第4章 认识神秘的海洋(4)
绝大多数硬骨鱼类是体外受精，并产生很多浮游性卵，幼体构成季节性浮游生物。
2．其他游泳动物
1）甲壳类
绝大部分商业性捕捞的甲壳类是底栖的虾、蟹。南极磷虾游泳能力相对较强，所以有时候也将它归人营游泳生活的甲壳类，估计其潜在年渔获量至少为2500万～3000万t，目前仅少量捕捞。另一种太平洋磷虾集群性很强，也被捕捞，日本每年约捕捞6万t。
2）头足类
鱿鱼是最重要的头足类游泳动物，占头足类总捕捞量的70％，而且人们认为还有捕捞潜力，不过对它的生物学和生态学了解还不多。乌贼也是主要的头足类，其食量很大，可以大量捕食各种动物，据说其深海种类的个体可能是最大型的无脊椎动物。有些国家曾使用大型流网捕捞乌贼，1989年日本、朝鲜和中国台湾在太平洋的渔获量达30万t，但是这种作业非选择性地将其他一些鱼类、哺乳类、鸟类等也一并捕杀，现已被禁止。
3）海洋爬行类
海洋爬行类包括海龟、海蛇、蜥蜴等。海龟有8种，通常生活在热带海域，有的在外海捕食水母或鱼类，有的摄食浅水的海草，但都要回到海岸沙滩筑巢产卵。这些卵有相当部分被天敌捕食和人类采收，孵出的幼龟在返回海洋途中也可能被鸟类、蟹类捕食，因此海龟已成为一种濒危种类。海蛇有60种左右，生活在印度洋和太平洋的温暖浅水区。海蛇有毒牙喷出毒液以杀死小鱼或乌贼作为食物。海蛇的蛇毒有重要的潜在药用价值。
4）海洋哺乳类
海洋哺乳类有3个目。
（1）鲸目。鲸目约有30多种，包括鲸和海豚，其中有的种类体长可达30m，是迄今生活的最大型动物。鲸类中的须鲸亚目多数有鲸须（或鲸骨特化的角质板）来滤食浮游动物；不过，有的种类也能捕食较大型的鱼类或吮食底栖动物。一些大型须鲸（如灰鲸、座头鲸）冬季在热带海域产仔（温度较高，子代生长快），夏季游向极地摄食（冷水环境中的夏季食物丰度大大超过热带海区）。齿鲸亚目则没有鲸须，但有牙齿，包括除须鲸外的其余鲸类、海豚和小型齿鲸。齿鲸类是凶猛性捕食者，其中的虎鲸甚至可捕食其他海洋哺乳动物。
鲸类每年消耗的食物量是很惊人的，有的海区（如乔治滩）每年鲸类消耗的食物大大超过商业渔获量，南极须鲸在商业性大量捕杀使种群下降之前，每年捕食的磷虾数量竞相当于人类全部渔获量的2倍。
（2）鳍足目。包括海豹、海狮和海象，鳍足目与鲸目不同，是在陆地（或浮冰上）集群产仔和休息，大多数分布在南北极海域。
（3）海牛目。海牛最大的特点是摄食大型水生植物，所以分布于近岸浅水区和河口湾。海牛也因被人类捕杀而数量大减，其中斯特勒海牛已于1768年灭绝。
5）海鸟
海鸟（与海洋爬行类和哺乳动物一样）也是由陆地种类演化而来，目前大约有260～285种，它们在海上生活、觅食，但却在陆地筑巢产卵。海鸟演化出很多捕食不同类型猎物的适应方法，主要反映在嘴和翅膀的结构上，以适应分别捕食表层及较深处的浮游动物、鱼类和其他动物。虽然海鸟分布于世界各海域，但主要群体集中于高生产力海区。南极企鹅是最重要的种类之一，估计有数百万只，那里有极为丰富的磷虾、鱼类等食物，南美西部海岸上升流高产区也是最着名的海鸟集居处。
很多海鸟有随海洋季节周期而经历迁徙的行为习性，而且其种类和数量也随食物丰歉而波动（秘鲁上升流区是最为典型的例子）。
海洋水库与“干渴”的大陆
“神奇的大自然，它居然将两个脾气异常火爆的小伙伴——氢和氧结合成为了晶莹剔透、柔情浪漫、给人以无限遐想的水，并使她与人类结下了不解之缘。”
植物的生长离不开水。一般植物都含60％～80％的水分，有时甚至达90％以上。养分要溶解在水中才能进入植物体内，如果水供应失调，就会影响植物的正常生长。而且光合作用、呼吸作用等都必须有水的参与才能完成。
水是动物体的主要组成成分。昆虫体内含水量达46％～92％。在人体成分中，水的含量最高，成年人60％～70％，年龄越小，体内所含水的比例越高。
我们也知道“鱼儿离不开水”。生活在水里的鱼，它在水里一会儿浮出水面，一会儿沉到水底，自由自在。可是，一旦把鱼捉上岸，它就难受得乱蹦乱跳，不用多长时间，就死了。其实，不但鱼儿离不开水，我们人类也是离不开水的。
说人也离不开水，有人可能会不相信。当然，人不像鱼那样，需要时时刻刻都泡在水里。不过人类和水的关系，说起来也真够密切的。我们每天吃的菜、粮食里面都含有相当的水分。一般蔬菜里面，约含90％的水分；肉、鱼里面，约含70％的水分；就是大米、面粉里面，也含有10％以上的水分，何况在做饭做菜时还需要加水！如果不加水，白面怎能变成馒头、面条？大米又怎能变成干饭、稀粥呢？光靠饭菜内的这部分水分，还是不够的，特别是天热的时候，还必须喝水、吃点水果才行。
水是一切生命过程得以正常进行的基础。水是营养素和代谢废物的溶剂，脂肪和蛋白质等要成为悬浮于水中的胶体状态才能被吸收，水在血管、细胞之间川流不息，把氧气和营养物质运送到组织细胞，再把代谢废物排出体外。血液中90％是水分，由于水的潜热量大，因而可以通过血液循环来调节体温。水还是关节、肌肉、眼球等的润滑剂。地震灾害发生后最初的72小时之所以命名为“黄金救援时间”，正是因为人对水的需要仅次于氧气，一般来说，在不吃不喝的情况下，人类最多能忍受3天。如果能供给足够的水，没有食物，人还能勉强维持生命一周左右或更久，如果体内水分损失超过20％，生命就无法维持了。
自古以来，在地球上，哪里有水，哪里就有生命。“缘水而居，不耕不稼”（《列子·汤问》）这句话十分形象地展示了处于蒙昧阶段的人类选择居住场所的景象。水是一种宝贵的自然资源，也是人类最早利用的自然资源之一。但水资源在分布上存在着差异，促使人类更加努力地寻找水资源、利用水资源、改造水资源，从而求得人类社会的发展和进步。
“19世纪争煤，20世纪争石油，21世纪争水”。21世纪将是水的世纪。
20世纪90年代以来，人类对淡水资源的用量愈来愈大，全球经济增长、人口压力和城市的发展都导致用水量屡创记录。世界淡水资源日渐短缺，污染日益严重，水、旱灾害愈演愈烈，使地球生态系统的平衡和稳定遭到破坏，并直接威胁着人类的生存和发展。人们不得不每天拿着水罐到很远的地方去寻水来供家用。由于没有足够的水从土中冲走盐分，农民失去赖以生存的土地。由于上游水源枯竭，湿地和河口港湾也随之丧失。
据科学界估计，全世界有半数以上的国家和地区缺乏饮用水，特别是经济欠发达的第三世界国家，目前已有70％，即17亿人喝不上清洁水，世界已有将近80％人口受到水荒的威胁。
我国人均淡水为世界人均水平的四分之一，属于全球人均水资源最贫乏的国家之一。人均可利用水资源量仅为900立方米，并且分布极不均衡。20世纪末，全国600多座城市中有400多个城市存在供水不足问题，其中比较严重的缺水城市达110个，全国城市缺水总量为60亿立方米。
墨西哥城、雅加达和曼谷等几个知名城市的地下水资源处于警戒水平。在北京，30年来地下水水位已经下降了12米以上，迫使国家拿出数百亿美元实施“南水北调”工程。
虽然人们也想到把南极地区冰雪世界储存如此丰富的淡水——冰山从南极搬运回来，但目前这个设想还只是人们思考并开始试验的一个重要科学问题。有可能成为解决非洲一些干旱国家缺水的重要途径。
向大海要淡水。早在2500多年前古希腊海洋学家锹未斯托克就有一句名言——“谁控制了海洋，谁就控制了一切”。在21世纪的今天，海洋是人类可持续发展的重要基地，海洋是人类未来的希望。
地球“解渴”的希望
用海水代替淡水的技术和过程就是常讲的海水直接利用。海水直接利用主要是工业冷却用水、大生活用水和低盐度海水灌溉农作物三个方面。
利用海水做工业冷却用水，成本低廉，只有淡水成本的5％～10％，具有明显的社会效益和经济效益。城市用水中，工业用水占10％～80％，而工业用水中又有70％～80％为工业冷却水。目前，工业冷却水是海水在工业上直接利用的主要用水，约占海水总利用量的90％，广泛用于电力、钢铁、化工、机械、纺织、食品、建材、印染等行业。
海水用作工业冷却水已有几十年的历史。日本早在20世纪30年代就使用海水作为工业冷却水。1962年日本工业用水总量为313．5亿立方米，1965年到1975年，日本年工业冷却用海水量由90亿立方米提高到167亿立方米，年增长率为6．4％。1980年工业用水的50％为海水，日本沿海的大多数火力发电、核电、冶金及石油化工等行业都在以不同形式利用海水，仅电力企业的海水利用量就达1000亿立方米。到1995年电厂海水利用量约达1200亿吨。
20世纪70年代末80年代初，美国海水的直接利用量已达720亿立方米。2000年工业用海水达到30％。英、法、荷、意等西欧国家，1970年海水利用量为371亿立方米，2000年工业用海水达到2500亿立方米。
我国沿海城市直接利用海水作工业冷却水的历史较早，但发展缓慢。我国1998年利用量80多亿立方米。1998年，青岛市电力、化工、纺织等行业的12家临海企业，年用海水8．37亿立方米。天津市年利用海水18亿立方米。1997年大连市的海水利用量已达8．03亿立方米。此外，秦皇岛热电厂、黄岛热电厂和上海石化总厂等70多家临海火力发电、核电、化工、石化等企业均在以不同的方式直接利用海水。
但是，在使用海水作为冷却水的技术中，海水对设备和管道的腐蚀与结垢、海洋生物附着造成的管道阻塞、泥质浅滩海岸的泥沙淤塞、海水水质污染等都会给被冷却的装置带来不利影响。为了克服海水对设备装置的腐蚀和生物附着等问题，人们采用了许多新材料、新技术不断扩大海水的利用范围。例如：为克服海生物的附着，人们采用海水冷却塔技术结合使用大剂量杀虫剂的办法；为减少设备防腐一般采用电气防腐、管内贴衬里等技术。
当前，利用海水作为大生活用水中。城市生活用水量较大。主要用于冲厕、乌路洒水、消防及游泳等。其中以海水冲厕应用最广，且用水量最大。沿海城市利用海水作为大生活用水，即海水冲厕，可节省淡水的20％～30％。世界上利用海水冲厕的城市很多，香港是以海水作为主要冲厕用水的代表性城市，已有40年的历史。
但是，利用海水作为大生活用水是一项综合技术，它涉及海水取水、前处理、双管路供水、贮水、卫生洁具等系统的防腐和防生物附着技术；大生活用海水与城市污水系统混合后含盐污水的生化处理技术；合理利用海洋稀释自净能力将大生活用海水海洋处置技术。目前防腐技术和防生物附着技术已基本成熟。“大生活用海水技术研究”将冲厕海水的后处理技术作为关键技术，因为这对于保护海洋环境和资源十分重要。
随着世界人口的快速增长和社会化程度的提高，生态环境日遭破坏，耕地面积减少，淡水资源匮乏，严重危及到人类的生存。为有效解决上述危机，一种崭新的农业模式——海水灌溉农业在世界沿海国家逐渐兴起，并引起广泛关注。
海水灌溉农业，顾名思义，就是利用海水浇灌进行作物生产。发展海水灌溉农业，培育既耐海水又具有经济价值的植物是关键。目前，世界上耐海水植物的获得主要通过：（1）利用转基因技术改造传统农作物，使其耐盐能力达到能够利用海水灌溉的水平；（2）将具有经济价值的野生耐盐植物筛选、引种和驯化。当前研究人员的工作主要是将具有经济价值的野生耐盐植物进行筛选、引种和驯化。
许多经济耐海水植物可以提供优质蛋白和食用油。嫩株可作蔬菜食用，成熟的种子可以用来榨油。除食用外，在医药及工业上具有广泛的用途。榨油后的糟粕还可作为饲料。此外，海水灌溉的植物，由于不需要大量的化学农药和肥料，产品无污染。且营养价值高，是符合现代人需要的健康食品。大面积推广海水灌溉农业，将大大鬟解人类淡水资源和耕地面积不足、土壤沙漠化的危机。滩涂大面积种檀耐海水檀物。可促淤造陆，减缓海水对海岸土地的侵蚀，同时，在一定程度上可减轻工业和养殖业对沿海滩涂和近海造成的污染。并能大量吸收二氧化碳，减轻温室效应，改善生态环境，产生巨大的经济效益和无法估量的生态和社会效益。海水灌溉农业必将引发海洋和农业产业的新—轮革命。
国外用海水大面积灌溉种檀作物已取得较好的成果。美国亚利桑那大学的研究人员发现一种天然檀物适于用海水灌溉，其果实富含蛋白质和檀物油，既可直接食用又可作为榨油。这一发现为进一步发展海水灌溉农业提供了新途径。我国也进行过海蓬子、大米草等耐盐植物的栽培实验。以及虹豆、西红柿和水稻筹经济作物和粮食品种的耐盐实验。
随着世界淡水危机的加尉，海水直接利用的规模正在不断扩大，尤其是新型防腐涂料的大批出现。防腐技术的迅速提高。防海生物附着的方法和措日臻完善，大大推动了海水直接利用的进展。目前，一些国家已经把海水用于生产过程之中。例如，用海水制取建筑材料，以海水为原料制成各种建筑用管材，包括制造类似钢筋混凝土的材料。海水还被直接用于纺织工业的印染，因为海水中存在着许多天然物质可以促进染织工艺。另外，海水中的某些元素带负电荷，经海水处理过的纤维，表面带有负离子，这样可以使纤维表面产生排斥其他物质的作用，从而减少灰尘，提高织物的质量。
海洋冰山与海底淡水
在湛蓝的天幕下，在浩渺的海洋上，在阳光的照射中，冰山宛若一座巨型的汉白玉雕成的海上宫殿，晶莹剔透，绚丽多姿。它动人心魂，给人带来无尽的遐想和憧憬，那迷幻般的色彩和造型，如诗如画，它是大自然最杰出的艺术品之一，这就是海洋冰山。
由于冰山给海洋交通运输及海上矿产勘探造成巨大的威胁和灾难，因此有些人痛恨它，但是有些人却认为这是大自然对人类的恩赐。
因为巨型的冰山一般都是由淡水形成，对于世界上严重缺水的地区来说，一座冰山就是一个巨大的水库。如果能解决冰山在运动途中不致溶解过快的问题，那么世界上的水资源压力将因冰山有望得到极大的缓解。