科普-中华学生百科全书-第63章
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蓝的海水在短短的几天时间里突然变成了一片棕红。科学家们对此现象作了
大量的调查。最后查明，原来是海洋甲藻大量繁殖引起的海水变色。那一带
地处亚热带，海水中生活着大量浮游生物，最多的是鞭毛虫等原生动物。每
当海水环境对其有利时，鞭毛虫会以惊人的速度繁殖，科学家测定，一个细
胞经过 25 次分裂后，能生出 3300 多万个新虫，一滴海水中就能孳生 6000
个之多。它们体内含有红色的拟脂物，一旦环境突然发生变故，如海底火山
爆发、地震产生海啸等，这些浮游生物就会大量死亡，把海水“染”成棕红
色。这时，由于浮游生物迅速繁殖与死后分解，海水中氧气大量消耗，加上
有毒物质的扩散，会使鱼类大量死亡。所以，赤潮现象对于海洋生物来说，
实则是一种灾难。
1957 年 6 月，一艘航行在印度洋北部阿拉伯海上的货船，正在万顷碧波
中向前行驶。突然，船员发现周围海水变成了红褐色，其间分布着银光闪闪
的死鱼群，密密麻麻地阻挡着货船。观察结果，在成千公里长、二百公里宽
的辽阔海面上，到处都漂浮着成群的死鱼，总量可达几百万吨之多，使这一
海域成为埋葬死鱼的巨大的海上坟墓。
1980 年 5 月，我国广东沿海的湛江港附近海面，也曾发生奇异的赤潮现
象。人们站在岸边眺望，只见碧蓝的海水变红变浑，海面上漂浮的死鱼随波
逐浪，航行的海船由于枯萎的海藻的阻滞而溅起层层泡沫，海风吹来一阵阵
又腥又臭的气味，情景十分恐怖和凄惨。
应该强调的是赤潮并不全是红色的，由于主要的浮游生物种类不同，海
水会呈现出不同的颜色。例如，某种鞭毛藻会引起绿色的“赤潮”，某些硅
藻能形成红褐色的“赤潮”……。
赤潮，给沿海地区带来不少麻烦。它随着海浪冲向海岸，使漫长的海滩
上抛满了死鱼烂虾，不仅腥臭难闻，污染环境，而且给渔民的生产、生活带
来很大影响。目前，由于对赤潮的出现还无法采取有效的措施，既不能准确
地预报赤潮出现的时间，更不能事前制止赤潮的出现。所以，“赤潮”现象
对于科学家来说，还是个不大不小的难题。
那么，什么是“海光”呢？
第二次世界大战太平洋战争期间，发生过这样一件事：一队正在驶往日
本群岛作战的美国舰队，突然发现远处海面上闪动着明亮的火光，他们以为
遇到了日本舰队，一阵慌乱之后，立即荷枪实弹进入了戒备状态。谁料不多
一会儿，海面又恢复了平静，光亮消失得无影无踪，原来虚惊一场。
1909 年 8 月 11 日，驶往斯里兰卡科伦坡港的“安姆布利亚”号轮船正
在夜航，突然在东南方向发现一片亮光，船员雀跃欢呼，以为见到了海港闪
烁的灯光。可过了不久，他们才发现那是海洋发出来的一道巨大的光带在欺
骗他们。
这就是“海光”，一种海水发光现象。问题是，这种现象并不是在所有
的海域里都会发生的。
海光非常迷人，有的像绚丽的礼花，有的如巨大光柱，有的仿佛是快速
旋转的闪光的风车，有的又似串串火珠组成变幻莫测的几何图形……
那么，为什么会发生海光呢？为什么只在某些海域显出海光现象？为什
么海光又呈现各种姿态呢？
科学家经过长期研究发现，海光是一些会发光的海洋生物跟人们开的小
小玩笑。原来，海水中有的浮游生物有发光的本领，像夜光虫、多甲藻、裸
沟鞭虫、红潮鞭虫和一些水母、鱼类等，都能在夜晚发出微弱的亮光。这些
生物体内有特殊的发光细胞或器官，包含有荧光酶和荧光素，在海水搅动的
影响下，可以发生氧化作用，同时发出细小的亮光。在茫茫的黑夜，这些微
弱的亮光汇集起来，就形成神奇绚丽的海光。可见，发光生物的存在是海光
形成的物质基础，而海水的搅动则是外部条件。科学家发现，海光与海底火
山爆发引起的地震波密切相关。强大的地震波引起海水激烈振荡，使海洋生
物发出亮光。所以，在振荡强弱不同的海域，可以显示千姿百态的海光。
拉丁美洲古巴岛附近的“夜明海”，就是世界上海光奇异的著名水域。
那里生长着众多的海洋生物，死后磷质集聚，夜晚可以发出强烈的光芒，方
圆可达十平方公里。每当轮船驶过，即使是在沉沉黑夜，船舷甲板上也非常
明亮，甚至可以读书看报呢！
海底的真面目
海底地形指海水覆盖之下的固体地球表面形态。海底地形是复杂多样
的，其复杂程度丝毫不亚于陆地。海洋底部有高耸的海山、起伏的海丘、绵
长的海岭、深邃的海沟，也有坦荡辽阔的深海平原。世界大洋的大体结构通
常分为大陆边缘、大洋盆地和大洋中脊三大基本单位。
大陆边缘包括大陆架、大陆坡和大陆隆。大陆架又称大陆浅滩，是与大
陆毗连的浅水区域和坡度平缓的区域，也就是陆地在海面以下自然延续的部
分。
大洋盆地是在世界大洋中面积最大的地貌单元，其深度大致介于 4000～
6000 米之间，占海洋总面积 45％左右。由于海岭、海隆以及群岛的分隔，大
洋盆地被分成近百个独立的洋盆。总体看来，大洋盆地就是大盆套小盆。最
深的一个盆底深度 11034 米，这就是位于太平洋的马里亚纳海沟，这一深度
远远超过了陆地上的最高峰珠穆朗玛峰的海拔高度。
大洋中脊又称中央海岭，是世界大洋最宏伟壮观的地貌单元。它纵贯于
大洋中部，绵延 8 万公里，宽数百乃至数千公里，总面积堪与全球陆地相比，
其长度和广度为陆地上任何山系所不及。
大海里的“草原”和“森林”
海洋里有 1 万多种植物，绝大多数都是低等的叶状植物，也就是海藻和
海洋菌类。这些藻和菌类，大的如参天大树，小的肉眼难以看清。它们有的
漂浮于海面，形成辽阔的海上草原；有的生长于海底，形成繁茂的海底森林。
在北大西洋中心，就有一块马尾藻形成的海上草原。由于这里风平浪静，
水流微弱，飘浮的马尾藻不能远游，便在这里定居下来，并不断繁衍，盖满
了大约 450 万平方公里的海面，远远看去真像是一片辽阔无边的草原。使这
片海域有了“马尾藻海”的称号。
海洋植物不仅可以构成一片片海上草原，而且那些长得高大的海藻，也
可以形成巨大的海底森林。长在海底的藻类，不像陆地上的植物那样，扎根
于土壤。而是用假根附着在海底或岩石上，直接从海水里获得营养物质。在
南太平洋沿岸生长的“海藻树”，高 3～15 米，粗如人腿，退潮时才露出上
部的枝叶。在北美洲的一些沿海地区，生长着一种“棕榈”，长在海底岩石
上，不怕风浪冲击，高达 90 余米。有一种巨藻，是藻类之王，高几十米到百
余米，有的甚至达到 500 米，其“叶片”就有 40～100 厘米长，它的寿命有
12 年之久。就是这些巨藻形成了海底森林。
海洋“草原”和“森林”对人类来说，也是宝贵财富。许多海藻营养价
值很高，如紫菜、海带、江篱、石花菜、海萝等，都是人们常吃的海菜。许
多海藻的药用价值相当大，如海带含碘多，可治粗脖子病；紫菜可治高血压；
海人草、铜藻、铁丁菜、青虫子等可入药驱蛔虫；萱藻、马尾藻、海蒿子等
还可以提炼出抗癌药物呢！还有许多海藻是很好的氮肥和钾肥及重要的牲畜
饲料。因此，人类正在努力开发利用海上草原和海底森林。
海洋里的财宝
浩瀚的海洋，处于地球的最低处，宛如盛满了水的盆子。这难以计量的
大盆子里，蕴藏着比陆地上丰富得多的资源和宝藏，是一个取之不尽的“聚
宝盆”。
这聚宝盆底的表层，广泛分布着一种海底矿物资源——锰结核。这种东
西的形状就像土豆一样，是一种黑色的铁和锰氧化物的凝结块。里面除含铁
和锰之外，还含有铜、钴及镍等 55 种金属和非金属元素。整个海底大约覆盖
着 3 万亿吨锰结核。并且还在不断增生，是取之不尽，用之不竭的。海底表
面还蕴藏着制造磷肥的磷钙石，储量可达 3000 多亿吨，如开发出来，可供全
世界使用几百年，海底岩层中还有丰富的铁、煤、硫和岩盐等矿藏。
石油是最宝贵的燃料。目前已探知的海底石油就已有 1350 亿吨，占世界
可开采石油的 45％。我国近海、波斯湾沿海、北海等近海地区的储量最大。
在全球 135 亿亿吨的海水中，溶存着 80 多种元素，可提取 5 亿亿吨盐，
3100 万亿吨镁，3050 万亿吨硫，660 万亿吨钙，620 万亿吨钾，12 万亿吨锶，
7 万亿吨硼。此外，还有锂、鉫、铀、铜等元素。
20 世纪 80 年代以来，又发现了海底热液矿藏，总体积约 3932 万立方米，
是金、银等贵金属的又一来源。因而，它又被称为“海底金银库”。
波涛汹涌的海水，永不停息地运动着。其中潜藏着无尽的能量。海水不
枯竭，这能量就用不完，因此海水是可再生能源。全部海洋能大约有 1528
亿千瓦，这种能量比地球上全部动植物生长所需要的能量还要大几百倍。可
以说，海洋是永不枯竭的电力来源。
海洋中有 20 多万种生物，其中动物 18 万种，植物 2．5 万种。海洋动物
中有 16000 多种鱼类、甲壳类、贝类及海参、乌贼、海蜇、海龟、海鸟等，
还有鲸鱼、海豹、海豚等哺乳动物。海洋植物中有大家熟知的海带、紫菜等。
有人统计，海洋生物的蕴藏量约 342 亿吨，它提供给人类的食品能力，等于
全世界陆地上可耕种面积所提供农产品的 1000 倍。
海洋里的药材
广袤无垠的大海中，不仅藏着石油和多种矿物，还藏有丰富的药材，种
类繁多的海洋动植物，就是永不枯竭的医药来源。
我国早在唐代时，就有人撰写了专门研究海洋药材的著作《海药本草》
（李珣著）。可见大海从很早起就开始为人类贡献药材了。
像鱼肝油、琼胶、鹧鸪菜、精蛋白、胰岛素以及中药所用的一些海味，
都是历史悠久、疗效甚佳的海洋药物。近年来，人们又从海洋动植物中提取
了抗菌素、止血药、降血压药、麻醉药，甚至抗癌药。有一种杀菌能力很强
的头孢霉素及其化合物就是从海洋微生物中提取的。它不仅能消灭革兰氏阳
性、阴性杆菌，对青霉素都不能杀死的葡萄球菌也有效力，而且没有抗药性。
食用海带，可以弥补碘的不足，这是尽人皆知的。其实，从海带中提取
的药材，对治疗高血压、气管炎哮喘以及治疗外出血都颇有疗效。从马尾藻
中可以分离出一种广谱抗菌素，而海洋中的马尾藻是取之不尽的。珍珠贝壳
的珍珠层粉具有治疗神经衰弱、风湿性心脏病等 10 多种疾病的功能。乌贼墨
在治疗功能性子宫出血和其他类型的出血症方面大显神通，既实用又经济。
因为乌贼是我国四大海产之一，产量很高。海龙、海马也是很重要的药用动
物，早在《本草纲目》中对它们的功用就有描述。现代中医对海马的评价是，
具有“补肾壮阳、镇静安神、舒筋活络、散淤消肿、止咳平喘、止血、催产”
等作用。海龙的药效与海马相似。
海洋动物中有很大一部分具有毒性，有的毒性大得惊人。从某些有毒的
鱼类中提取的有毒成分制成的麻醉剂，其效果比常用麻醉剂大上万倍，简直
令人难以置信；从海绵动物中分离出来的药物，对病毒感染和白血症有明显
疗效；从海蛇中可提取能缩短凝血时间的化合物；从柳珊瑚中能够提取前列
腺素。
另外，某些海洋生物体内含有抗癌物质，如从河豚肝中提炼制成的药品，
对食道癌、鼻咽癌、结肠癌、胃癌都有一定疗效。从玳瑁身上可提取治肺癌
的药物。
海洋生物不断繁衍生长，无有穷尽。因此这个药材库也是永远用不完的。
海洋的呼吸——潮汐
世界上大多数地方的海水每天都有两次涨落。白天海水上涨，叫做“潮”；
晚上海水上涨，叫做“汐”。海水为什么会时涨时落呢？这个问题从古代起
就引起了人们的注意。直到英国物理学家牛顿发现了万有引力，揭穿潮汐的
秘密才有了科学依据。
现在人们弄清了，潮汐现象主要是由月球的“引潮力”引起的。这个引
潮力是月球对地面的引力，加上地球、月球转动时的惯性离心力所形成的合
力。
月亮像个巨大的磁盘，吸引着地球上的海水，把海水引向自己，同时，
由于地球也在不停地作圆运动，海水又受到离心力的作用。一天之内，地球
任何一个地方都有一次对着月球，一次背着月球。对着月球地方的海水就鼓
起来，形成涨潮。与此同时，地球的某个另一点上的惯性离心力也最大，海
水也要上涨。所以，地球上绝大部分地方的海水，每天总有两次涨潮和落潮，
这种潮称为“半日潮”。而有一些地方，由于地区性原因，在一天内只有一
次潮起潮落，这种潮称为“全日潮”。
不光月亮对地球产生引潮力，太阳也具有引潮力，只不过比月球的要小
得多，只有月球引潮力的 5／11。但当它和月球引力迭加在一起的时候，就能
推波助澜，使潮水涨得更高。每月农历初一时，月亮和太阳转到同一个方向，
两个星球在同一个方向吸引海水；而每月十五，月亮和太阳转到相反的方向，
月亮的明亮部分对着地球，一轮明月高空挂，这时，两个星球在两头吸引海
水，海潮涨落也比平时大。我国人民把初一叫做“朔”，把十五叫“望”，
因此这两天产生的潮汐就叫做“朔望大潮”。
能源宝库
潮汐不仅可供人们观赏，对人民生活也有更深远的影响。最显而易见的，
是它能赐予人们丰富的海产品。每当潮水一落，海滨的人们就赶到海滩上，
去拣鱼虾、螃蟹和贝壳等有用的海洋生物。潮汐的最大用处是，它能为人类
提供能源。
据估算，全世界海洋的潮汐能量大约有 10 亿多千瓦，每年发电量达 1．2
亿度。我国利用潮汐发电有得天独厚的条件：我国海岸线漫长，潮汐蕴藏量
丰富，沿海潮汐能量约有 1．9 亿千瓦，每年可发电 2750 亿度。潮汐能优于煤、
石油等燃料，在供人类利用时，不会排出大量的废气和废物，污染极少。所
以世界各国都很重视对它的开发和利用。
我国从 1958 年开始，陆续在沿海地带建立了一些小型潮汐电站，为建立
大电站，更好地利用潮汐积累了经验。潮汐发电，过程很简单：在岸边设闸
门，闸门两侧放置水轮机和发电机。涨潮时，闸门外的水面开始上升，满潮
后，打开闸门，潮流涌进来，冲动水轮机，水轮机便可以带动发电机发电了。
落潮时，先关掉闸门，闸门外的水面开始下降，最后，打开闸门，潮流涌入
大海，同样可以带动水轮机，再带动发电机工作。这样，潮流一来一去都没
有“走瞎道”，而是充分发挥了它的作用。这法子想得多妙啊！
海浪
坐过�
