- 自然百科全书(彩图精装)
- 俞玉赟
- 476字
- 2020-06-24 16:55:30
水中世界
生命起源于水中,并且自那以后生物便开始遍布在世界上所有有水的地方。如今,大型水生动物活动在海洋里,而微生物在池塘和湖泊里面繁衍。在这些环境中,物种之间的生存竞争是很激烈的。
所有生物都需要水,对很多生物来说,水同时也是它们的生活环境。水生动物多种多样,从体型微小、结构简单的,到世界上最长且生长速度最快的皆有。那么,为什么水会成为让那么多生物为之向往的家呢?一个原因是,水中的生活环境比干燥的陆地要稳定。另一个原因是,地球上有如此多的水——单是海洋就含有14亿立方千米的水,使其成为迄今为止世界上最大的生物居住地。
↑巨型海藻是世界上最长且生长速度最快的水草——可以在60多米深的海床上发芽生长,一直到露出水面。海藻宽阔的叶子内含有大量气体,这使得其可以直直地向上生长。
漂浮的食物
对于很多水生动物而言,进食的过程包括其在食物中穿行的过程。从拖曳的触须到多孔的嘴巴,它们可以使用身体的所有部位来帮助自己在游动的同时捕获食物。对于栉水母来说,每天捕获的食物可能不足1克,但是对于一头鲸来说,每天的捕获量很可能超过1吨。
靠这种方式生活完全没有问题,因为水中到处是飘浮的生物。有些体型很小的浮游生物是单细胞藻类,依靠从阳光中获取能量而生存。这些藻类对于生活在广阔海洋中的生物来说是非常重要的,它们是很多水生动物的食物。但是,即使在最清澈的水域,阳光也只能照射到大约250米的深处,所以,水藻生活在近水面的水域中也正是这个原因,大部分水生动物都生活在这附近。
淡水水域通常比较浅,因此阳光可以照射到水底。到了夏天,淡水中生活着大量的微生物,所以此时的池水看起来总是很绿。
保持漂浮状态
陆地上的动物为了抵抗地球引力需要耗费很多能量。但是在水中,生活就容易多了——淡水的密度是空气密度的750多倍,非常有利于浮起生物。很多软体动物通常只是随着水流漂浮,这是在陆地上无论如何也找不到的悠闲生活。
↑海洋中大型动物都是过滤水中的食物来生存的。这是一头长约10米的姥鲨,是世界上第二大鱼类,它的牙齿很小,利用其腮作为滤网来捕获食物。
一些水生植物和动物也有可调整的“浮箱”,这些浮箱可以确保它们向着水面生长,或者使得其漂浮在适当的水层中。
水还有其他一些好处:由于水的密度比较大,所以升温和降温所需的时间很长,不会出现突然的温度变化,这对水生生物来说是有利的;此外,要让水运动需要耗费很多能量,虽然我们经常可以看到河流从山上奔腾而下,海洋也经常因为暴风雨而掀起狂澜,但是地球上的大部分水的流动都是很缓慢的,这使得水生环境通常都是很平静的。
但是水的密度较大也有一些不利之处:与空气相比,水“又稠又黏”,因此在水中行进需要耗费很多能量,所以涉水前行是件比较辛苦的事情。自然界中游泳速度最快的动物都是流线型的,因为光滑的体态可以帮助减少水对它们的阻力。
关键成分
由于水很容易溶解物质,因此在自然界中很少能见到纯水。当水流经地面时,它将矿物质溶于其中;当水从空中降落时,它又将空气溶于其中——这对于水生动植物来说是个好消息,因为它们需要依靠溶解在水中的物质存活。溶解物质中最重要的一种是氧气,它是通过空气进入水中的。溶解在水中的氧气是看不见的,但对于大多数生物来说却是至关重要的。水温越低,或者搅动越厉害,溶解的氧气量就越多。水中的另一种重要物质是盐,淡水中的盐含量很小,但是每千克海水中的含盐量大约为35克。如果把海水中含有的盐平铺在海床上,厚度可以达约56米。有些水生动物可以同时生活在淡水和盐水中,但是大部分水生动物要么生活在淡水中,要么生存在咸水中,如果互换生活环境则会致其死亡。
↑当阳光穿过水时,其强度会逐渐减弱。阳光中的红色和橘黄色部分被最先吸收,而蓝色可以照射得最远。在海洋和深的湖泊中,250米以下的水域是漆黑一片的。