現在,動物志帶你從海洋表層出發,向下垂直穿過海底一萬一千米,看看各水層都有哪些動物。海洋的水層從垂直方向可劃分為:
海洋上層:從海面到水下200米。
海洋中層:水層深度為水下200-1000米。
海洋深層:水深1000-4000米。
海洋深淵層:水深4000-6000米。
海洋超深淵層:水深6000-11000米。
上層:絕大多數生物匯聚於此
在上層水域,由於Sunny充足,浮游植物可以充分進行光合作用,因此該層又叫光合作用層。這些生產者為海洋生態系統注入了源源不斷的生產力,磷蝦吃浮游生物,小魚吃磷蝦,大魚吃小魚,虎鯨和鯊魚又吃大魚,整個食物網欣欣向榮。
最大的動物:藍鯨
我們知道的大型海生動物如各種海豚、鯨魚、鯊魚和金槍魚等,絕大多數都處在這個水層中。舉一些具有代表性的例子:最大的動物——超過200噸的藍鯨,最大的魚類——40多噸的鯨鯊,最大的掠食性魚類——可達3噸的大白鯊,最長的水母——觸手長達36.6米的獅鬃水母,最大的雙殼貝類——殼長1.37米、軟組織重333千克的大硨磲。
觸鬚可達37米的獅鬃水母
中層:深潛者的樂園
往下是200-1000米深度的海洋中層,作為透光的上層和完全黑暗的深層之間的過渡帶,本就微弱的光線在這個水層隨著深度增加而逐漸消失,而些許的光線也不足以進行光合作用。中層帶的生物群落普遍體型較小,像燈籠魚科、褶胸魚科、頭足類、磷蝦和其它甲殼類動物通常只有幾釐米到十幾釐米的樣子。
斑點燈籠魚
由於該層無法進行光合作用,這裡環境較上層嚴苛得多,食物網的維繫有賴上層供給營養,許多生物抓住一切機會攝取上層水域降落下來的有機物質。上層有機物質主要以絮狀物形式沉降下來,在探照燈照射下像極了雪花,我們形象地將其稱之為"海雪"。
不過,處於中層的海洋生物還可以透過另一種途徑吸收上層水域的養分,那就是晚上垂直遷移到表層,在富含養分的上層水域覓食,白天再回到深水,躲避更大的掠食者。因此,這個生態系統在碳迴圈上可以說是極具效率的,它擁有極高多樣性和生物量的魚類、頭足類和甲殼類,能夠為遠洋地區的上層大型掠食者提供重要的食物來源,比如一些遠洋鯊魚、鯨豚有時會下潛數百米前往中層水域進食頭足類和魚,而抹香鯨這樣的深潛型鯨魚為了覓食更是頻繁進入中層,可以視作中層生物群落的過渡成員。
最重的硬骨魚:翻車魚
雖說比不上表層,中層帶也有巨型海生動物,現今最重的硬骨魚——重達2.3噸的翻車魚過去一般被認為是典型的上層魚,但近年來有研究顯示翻車魚比以往認為的更頻繁地潛入中層;最長的硬骨魚——長達8米的皇帶魚就可以算作中層魚(嚴格地說它是上層中層都有分佈);而兩種巨型魷魚——275千克的大王魷和將近500千克重的南極中爪魷在這個深度已有分佈,當然,兩者的生境也包括下一個水層。
大王魷,中層水域的頂級掠食者
深層:吞噬者之鄉
接著是水深1000-4000米的深海層,這裡一片黑暗,生物發光是唯一的光源,如果說中層水域的動物們尚且具備強壯的肌肉進行追捕和長距離遷徙,這一深度的大多數生物,其肌肉已經鬆弛到只適合原地等待獵物主動送上門,極為緩慢的代謝也正是對這種惡劣環境的適應。
約氏黑角鮟鱇
深層水域的主要魚類是小型鑽光魚和鮟鱇魚,尖牙魚、蝰魚也較常見,這些魚體型很小,許多在10釐米左右,很少超過25釐米,它們大部分的時間都花在停留於水柱耐心地等待獵物出現。相比中層水域,這裡的生物不能太指望上層飄落多少養分,畢竟,上層產生的有機物有20%落到中層,但輪到深層就只有5%了。
在這片貧瘠之海,許多深海魚類必須想辦法吃掉任何能遇到的東西,哪怕對方比自己還大,其中有一些種類也確實為了達到這種目的而演化出了超強的吞噬能力。黑叉齒龍鰧,棲息深度為700-2745米,可能是把吞噬大法修煉到極致的動物,一隻體長19釐米的黑叉齒龍鰧曾經吞下84釐米長的黑刃魣蛇鯖,受害者整整是它的4.5倍長。
黑叉齒龍鰧可能是有記錄最誇張的吞噬者
體長可達一米的吞噬鰻在這個水層可以算得上小巨無霸了,但真正引人注目的是它那不成比例的超大嘴巴,鬆鬆垮垮的頜骨構造可以使這張巨嘴張到很大,再加上具有伸縮性的胃,足以讓吞噬鰻吞下比自己還大的獵物。
深海小巨無霸:吞噬鰻
不過,這裡還是存在一些真正巨人的,幾種巨大的鯊魚棲息於這個水層(它們在上層和中層皆有分佈),比如可達6米的灰六鰓鯊,達到甚至超過6米、體型比之大白鯊也不遑多讓的幾種睡鯊,抹香鯨、喙鯨等深潛型鯨魚雖說進入這個深度的頻次遠不如中層,但它們有時也會來到這個區域搜尋潛在的食物。
碩大的灰六鰓鯊
深淵層:以海雪為生的底棲拾荒者
4000-6000米是深淵層,這裡是一個食物極端匱乏的地帶,棲息在底部的深海平原上的底棲生物是主流,包括小型魚類、海參海膽、多毛蠕蟲、各種甲殼類和雙殼貝類,上層沉降的海雪是它們的美餐。
海雪是由表層生物碎屑、糞便顆粒、死去的浮游生物聚集而成的絮狀物,幾天之內即可沉降到海底,極大地提高了表層有機物的傳遞速率。相比之下單個浮游生物沉降速度很慢,每天一米,需要超過十年才能沉到底部,通常到不了海底就被分解者分解掉了。
北冰洋深海的海雪
海雪源源不斷從表層轉運有機物質,這種以生物為媒介,透過生物生產、消費、分解和沉降作用,將表層有機物傳遞給底層的過程,我們稱之為海洋生物泵。在沒有光合作用的深淵水域,以海雪為主的海洋生物泵就是深海生物的主要食物來源,構成了深海小食物網的基石。
海底生物個頭小,代謝低,所需的食物並不多,偶爾如果碰到比海雪大很多的食物,就能夠解決它們幾年甚至幾十年的伙食問題,比如在海面上大量繁殖後死亡並迅速沉底的藻類,以及進食藻類後快速繁殖、大量聚在一起並在死亡後下沉的樽海鞘,又或者沉入海底的鯨魚屍體,這些都可以算得上底棲生物們的深海盛宴了。
水下四千多米的海底,一大群海參鋪滿了海床
在海底的某些地區,比如洋中脊,能夠形成熱液噴口,此處的養分較為豐富,海底微生物可進行初級生產將化學能固定為生物能,在沒有光合作用的情況下也能維持許多底棲生物。
超深淵層:高壓寒冷的黑色荒漠
最後一層,超深淵層,是海洋中最深的地帶,存在於海底狹長的海溝中,水深6000-11000米,可謂深淵中的深淵。超深淵棲息地在全球海洋中數量不多,總共也僅有46個(33條溝壕和13處窪地),這些海溝的平均深度約為8216米,其中最深的是11034米的馬裡亞納海溝。
在這裡,生存條件之嚴酷已無需贅言,物種多樣性和生物量已大大降低,但還是有一些生命在此地頑強生存著,包括魚類、海參、多毛類、雙殼類、等足類、腹足類和端足類動物。目前拍到的活體魚類最深紀錄為鈍口擬獅子魚——8178米,可達23.8釐米,魚類被捕獲的最深紀錄為神女底鼬䲁——最大體長16.5釐米,捕獲深度8370米。
拍攝於水下7400米的擬獅子魚,相當可愛
一些無脊椎動物可以生存於更深的水域,包括某些海參、端足類可超過10000米水深,比如體長可達5釐米(在深海已不算小)的短腳雙眼鉤蝦,這種端足類動物棲息於馬裡亞納海溝的最深處,能夠消化埋在海底深處的木屑,對海底木質食物的利用可能是它克服惡劣生存環境的有利因素之一。
棲身於馬裡亞納海溝最深處的短腳雙眼鉤蝦
目前人類對那些最深的海溝仍所知甚少,儘管如此,深海潛水器、深海探測器和生物捕捉器等先進裝置還是助我們揭開了超深淵水帶的神秘面紗。深海確實是可怕的,但其可怕來自於環境本身,擔心有什麼大海怪大可不必。伸手不見五指的黑暗,相當於1000個大氣壓的水壓,常年0-3℃的冰冷海水,貧瘠到只有靠深海熱泉和海雪降落維繫的生態系統,沒有任何大型動物能夠在如此惡劣的環境中生存。那些說深海藏匿著未知巨型生物、史前海怪孑遺的謠言可以休矣,水深8400米以下就沒有任何魚類,一萬米處5釐米長的小鉤蝦就是巨無霸了,對生命來說,超深淵的海溝是一片比沙漠還荒蕪之地。
現在,動物志帶你從海洋表層出發,向下垂直穿過海底一萬一千米,看看各水層都有哪些動物。海洋的水層從垂直方向可劃分為:
海洋上層:從海面到水下200米。
海洋中層:水層深度為水下200-1000米。
海洋深層:水深1000-4000米。
海洋深淵層:水深4000-6000米。
海洋超深淵層:水深6000-11000米。
上層:絕大多數生物匯聚於此
在上層水域,由於Sunny充足,浮游植物可以充分進行光合作用,因此該層又叫光合作用層。這些生產者為海洋生態系統注入了源源不斷的生產力,磷蝦吃浮游生物,小魚吃磷蝦,大魚吃小魚,虎鯨和鯊魚又吃大魚,整個食物網欣欣向榮。
最大的動物:藍鯨
我們知道的大型海生動物如各種海豚、鯨魚、鯊魚和金槍魚等,絕大多數都處在這個水層中。舉一些具有代表性的例子:最大的動物——超過200噸的藍鯨,最大的魚類——40多噸的鯨鯊,最大的掠食性魚類——可達3噸的大白鯊,最長的水母——觸手長達36.6米的獅鬃水母,最大的雙殼貝類——殼長1.37米、軟組織重333千克的大硨磲。
觸鬚可達37米的獅鬃水母
中層:深潛者的樂園
往下是200-1000米深度的海洋中層,作為透光的上層和完全黑暗的深層之間的過渡帶,本就微弱的光線在這個水層隨著深度增加而逐漸消失,而些許的光線也不足以進行光合作用。中層帶的生物群落普遍體型較小,像燈籠魚科、褶胸魚科、頭足類、磷蝦和其它甲殼類動物通常只有幾釐米到十幾釐米的樣子。
斑點燈籠魚
由於該層無法進行光合作用,這裡環境較上層嚴苛得多,食物網的維繫有賴上層供給營養,許多生物抓住一切機會攝取上層水域降落下來的有機物質。上層有機物質主要以絮狀物形式沉降下來,在探照燈照射下像極了雪花,我們形象地將其稱之為"海雪"。
不過,處於中層的海洋生物還可以透過另一種途徑吸收上層水域的養分,那就是晚上垂直遷移到表層,在富含養分的上層水域覓食,白天再回到深水,躲避更大的掠食者。因此,這個生態系統在碳迴圈上可以說是極具效率的,它擁有極高多樣性和生物量的魚類、頭足類和甲殼類,能夠為遠洋地區的上層大型掠食者提供重要的食物來源,比如一些遠洋鯊魚、鯨豚有時會下潛數百米前往中層水域進食頭足類和魚,而抹香鯨這樣的深潛型鯨魚為了覓食更是頻繁進入中層,可以視作中層生物群落的過渡成員。
最重的硬骨魚:翻車魚
雖說比不上表層,中層帶也有巨型海生動物,現今最重的硬骨魚——重達2.3噸的翻車魚過去一般被認為是典型的上層魚,但近年來有研究顯示翻車魚比以往認為的更頻繁地潛入中層;最長的硬骨魚——長達8米的皇帶魚就可以算作中層魚(嚴格地說它是上層中層都有分佈);而兩種巨型魷魚——275千克的大王魷和將近500千克重的南極中爪魷在這個深度已有分佈,當然,兩者的生境也包括下一個水層。
大王魷,中層水域的頂級掠食者
深層:吞噬者之鄉
接著是水深1000-4000米的深海層,這裡一片黑暗,生物發光是唯一的光源,如果說中層水域的動物們尚且具備強壯的肌肉進行追捕和長距離遷徙,這一深度的大多數生物,其肌肉已經鬆弛到只適合原地等待獵物主動送上門,極為緩慢的代謝也正是對這種惡劣環境的適應。
約氏黑角鮟鱇
深層水域的主要魚類是小型鑽光魚和鮟鱇魚,尖牙魚、蝰魚也較常見,這些魚體型很小,許多在10釐米左右,很少超過25釐米,它們大部分的時間都花在停留於水柱耐心地等待獵物出現。相比中層水域,這裡的生物不能太指望上層飄落多少養分,畢竟,上層產生的有機物有20%落到中層,但輪到深層就只有5%了。
在這片貧瘠之海,許多深海魚類必須想辦法吃掉任何能遇到的東西,哪怕對方比自己還大,其中有一些種類也確實為了達到這種目的而演化出了超強的吞噬能力。黑叉齒龍鰧,棲息深度為700-2745米,可能是把吞噬大法修煉到極致的動物,一隻體長19釐米的黑叉齒龍鰧曾經吞下84釐米長的黑刃魣蛇鯖,受害者整整是它的4.5倍長。
黑叉齒龍鰧可能是有記錄最誇張的吞噬者
體長可達一米的吞噬鰻在這個水層可以算得上小巨無霸了,但真正引人注目的是它那不成比例的超大嘴巴,鬆鬆垮垮的頜骨構造可以使這張巨嘴張到很大,再加上具有伸縮性的胃,足以讓吞噬鰻吞下比自己還大的獵物。
深海小巨無霸:吞噬鰻
不過,這裡還是存在一些真正巨人的,幾種巨大的鯊魚棲息於這個水層(它們在上層和中層皆有分佈),比如可達6米的灰六鰓鯊,達到甚至超過6米、體型比之大白鯊也不遑多讓的幾種睡鯊,抹香鯨、喙鯨等深潛型鯨魚雖說進入這個深度的頻次遠不如中層,但它們有時也會來到這個區域搜尋潛在的食物。
碩大的灰六鰓鯊
深淵層:以海雪為生的底棲拾荒者
4000-6000米是深淵層,這裡是一個食物極端匱乏的地帶,棲息在底部的深海平原上的底棲生物是主流,包括小型魚類、海參海膽、多毛蠕蟲、各種甲殼類和雙殼貝類,上層沉降的海雪是它們的美餐。
海雪是由表層生物碎屑、糞便顆粒、死去的浮游生物聚集而成的絮狀物,幾天之內即可沉降到海底,極大地提高了表層有機物的傳遞速率。相比之下單個浮游生物沉降速度很慢,每天一米,需要超過十年才能沉到底部,通常到不了海底就被分解者分解掉了。
北冰洋深海的海雪
海雪源源不斷從表層轉運有機物質,這種以生物為媒介,透過生物生產、消費、分解和沉降作用,將表層有機物傳遞給底層的過程,我們稱之為海洋生物泵。在沒有光合作用的深淵水域,以海雪為主的海洋生物泵就是深海生物的主要食物來源,構成了深海小食物網的基石。
海底生物個頭小,代謝低,所需的食物並不多,偶爾如果碰到比海雪大很多的食物,就能夠解決它們幾年甚至幾十年的伙食問題,比如在海面上大量繁殖後死亡並迅速沉底的藻類,以及進食藻類後快速繁殖、大量聚在一起並在死亡後下沉的樽海鞘,又或者沉入海底的鯨魚屍體,這些都可以算得上底棲生物們的深海盛宴了。
水下四千多米的海底,一大群海參鋪滿了海床
在海底的某些地區,比如洋中脊,能夠形成熱液噴口,此處的養分較為豐富,海底微生物可進行初級生產將化學能固定為生物能,在沒有光合作用的情況下也能維持許多底棲生物。
超深淵層:高壓寒冷的黑色荒漠
最後一層,超深淵層,是海洋中最深的地帶,存在於海底狹長的海溝中,水深6000-11000米,可謂深淵中的深淵。超深淵棲息地在全球海洋中數量不多,總共也僅有46個(33條溝壕和13處窪地),這些海溝的平均深度約為8216米,其中最深的是11034米的馬裡亞納海溝。
在這裡,生存條件之嚴酷已無需贅言,物種多樣性和生物量已大大降低,但還是有一些生命在此地頑強生存著,包括魚類、海參、多毛類、雙殼類、等足類、腹足類和端足類動物。目前拍到的活體魚類最深紀錄為鈍口擬獅子魚——8178米,可達23.8釐米,魚類被捕獲的最深紀錄為神女底鼬䲁——最大體長16.5釐米,捕獲深度8370米。
拍攝於水下7400米的擬獅子魚,相當可愛
一些無脊椎動物可以生存於更深的水域,包括某些海參、端足類可超過10000米水深,比如體長可達5釐米(在深海已不算小)的短腳雙眼鉤蝦,這種端足類動物棲息於馬裡亞納海溝的最深處,能夠消化埋在海底深處的木屑,對海底木質食物的利用可能是它克服惡劣生存環境的有利因素之一。
棲身於馬裡亞納海溝最深處的短腳雙眼鉤蝦
目前人類對那些最深的海溝仍所知甚少,儘管如此,深海潛水器、深海探測器和生物捕捉器等先進裝置還是助我們揭開了超深淵水帶的神秘面紗。深海確實是可怕的,但其可怕來自於環境本身,擔心有什麼大海怪大可不必。伸手不見五指的黑暗,相當於1000個大氣壓的水壓,常年0-3℃的冰冷海水,貧瘠到只有靠深海熱泉和海雪降落維繫的生態系統,沒有任何大型動物能夠在如此惡劣的環境中生存。那些說深海藏匿著未知巨型生物、史前海怪孑遺的謠言可以休矣,水深8400米以下就沒有任何魚類,一萬米處5釐米長的小鉤蝦就是巨無霸了,對生命來說,超深淵的海溝是一片比沙漠還荒蕪之地。