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与人类息息相关的浮游动物(之一):终生漂泊,四海为家

  浮游动物的“朋友圈”里,最小的是原生动物,通过显微镜才能看清它们古怪精灵的模样。它们虽然结构简单,但数量庞大,对于维护海洋生态系统的稳定意义重大。快来看看,这个“圈”里有哪些你熟悉的朋友吧。 

 

夏威夷水族馆中的硝水母

  在覆盖地球表面70%的辽阔海洋中,有一类生物直到19世纪末才被统一命名为浮游生物。它们没有游泳能力或游泳能力很弱,比如海蜇借助收缩伞状身躯来移动,纤毛虫通过抖动纤毛而行。浮游动物基本上随波逐流,因而它们的分布主要受海流影响。这些生物中能进行光合作用的被称为浮游植物,不能进行光合作用、靠捕食其他生物为生的则称为浮游动物。 

  浮游动物主要包括水母类、小虾类、桡足类和原生动物(鞭毛虫、纤毛虫、放射虫、有孔虫)等。人们对水母和小虾并不陌生,用肉眼就能看清它们。虽然比不得那些逆流逐浪的大型鱼类,但是在浮游动物的“朋友圈”里,水母和小虾是不折不扣的大块头,因而科学家将其归为大型浮游动物。在早期的渔业生产中,人们就开始有针对性地捕捞浮游动物,将其制成食物。我们吃的海蜇就是一种大型水母,在我国,海蜇被端上百姓餐桌的历史已有一千多年;虾皮和虾酱就是以小虾为主要原料制成的。 

  桡足类是浮游动物中数量最大的类群,但是因为个体较小,人们对其认识较晚,起始于1816年。英国动物学家汤普森在印度洋上发现了生物发光现象。为了深入探究,他设计了一种类似网罩的采样装置,成功采集到了浮游动物。于是,汤普森成了世界上第一个使用浮游生物网的人,并被尊为研究浮游动物的先驱者。1831~1836年,达尔文在“小猎犬”号上使用浮游生物网采集样品。1887年,挪威学者汉森创造出首个可以进行垂直拖网的浮游生物网,能够对浮游动物进行定量研究。这些能用浮游生物网采集的浮游动物被称为中型浮游动物。 

中华哲水蚤,是我国沿海浮游桡足类的优势种

  浮游生物网的孔径一般为200微米,后来人们发现仍有一些桡足类的幼体和原生动物能穿过网眼,无法采集。自20世纪60年代始,人们开始关注这些漏网的浮游动物,并将其命名为微型浮游动物。 

  如果把浮游植物比作海洋中的草原,浮游动物便是以青草为食的动物。当然,像狼吃羊这类的捕食关系在浮游动物中也存在,比如大一点的会捕食比它略小的。浮游动物的个头一般都大于浮游植物。最小的浮游动物是单细胞的鞭毛虫,大小只有2微米;最大的要数水母了,如果加上触须,最长的可达40米。 

  有趣的是,浮游动物进食浮游植物采用的是一种独特的进食方式——滤食。海洋中大多数浮游植物是单细胞藻类,由于它们个体微小,悬浮在海水中,犹如小米稀饭中的小米粒,因此浮游动物不可能一粒一粒去捉来吃掉,而是通过像鱼的鳃耙那样的装置过滤这些藻类,然后吃掉。以这些浮游生物为主构成的浮游生态系统在生物圈中扮演着重要角色,其运转的动力来源就是浮游植物产生的物质能量。鱼类和鲸等我们熟知的海洋生命,很多都以浮游生物为生。 

  浮游植物的生长需要阳光,而阳光穿透海水的最大深度只有200米,所以浮游植物主要分布在海水表层200米的深度内。因此,以捕食浮游植物为主的浮游动物也分布在海水表层200米的深度内。在200米以下的深海中,浮游动物的数量逐渐减少,种类也发生了变化,也有一些浮游动物专门生活在幽暗的深海中。 

  浮游动物具有一定的游泳能力,能进行明显的昼夜迁移。大多数浮游动物会在白天下降到较深处,晚上则转移至海水表层,迁移时间通常为凌晨和傍晚。对于这一全球最大规模的生物量昼夜垂直移动原因,科学家们给出了很多假说,其中得到较多认可的说法是:鱼类主要靠视觉发现浮游动物,浮游动物白天下移是为了躲避鱼类的摄食,晚上上升到表层是为了摄食浮游植物。 

  大家是否听说过一种飞鱼——它们在躲避危险的时候会奋力游泳,利用自己宽大的鱼鳍飞出水面。浮游动物中的桡足类也有这种能力,它们在躲避捕食者时,会飞出水面,短距离滑行后再入水,令捕食者迷惑不已。 

  陆地生态系统受到纬度的影响,分为寒带、温带和热带。浮游生态系统也有地理上的分区,由于浮游动物随波逐流,其地理分布主要受洋流的影响,北纬40°和南纬40°之间的海域通常称为暖水,其两侧的海域则分别称为北方系统和南方系统,各有不同的生物组成。随着全球变暖,北半球浮游动物的分布区域正在向北移动。 

  和陆地动物相比,浮游动物的地理分布还有一个有趣的现象,叫作流放。当浮游动物离开适合自己繁殖的区域,由于水团地理位置的变化以及和其他水团的混合,海水的温度、盐度和其中的浮游植物会发生变化,变得不适合这种浮游动物的生存。此时,浮游动物虽然没有死亡,但是处于不繁殖甚至奄奄一息的状态,此为流放状态。仅依据浮游动物的标本,我们很难区分它们处于流放状态还是正常的生活状态。 

  作者:总站|亚博yabovip2024网页版总站|亚博yabovip2024网页版 张武昌 郑珊   

  本文节选自《与人类息息相关的浮游动物》(刊于《大自然》2016年第2期) 


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