1. 海洋的食物鏈的能量靠硫細菌吸收地球內(nèi)部能量得到
我們平時是這樣概括海洋垃圾種類的:海洋垃圾主要包括商業(yè)船只排放的貨運垃圾和廚房垃圾,、漁船丟棄的漁網(wǎng)和釣魚箱,、日常生活垃圾、工業(yè)生產(chǎn)垃圾,、農(nóng)業(yè)污染物,、醫(yī)療廢物以及不斷排放入海的污水等。這種定義未免太宏觀,,如果我們有能力像盤點超市庫存一樣,,對海洋中的 “垃圾庫存”進行一次徹底 “大盤點”的話, “種類繁多,,目不暇接”的海洋垃圾絕對會讓人們大吃一驚,!
重金屬類 石油化工、冶金,、制藥廠所排出的污水中所含的汞,、鎘、銅,、鉛等,;以燃煤為主的火電廠大量排出的二氧化硫;每年經(jīng)由各種途徑進入海洋的多達600萬噸左右的石油及石油制品,;含汞,、銅等重金屬的農(nóng)藥和有機磷農(nóng)藥、有機氯農(nóng)藥。
塑料和聚苯乙烯類 塑膠 (樹脂)顆粒,、塑料原料,;塑料包裝環(huán)和線圈;食品包裝袋,、塑料瓶,、塑料袋及其他壓縮包裝的家庭用品;一次性餐具,;商業(yè)和工業(yè)磁性片材,;注射器、包扎帶和手術手套等醫(yī)療廢物,;食品容器,;罐裝油或其他液體形式的危險廢物;筆,、梳子,、鞋底;塑料玩具,;漁網(wǎng),、蚊帳、釣魚線,;繩子,、捆扎帶;熒光棒,;安全帽,;塑料家具;炸藥筒,、鉆孔插頭,、雷管;浮標,;發(fā)泡膠,。
橡膠類 手套;氣球,;雨靴,;避孕套;輪胎,。
木制品類 建筑木材,;養(yǎng)殖籠;集裝箱,;木塞,;刷子;家具。
金屬類 鋁制或錫制飲料罐,;自行車,;剃須刀;罐頭,;針,、刀;家電,;汽車零部件,;帶刺鐵絲;氣霧罐,;油漆罐;金屬包裝桶,;金屬板,;鐵鏈;槍支和彈藥,;金屬工業(yè)廢料,。
紙制品類 箱包;香煙盒,、煙頭,;紙盒、紙杯,;紙板箱和紙板件,;報紙和雜志;紙巾,。
紡織品和皮革類 服裝,、手套、鞋子,;布料,;抹布;棉繩,;裝飾用織物,;包扎帶和棉簽;衛(wèi)生巾,、衛(wèi)生棉,、尿布。
玻璃和陶瓷類 碎玻璃,;食品和飲料瓶罐,;藥瓶;燈泡、燈管,;花盆,、花瓶。
正是以上這些看似再平常不過的生活和工業(yè)廢品成為了海洋垃圾的主要來源,。隨著風和洋流的運動,,這些海洋垃圾得以隨波逐流, “到處留情”,。
有多少:海面到海底,,南極到北極
我們所消耗的每一件物品都有可能流入大海。這些海洋垃圾一部分停留在海灘上,,一部分漂浮在海面或沉入海底,。海灘上的大部分垃圾由風和海浪帶入到海中。在淺海海域,,海洋垃圾隨著水流不斷進行水平性或垂直性運動,,到處漂流或上下浮沉。
據(jù)統(tǒng)計,,塑料和聚苯乙烯類制品占海洋漂浮垃圾的90%,。在海底深處,海洋垃圾也無所不在,。以大西洋北海為例,,據(jù)評估,每平方公里的海床上就有大約110件海洋垃圾,,以此推算,,在北海海底就有體積達60萬立方米的海洋垃圾。另一項針對地中海海域的調(diào)查結(jié)果顯示,,在法國和科西嘉之間海域的2500米深處就有約3億件海洋垃圾,。
在風和海浪的帶動下,海洋垃圾不停運動,,無所不在,。以亨德森島為例,這個太平洋皮特凱恩群島中最大的島嶼同時也是南太平洋中最為偏遠的島嶼之一,,由于保存了世界上最好的環(huán)狀珊瑚島生態(tài)系統(tǒng),,因此被列入 《世界遺產(chǎn)目錄》。然而,,就是在這個地理位置偏遠的島嶼上卻被發(fā)現(xiàn)有驚人數(shù)量的垃圾,,這些垃圾正是被洋流運動帶來的。在同屬皮特凱恩群島的無人島——迪西島上,,美國科學家在1991年造訪時卻發(fā)現(xiàn)島上2.4公里長的海灘上就有950多件垃圾,,這其中包括塑料管件,、繩子、鞋子,、熒光管,、燈泡、氣霧罐,、汽油罐,、打火機、卡車輪胎,、硬盤,、帽子、塑料衣架,、玩具士兵,、玩具飛機、足球,、汽車地毯,、哮喘吸入器以及來自15個國家的包裝罐和玻璃瓶等。另一項研究表明,,位于大西洋中的馬尾藻海的每平方公里海面上便平均漂浮著3500個微小的塑料顆粒物,。
早在1997年,,智利科學家就曾在南極利文斯頓島做過一項調(diào)查,,在36個調(diào)查區(qū)域發(fā)現(xiàn)了1600件垃圾,其中大部分是塑料泡沫制品,,剩余的多為漁業(yè)捆扎帶,、繩子和破碎的漁網(wǎng)。加拿大環(huán)境部曾在北極波弗特海沿岸進行空中調(diào)查中發(fā)現(xiàn),,除了大量塑料泡沫制品,,石油和天然氣勘探活動正在產(chǎn)生越來越多的海洋垃圾。
與此同時,,越來越多的國家被海洋垃圾問題所困擾,。英國、美國,、澳大利亞,、阿根廷、巴巴多斯,、伯利茲,、貝寧、巴西,、智利,、哥倫比亞,、塞浦路斯、丹麥等50余個國家都曾先后向有關國際組織報告海洋垃圾問題,。
從海面到海底,,從北到南,從西到東,,海洋垃圾已經(jīng)無所不在,。
到哪兒去:海洋生物“劊子手”
海洋垃圾都到哪里去了呢?并非如表面現(xiàn)象那樣——海洋垃圾都堆積在海灘上,、漂浮在海面上或者沉積在海底,。事實上,海洋垃圾大都被海洋生物所消化,,而最終被人類所吸收,。可以說,,海洋垃圾是海洋生物 “劊子手”,,更是人類健康的 “隱形殺手”。
重金屬垃圾是最大的威脅之一,。垃圾中含有的重金屬類化學物質(zhì)對海洋造成了極大污染,,除了直接對海洋生物造成危害外,還能經(jīng)過生物體富集和食物鏈傳遞,,通過海產(chǎn)品進入人體并造成危害,。世界聞名的 “水俁病”就是由汞污染引起的。與此同時,,城市生活污水,、食品工業(yè)廢水及殘渣、人畜糞便,、工業(yè)廢物等富含有機物質(zhì)過量排入海洋也會形成有機物污染,,可導致海洋生物窒息死亡,局部海區(qū)甚至變成 “死?!?。
“白色污染”也對海洋生物和人類造成了極大危害。廢棄塑料可在海洋生態(tài)系統(tǒng)中游蕩幾十年甚至更久,。塑料垃圾嚴重威脅航行安全,,它會纏住船只的螺旋槳,特別是被稱為 “魔瓶”的各種塑料瓶會毫不留情地損壞船身和機器,,引起事故和停駛,。更可怕的是,塑料垃圾對海洋生態(tài)系統(tǒng)的健康有著致命的影響,。海洋生物容易把一些塑料制品誤當食物吞下,,海龜就特別喜歡吃酷似水母的塑料袋,;海鳥則偏愛舊打火機和牙刷,因為它們的形狀很像小魚,,可是當它們想把這些東西吐出來返哺幼鳥時,,弱小的幼鳥往往被噎死。塑料制品在動物體內(nèi)無法消化和分解,,誤食后會引起胃部不適,、行動異常、生育繁殖能力下降甚至死亡,。
海洋中最大的塑料垃圾是廢棄的漁網(wǎng),,它們有的長達幾公里,被漁民們稱為 “鬼網(wǎng)”,。在洋流的作用下,,這些漁網(wǎng)絞在一起,成為海洋哺乳動物的 “死亡陷阱”,,它們每年都會纏住和淹死數(shù)千只海豹,、海獅和海豚等海洋生物。
2. 海洋里的食物鏈 舉例子
海洋的腸道指的是海洋里的底棲動物,,包括:1.菌藻類(bacteria,algae):這部分是海洋中無脊椎動物的主要組成部分,,主要由一些小型的藻類和細菌組成,生長在海洋的表層之中,,給海洋的生物提供食物和能量,。2.節(jié)肢動物類(arthropods):這部分是海洋里最常見的動物,包括蝦,、蟹,、蚯蚓和甲殼類等,。它們是海洋生態(tài)系統(tǒng)中重要的營養(yǎng)者和食物源,。3.線蟲類(Nematodes):這部分是海洋里最常見的無脊椎動物,例如圓線蟲類是最普遍的種類,,它們是海洋中重要的食物鏈的一部分,。4.環(huán)蟲類(Cestodes):這部分是海洋中十分普遍的無脊椎動物,主要包括各種不同種類的環(huán)蟲,,它們也是海洋生態(tài)系統(tǒng)中的重要元素和營養(yǎng)者,。
3. 海底生物靠硫
海洋中的溶解氧,主要是來自空氣中的氧氣向海水中的溶解過程,。另外,,淺海的水生植物是可以進行光合作用的,比如海藻,。
海藻可以利用日光進行光合作用,,制造食物,,它們行光合作用,所釋放出來的氧氣,,更是動物們呼吸所不可缺少的,;海洋世界之所以如此繽紛熱鬧,海藻的功勞實不可沒,。
相關原理:
海洋綠色植物利用太陽的光能,,同化二氧化碳(CO2)和水(H2O)制造有機物質(zhì)并釋放氧氣的過程,稱為光合作用,。光合作用所產(chǎn)生的有機物主要是碳水化合物,,并釋放出能量。
進行光合作用的細菌不具有葉綠體,,而直接由細胞本身進行,。屬于原核生物的藍藻(或者稱“藍細菌”)同樣含有葉綠素,和葉綠體一樣進行產(chǎn)氧光合作用,。
事實上,,普遍認為葉綠體是由藍藻進化而來的。其它光合細菌具有多種多樣的色素,,稱作細菌葉綠素或菌綠素,,但不氧化水生成氧氣,而以其它物質(zhì)(如硫化氫,、硫或氫氣)作為電子供體,。不產(chǎn)氧光合細菌包括紫硫細菌、紫非硫細菌,、綠硫細菌,、綠非硫細菌和太陽桿菌等。
4. 深海的食物鏈的能量靠硫細菌吸收地球內(nèi)部能量得到
眾所周知,,動物是直接或間接依賴于陽光而生存的,。
可是 不久前,地質(zhì)學家在中太平洋海脊考察海下地貌時,,發(fā)現(xiàn)加拉 帕戈斯裂谷地殼板塊的接縫處,,冒出熔化了的巖漿,把原來 2T的海水加熱到13T,,而且還釋放出一種硫氫化合物,。這是 一種有毒的化學物質(zhì),散發(fā)出一股臭蛋的氣味,。同時,,就在這 些發(fā)臭的地方,發(fā)現(xiàn)了第一批不需要陽光的神秘動物,。在這個奇妙的深海世界里,,四處漆黑一片,,陽光根本不能 照射進來,海面的生物殘體也不可能沉到海底,,為這些神秘者 提供維持生命的養(yǎng)料,,那么,它們是依靠什么生活的呢,?唯一 可能的是:各種硫桿菌使硫氫化合物,、二氧化碳和氧氣產(chǎn)生代 謝變化,形成了維持較多種類生物生存的低級食物鏈,。因為這 些硫桿菌是利用極高的地溫來積藏硫氫化合物的化學能,,而 不是利用太陽的光能,所以這一過程稱為化學合成,,它與光合 作用的性質(zhì)截然不同,。后來,法國,、美國,、墨西哥的聯(lián)合考察隊在墨西哥沿海,又 發(fā)現(xiàn)一個化學合成的生態(tài)系統(tǒng),。這樣,,沿著中太平洋海脊到墨 西哥沿海,發(fā)現(xiàn)了化學合成生態(tài)系統(tǒng)的動物,,有巨血蛤,、盲蟹 和細絲固著的蒲公英狀動物,還有長達3,。7米的管棲蠕蟲,。這些新發(fā)現(xiàn),擴大了科學探索的領域,。經(jīng)過進一步測定,, 人們發(fā)現(xiàn)不需要陽光的動物的數(shù)量很大,要比鄰近的海底動 物多300?500倍,,比物質(zhì)豐富的水面動物多4倍,。5. 海洋中的食物鏈
在海洋生物的食物鏈中,,位于最底層的就是浮游動物和浮游植物,,其中能夠進行光合作用的浮游植物是基礎。也就是說,,漁場分布的地區(qū)通常是有豐富的浮游生物生存,,而浮游生物的生存依賴于兩個條件,一個是光照條件,,另一個是營養(yǎng)物質(zhì)條件,。