在億萬年的物競天擇過程中,深海生物雖然失去了許多與淺海生活相適應的結構特征,如色素退化(通體白色或粉紅色)、內髒可視、視覺係統退化等,但是同時具備了耐鹽性、耐低溫、耐高溫、耐高壓、高滲透性、觸覺發達、有固氮能力和清汙能力等特殊功能。特別是,深海生物的表皮多孔而有滲透性,海水可以直接滲透到機體內,使身體內外保持壓力平衡,因此,它們在600個大氣壓(相當於6000米水深的壓力)下仍然能夠正常生活,這是大多數淺海生物難以做到的。生物學家認為,深海生命是地球上最古老的生命形態之一,對它進行的研究將為揭開地球上生命起源之謎提供更多證據。

並非危言聳聽的海平麵上升年3月10日,在丹麥首都哥本哈根舉行的氣候變化國際科學大會上,首席發言人澳大利亞塔斯馬尼亞霍巴特氣象氣候研究中心的約翰·丘奇(JohnChurch)博士告訴大家:“衛星和地麵勘測的數據表明,自1993年以來,全球海平麵以每年3毫米甚至更高的速度在上升。這個比率已經遠遠超過了20世紀一百年的平均水平。”根據《2007年中國海平麵公報》,近30年來中國沿海海平麵總體上升了90毫米。預計未來10年,中國沿海海平麵將繼續保持上升趨勢,將比2007年上升32毫米。

科學界普遍認為:全球海平麵上升是由於氣候變化等原因直接或間接造成的。海平麵上升分別由絕對海平麵上升和相對海平麵上升構成,前者是由全球氣候變暖導致的海水熱膨脹和冰川融化而造成的;後者是由地麵沉降、局部地質構造變化、局部海洋水文周期性變化以及沉積壓實等作用造成的。據統計,全世界大約有半數以上的居民生活在沿海地區,距海岸線60千米範圍內的人口密度比內陸高出12倍。有關專家預計,如果海平麵上升1米,全球將有10億人口的生存受到威脅,500萬平方千米的土地將遭到不同程度的淹沒。一些太平洋島國的最高點僅在海平麵以上幾米,全球氣候日益變暖導致的海平麵上升,將使這些島國麵臨被淹沒的處境。

海水富營養化海水富營養化指海水中生物生長所必要的營養元素氮和磷的濃度超過正常水平所引起的水質汙染現象。由於水體中氦、磷營養物質的積累,引起藻類及其他浮遊生物的迅速繁殖,使水體溶解氧的含量下降,造成藻類、浮遊生物、植物和魚類衰亡甚至絕跡。自然情況下,海水很少發生富營養化,人為活動向近海海域大量輸送氮、磷是引發富營養化的主要原因。海水的富營養化往往發生在沿岸、河流入海口、海灣等受人類活動影響比較強烈而水體交換不良的地區。

海水富營養化的正麵影響是適度的富營養化在一定程度上對水產養殖和漁業生產是有益的,但這種理想情況很難在現實中出現。負麵影響是為赤潮藻類的暴發性繁殖埋下隱患,一旦水溫和鹽度適合、氣象條件允許,就會引發嚴重的環境問題——赤潮。控製海水的富營養化程度,關鍵是控製海水中無機氮和無機磷的濃度。

溶解氧在海水中的分布溶解於海水中的分子態氧稱為溶解氧,用符號DO表示。溶解氧是海洋生命活動不可缺少的物質,主要來源於大氣和浮遊植物的光合作用。水中溶解氧的含量與大氣壓力、水溫及含鹽量等因素有關。大氣壓力越大、水溫越低、鹽度越小,則溶解氧含量越高,反之則越低。在浮遊生物生長繁殖的海域,表層海水的溶解氧含量不但晝夜不同,而且因季節而異,加上海流等因素的影響,海洋中的溶解氧具有明顯的垂直分布特征和區域分布特征。

按照溶解氧垂直分布的特征,大體上分為四個區:①表層由於風浪的攪拌作用和垂直對流作用,氧在表層水和大氣之間的交換較快趨於平衡,表層水中溶解氧基本上處於飽和狀態。②光合帶中既有來自大氣的氧,又有植物光合作用產生的氧,因此出現氧含量的極大值。③光合帶下的深水層由於光線微弱,光合作用減弱,有機物在分解過程中消耗氧,使氧含量急劇降低,甚至可能出現最小值。④極深海區雖然可能是無氧無生命區,但是由於高緯度下沉的冷水團向深層水中補充氧,這裏的氧含量可能隨深度的增加而增加。

溶解氧的區域分布與海洋環流密切相關,同時還與海洋生物分布和大陸徑流有關,變化複雜。三大洋中,溶解氧平均含量以大西洋最高,印度洋次之,太平洋最低。