海洋科普知识竞赛资料

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海洋的形成

海洋是怎样形成的?海水是从哪里来的?

对这个问题目前科学还不能作出最后的答案，这是因为，它们与另一个具有普遍性的、同样未彻底解决的太阳系起源问题相联系着。

现在的研究证明，大约在50亿年前，从太阳星云中分离出一些大大小小的星云团块。它们一边绕太阳旋转，一边自转。在运动过程中，互相碰撞，有些团块彼此结合，由小变大，逐渐成为原始的地球。星云团块碰撞过程中，在引力作用下急剧收缩，加之内部放射性元素蜕变，使原始地球不断受到加热增温;当内部温度达到足够高时，地内的物质包括铁、镍等开始熔解。在重力作用下，重的下沉并趋向地心集中，形成地核;轻者上浮，形成地壳和地幔。在高温下，内部的水分汽化与气体一起冲出来，飞升入空中。但是由于地心的引力，它们不会跑掉，只在地球周围，成为气水合一的圈层。

位于地表的一层地壳，在冷却凝结过程中，不断地受到地球内部剧烈运动的冲击和挤压，因而变得褶皱不平，有时还会被挤破，形成地震与火山爆发，喷出岩浆与热气。开始，这种情况发生频繁，后来渐渐变少，慢慢稳定下来。这种轻重物质分化，产生大动荡、大改组的过程，大概是在45亿年前完成了。

地壳经过冷却定形之后，地球就像个久放而风干了的苹果，表面皱纹密布，凹凸不平。高山、平原、河床、海盆，各种地形一应俱全了。

在很长的一个时期内，天空中水气与大气共存于一体;浓云密布。天昏地暗，随着地壳逐渐冷却，大气的温度也慢慢地降低，水气以尘埃与火山灰为凝结核，变成水滴，越积越多。由于冷却不均，空气对流剧烈，形成雷电狂风，暴雨浊流，雨越下越大，一直下了很久很久。滔滔的洪水，通过千川万壑，汇集成巨大的水体，这就是原始的海洋。

原始的海洋，海水不是咸的，而是带酸性、又是缺氧的。水分不断蒸发，反复地形云致雨，重又落回地面，把陆地和海底岩石中的盐分溶解，不断地汇集于海水中。经过亿万年的积累融合，才变成了大体匀的咸水。同时，由于大气中当时没有氧气，也没有臭氧层，紫外线可以直达地面，靠海水的保护，生物首先在海洋里诞生。大约在38亿年前，即在海洋里产生了有机物，先有低等的单细胞生物。在6亿年前的古生代，有了海藻类，在阳光下进行光合作用，产生了氧气，慢慢积累的结果，形成了臭氧层。此时，生物才开始登上陆地。

总之，经过水量和盐分的逐渐增加，及地质历史上的沧桑巨变，原始海洋逐渐演变成今天的海洋。

洋流的产生

海里的水总是依照有规律的明确形式流动，循环不息，称为洋流。其中比较有名的是墨西哥湾流，最狭窄处也宽达50哩，流动时速可达4里，沿北美洲海岸北上，横过北大西洋，调节北欧的气候。北太平洋海流是一道类似的暖流，从热带向北流，提高北美洲西岸的气温。

盛行风是使海流运动不息的主要力量。海水密度不同，也是海流成因之一。冷水的密度比暖水高，因此冷水下沉，暖水上升。基于同样原理，两极附近的冷水也下沉，在海面以下向赤道流去。抵达赤道时，这股水流便上升，代替随著表面海流流向两极的暖水。

岛屿与大陆的海岸，对海流也有影响，不是使海流转向，就是把海流分成支流。不过一般来说，主要的海流都是沿著各个海洋盆地四周环流的。由于地球自转影响，北半球的海流以顺时针方向流动，南半球的则相反。

海水的盐分

海水所含的盐分各处不同，平均约为百分之三点五。这些溶解在海水中的无机盐，最常见的是氯化钠，即日用的食盐。

有些盐来自海底的火山，但大部分来自地壳的岩石。岩石受风化而崩解，释出盐类，再由河水带到海里去。在海水汽化后再凝结成水的循环过程中，海水蒸发后，盐留下来，逐渐积聚到现有的浓度。

海洋所含的盐极多，可以在全球陆地上铺成约厚500呎的盐层。

波浪

波浪不断在海上翻滚，有时波平如镜，有时却巨浪滔天。除了那些由地震或火山爆发造成的波浪外，波浪多半由吹过海面的风引起，远处暴风雨所搅起的波浪，可能移动数百哩才抵达岸边。

浪与浪之间由波峰至槽底的高度，多半不超过10呎。不过在暴风雨中，波浪可能高得惊人;1933年，在太平洋录得的最大波浪高达112呎。

大陆架

少数像火山岛之类的陆块，边缘会陡峭地落入海中。但在大陆周围，大多数是覆盖著浅浅海水的架形陆块，是大陆的延伸部分，称为大陆架。大陆架通常徐徐向下斜伸至海面下约650呎，然后陡峭地落下到海底。大陆架的陡边称为大陆斜坡。大多数大陆架延伸至离岸约50哩处;有些狭窄得多;不过，西伯利亚北岸的大陆架却宽达800哩，远伸入北极海内。世界大部分渔获，都是来自大陆架上丰饶的水域;各国更声称拥有其海岸以外大陆架的主权，把其中的石油、矿藏和其他货源据为己有。

海岛

有一位老航海家曾经说过：“海洋里的岛屿，像天上的星星，谁也数不清。”这句话形容了世界海岛多之，到目前为止，全世界海洋中岛屿究竟有多少，很难说出一个准确数目来。

有人说20万左右，有人说10万左右。哪一种说法更接近呢?这要看你用什么方法和标准去计算。

在海洋里，有些地方在水面上露出一块几平方米的礁石;有些地方的珊瑚礁像一串串珍珠，撒布在海面，潮水退下时，便露出一排排的礁石，海水涨上来时，有贝淹没在水下。如果把这些只要露出海面的礁滩，都算作是岛屿的话，那么，说世界上有20多万个岛屿，可能有一定道理。

如果根据世界各国出版的地图书中发表的海岛数目统计，世界上有10万个左右的海岛的说法，是有一定根据的。但是，世界各国统计计算的标准、方法也不完全一样：有的把10平方米以上，或100平方米以上的礁石就算做海岛;有的把500平方米，甚至1平方公里以上海洋中的小块陆地才算岛屿。显然，标准方法不同，所统计的数目也就不同。如印度尼西亚，它是世界上海岛最多的国家，印尼政府有关部门统计为13000多个，而印尼海军统计为17000个。一个国家不同部门统计的海岛数目就相差约4000个。

全世界岛屿的面积共约977万平方公里，占陆地总面积的1/15。

对海洋的探索

研究海洋的科学是海洋学。

早在史前人类就已经在海洋上旅行，从海洋中捕鱼，以海洋为生，对海洋进行探索。在航空发展之前，航海是人类跨大陆运输和旅行的主要方式。

对深海海底的探索一直到20世纪中才真正开始。虽然今天人类对海洋用潜水球、潜水艇深海还所知甚少。

海洋与气候的关系

海洋是地球上决定气候发展的最主要的因素之一。海洋本身是地球表面最大的储热体。海流是地球表面最大的热能传送带。海洋与空气之间的气体交换(其中最主要的有水汽、二氧化碳和甲烷)对气候的变化和发展有极大的影响。

海洋生态

海洋是许多动植物的生活环境。海洋中的绿藻是大气层氧气的主要生产者之一。热带珊瑚礁是地球上物种最丰富的生态系统(甚至比热带雨林还丰富)。人类对于深海生物的了解至今仍知之甚少。

海洋拥有许多陆地上没有的动、植物，且种类比陆地繁多。

丰富的海洋生物资源

随着人口的增加和工业的发展，人均耕地面积正在逐渐缩小。全世界都在关心地球如何养活人类的问题，其着眼点不能只局限于进一步发展陆地上的农牧业，也要积极开发利用广阔的海洋。海洋中蕴藏着丰富的生物资源，不仅可以建立海上农牧场进行海水养殖，而且还有许多有待于我们去开发的用途。

海上农牧场海上农牧厂自80年代起受到各国的重视。日本最早提出建设海上农牧场，1980 年起便开始实施一项为期9年“海洋腾飞计划”，大力发展海水养殖业，80年代末养殖产量已超过200万吨，居世界首位。美国在80年代也投资10多亿美元建立了一个10

万亩的海洋农牧场。前苏联虽以远洋渔业为主，但也不放松海水养殖业，在里海和亚速海投放鲟鱼幼体，长大后将其回捕，还在远东沿海建立牡蛎、扇贝等养殖场。其他国家在此期间也掀起发展海水养殖业热。我国近来也注意实施海水养殖，并已成为世界养虾大国。

80年代以来世界海水养殖产量以每年10%的速度增长，到80年代末养殖产量估计已超过800万吨。但从整个海洋渔业看，世界海水养殖的比重还比较小，不到10%，因此还有巨大潜力待开发。

现在正把许多高技术用于鱼类品种的改良上。例如利用遗传基因工程技术，培育、改良鱼虾贝藻的种苗和幼仔，使其成长快、生命力强、肉质好。

1984年美国通过基因重组技术，使贝类、鲍鱼的养殖产量提高了25%。根据所发现的几种鱼类的生长激素其因，进行了基因分离和转移实验，1986年成功地将虹鳟鱼生长激素基因转移到鲇鱼中，使鲇鱼养殖周期缩短一半以上。从南极鱼类中分离抗冻基因，将其转移到大西洋鲑鱼中，增加了鲑鱼的抗寒能力，扩大了其养殖地区。利用细胞工程进行鱼类性别控制研究，培养出全雌性鲑鱼和对虾、全雄性罗非鱼等，这对于进行大量人工育种有重大意义。目前正在研究通过控制遗传基因使具有洄游习性的某种鱼，能对声波和光线作出反应，以便对其进行科学管理。

除了进行品种改良外，还把高技术用于建设海洋农牧场中。建立人工鱼礁便是一例。它是为鱼类建立舒适的家，以吸引更多鱼类到这里来栖息繁衍。人工鱼礁就是把石块、水泥块、废旧车辆、废旧轮胎等以各种方式堆放在海底，以造成海洋生物喜欢的环境，微小的海洋生物和海藻会附着它上面，为鱼类提供丰富的饵料。另外，突出于海底的人工鱼礁，会使海水从底部流向上层，把海底营养丰富的海水带上来增加其肥性，以吸引鱼儿的到来。

据估算，在不破坏平衡的条件下，海洋每年可向人类提供30亿吨水产品，以2000年时全球人口达到63亿计算，每人每年平均可得476千克，每月39千克。单从蛋白质产量看，海洋每年能生产蛋白质约4亿吨，约为目前人类对蛋白质需要量的7倍。由此可见，海洋对解决人类的吃饭问题能起何等大的作用。当然，要实现这个目标不是短期内能一蹴而就的。

科学有趣的鱼类分类

地球上的鱼类大约有2万多种，如何将它们分门别类地区别开来，这既是一个包含生物分类科学的严谨工作，又是一个引人入胜的话题。

我们知道，现代分类学上(包括对鱼的分类)采用的等级主要有门、纲、目、科、属、种，必要时还可以补充一些等级，如亚门、总纲、亚纲、总目、亚目、总科、亚科、亚属等。某种生物作为物种是真实存在的，并不是人为地分类划分。自然界有形形色色的各种生物，在

大多数情况下，物种之间有明确的界线，而且物种是以种群的形式存在，异种之间存在着生殖隔离。

一般说来，生物进化的具体途径有三：一是由一个类群分化为两个差别不大的类群;二是向某一个体特定方向特化，从而引起形态结构上某些方面较大的变化;三是由低等到高等，由简单到复杂，所谓“复化进化”。需要特别指出的是生物的进化彼此间是相互交错的，同时还包括特化与退化两个方面。因此在分类上通常第一个途径用亚种、种、属表示，而部分属、科、目则与第二个途径相符，部分目、纲、门则与第三个途径相符，在对生物分类时。要根据自然的情况。排列合乎实际的自然系统。

对鱼的分类方法有两种，一是按鱼的外部形态及习性等方面的一个或几个特征作为分类标准，并不涉及亲缘关系，不考虑鱼的基本结构及演化关系，这是依靠人的主观见解来划分的。另一种是依靠鱼的形态、生态、生理、发生、化石演化关系等知识来分类，这是自然分类法。随着科学技术的发展，在分类学方面还出现了一些新的方法。如细胞分类法、化学分类法、分子分类法等。

1844年缪勒第一次将鱼类列为脊椎动物的一个纲，以下分为6个亚纲，14个目。此后，雷根、古德里奇、琼丹又先后用自己的方法对鱼类进行了分类。1955年贝尔格在《现代和化石鱼形动物及鱼类分类学》一书中，将现生和古生鱼类分为12个纲，119个目，每一个纲、目、科都有特征描述，1966年格林伍德、罗逊等人依据胚胎发育、稚鱼是否变态、内部形态解剖，将真骨鱼分成3大类，8个总目，30个目和82个亚目。1971年拉斯将鱼类分