的生态发现呢？

结构

海洋可以被分为不同的垂直带或水平带，受上升和下降趋势的影响，浅的海岸线被称之为沿海带或潮间带，浅海域从沿岸延伸到大陆的边缘，这里的深度跨海平面200米。大陆版块以外是海洋带，海洋依据深度分为不同的地带，上层带位于海洋的表层，大约有200米深，中层带从200米延伸到1000米，半深海带从1000米到4000米，从4000米到6000米称之为深海带。最后最深的部分是深渊地带。海洋底部的栖息地及其水环境被称之为海底，而远离海底的部分虽然很深，但被称之为深海。每个带都具有适合不同水生生物生存的环境。

光照

穿透海洋的太阳光中有大约80%的太阳能首先被海洋表层10米左右的海水吸收，大多数紫外光和红外光被上层几米的海水吸收。在可见光的变化中，红光，橙光，黄光，绿光比蓝光吸收更快。所以，广阔的海洋看起来是蓝色的——因为它的波长最有可能会反射回我们的眼睛。在最上层的10米中，水环境如五彩缤纷的彩虹一样亮澈。50或60米以下，是微弱的蓝光，图3.7比较了在又深又暗的海水中由潜水员观察到的各种颜色来说明海水对光的选择