登陆注册
3405400000004

第4章 海草的分类与分布(1)

什么是海草

海草是指生长于温带、热带近海水下的单子叶高等植物。它是一类生活在温带海域沿岸浅水中的单子叶草本植物。海草有发育良好的根状茎(水平方向的茎),叶片柔软、呈带状,花生于叶丛的基部,花蕊高出花瓣,所有这些都是为了适应水生生活环境。目前中国海记录到14种海草,如喜盐草、大叶藻等。

海草常在沿海潮下带形成广大的海草场,海草场是高生产力区。这里的腐殖质特别多,是幼虾、稚鱼良好的生长场所,同时也有利于海鸟的栖息。

认识海草床

海域海草种类丰富,生物多样性高。海南岛东海岸监控区分布的海草具有典型的热带特点,热带种与亚热带种均有分布,主要海草种类有8种,优势种类为泰莱草和海菖蒲。部分海域海草成床分布。高隆湾海草呈点片状结合分布,大部分海域的海草分布呈点状分布,少部分为片状分布。海草种类有泰莱草和海菖蒲。海草平均密度为161株/米2,平均盖度为45.7%。海草伴生生物在调查断面上很少,仅11种,该海域海草床共调查到8种鱼类以及一些馒头蟹科和梭子蟹科蟹类。

海草是继红树林和珊瑚礁以外又一个重要的海洋生态系统,大面积的连片海草被称为海草床,是许多大型海洋生物甚至哺乳动物赖以生存的栖息地,在生态上具有重要意义。

分类与分布

海草是指分属四个植物科(波喜荡草科、大叶藻科、水鳖科以及丝粉藻科),生长在海洋和完全盐水环境的一类开花植物。

目前中国有海草15种2亚种:喜盐草、大叶藻、丛生大叶藻、日本大叶藻、红须根虾形藻、二药藻、圆头二药藻、海神草、齿叶海神草、针叶藻、全楔草、海菖蒲、海黾草、喜盐草、喜盐草卵叶亚种、喜盐草拟卵叶亚种、具毛喜盐草、无横脉喜盐草。

海草是生活于热带和温带海域浅水中的单子叶植物,不包括咸淡水生的类型在内,也就是说海草是只适应于海洋环境生活的水生种子植物。

海草具备四种机能以适应其海生生活:(1)具有适应于盐介质的能力;(2)具有一个很发达的支持系统,来抗拒波浪与潮汐;(3)当完全为海水覆盖时,有完成正常生理活动以及实现花粉释放和种子散布的能力;(4)在环境条件较为稳定的情况下,具备与其他海洋生物竞争的能力。

海草的一个重要特征是适应于海洋浅水海岸带,一般在潮下带浅水6米以上(少数可深达50米)的环境。

海草适生于近海浅水域和河口海湾环境,普遍生长在珊瑚礁的泻湖和大陆架(暗礁)的浅水里,在淡水区完全不存在。海草多数种类分布在东半球的印度洋和西太平洋地区,部分种类分布在西半球加勒比海地区。

海草的叶片又长又细,绝大部分是绿色的,而且植株群时常生长在广大的“草地”上,看起来就像是一大片的草原。

由于这类植物必须行光合作用,它们的生长受限于浸没的透光带,且绝大多数存在于浅滩与隐匿海岸,固定生长在沙滩或是泥沙底部。当它们完成全部的水下生命周期时才会接受授粉。

海草组成大规模的海床或是草地,可以是由单属种(仅由一种构成)或多属种(多于一种共存)任一组成。

在温暖的地区,通常仅有1种或少数几种具有优势(像是在北大西洋的大叶藻),然而在热带的海床通常有更多的不同种类,菲律宾有超过13种纪录。

海草与章鱼海草床具有高度多样性,而且是富有生产力的生态系统,并能提供躲藏处给来自所有分类门的数以百计的物种组合,比如年幼和成熟的鱼、附着并自由营生的海藻与微细植物、软体动物、刚毛虫以及線虫等。起初被认为是少数种类以海草叶为食(部分由于它们的营养含量不足),然而学术评论与实际使用的改进分类法显示,在食物链中海草草食性是高度重要的一环链结,全世界有上百个物种皆以摄取海草为食,包括儒艮、海牛、鱼、鹅、天鹅、海胆以及螃蟹。

海草有时候也被称为“生态系统环境建设者”,因为它们某种程度上营造出特有的栖息地:长叶能使水流减速而增进沉淀,并且海草的根与地下茎可安定海床。

它们对物种组合真正的重要性大概就是提供躲藏处了(透过它们在水体中三度空间的结构),而且初级生产有格外高度的比率仰赖它们。因此,海草供给沿岸带一些“生态系统货物”与“生态系统服务”,例如渔场、防浪湧、产生氧气以及保护海岸来抵抗侵蚀作用。

海草的主要特征

生活在热带和温带海域沿岸浅水中的单子叶植物。

常在沿岸潮下带浅水中形成海草场,具有重要的生态作用,其生物生产力在热带海洋中是最高的。

海草在演化上也被认为是再次下海的。为适应生活环境,它们在形态构造上也有一些相应的特征:①有发育良好的根状茎(水平方向的茎),使各个个体在附着基上交织生长以巩固植体,进而形成海草场。②叶片柔软,呈带状或切面构造为圆柱状,以便在海水流动时保持直立;叶片内部有规则排列的气腔,以便于漂浮和进行气体交换。③花着生于叶丛的基部,雄蕊(花药)和雌蕊(花柱和柱头)高出花瓣以上;花粉一般为念珠形且粘结成链状,以借海水的流动受粉。

海草是适应在海洋环境中生存和繁殖的单子叶植物,由于所处环境常存在潮汐、风暴等的干扰,海草形成了一系列适应特征,克隆性是其中突出的一个。所有的海草都具有水平根状茎,许多海草也具有垂直根状茎,在一些海草中,也观察到无性生殖(无融合生殖)。与克隆生长有关的参数(如节间长度、间隔子长度、分枝角度以及延伸速率和分枝率等)对于海草的克隆生长有着决定性影响,但繁育系统对克隆斑块大小也有较大影响。强烈的克隆性影响着海草的遗传变异。总体来看,海草种群内遗传多样性比陆生植物低,也低于另一类海洋高等植物-红树植物,利用DNA 标记观察到的多样性高于等位酶标记。

海草的繁殖方式

海草是南中国海重要的生态系统之一,全球50多种海草中,南中国海就分布了20多种。海草在海洋生态系统中的作用非常重要:通过降低悬浮物和吸收营养物质达到净化水质的目的,同时也改善了水的透明度;为许多种类的动物提供了重要的栖息地、育苗场所和庇护场所,尤其为一些具有商业价值的动物提供了育苗场所;为许多生物提供了重要的食物来源(以碎屑形式);海草稠密的根系成簇地扎在松软的海底上,起着固定底质的作用;具有抗波浪与潮流的能力,是保护海岸的天然屏障;海草在全球C、N、P 循环中扮演着非常重要的角色。

但长期以来,海草在海洋中的重要作用得不到足够的重视,海草床面积已在全球范围内下降,其消失的原因是多方面的,一方面是由于“自然病害”、巨大风暴和气候变化造成的;但更多的是由人类的活动引起的,例如,填海造地,城市化的扩展,使沿岸许多自然海岸受损,生态系统被破坏;同时海水受到污染,沉积物和营养物增加,海水高浑浊度以及富营养化,也是海草消失的主要原因。

强烈的克隆性影响着海草的遗传变异。总体来看,海草种群内遗传多样性比陆生植物低,也低于另一类海洋高等植物——红树植物,利用DNA 标记观察到的多样性高于等位酶标记。在一些海草植物种群中观察到较高的克隆多样性,但也有一些种群由单一基因型或少量基因型组成,其原因主要是由于奠基者效应和克隆生长。

通常克隆植物中基因流有限,但是海草的克隆片段可能远距离扩散,从而提高种群间的基因流。就克隆生长对种群空间结构和交配系统的影响进行了综述。

海草的代表植物

海草是唯一淹没在浅海水下的被子植物,全球12属50多种海草中,南中国海海域就分布了8属20多种,海草在我国的分布从温带的黄渤海一直延伸到亚热带的福建、香港沿海,在热带的海南岛和西沙群岛也有分布。

植物的起源虽则是在海洋,但海草却是二次下海的。

海草属于单子叶植物,在植物界系统地位是很高的。因此,有关海草的研究,一直是海草学家十分感兴趣的问题。

海草是许多动物的一种直接的食物来源。在得克萨斯湾的海草床的研究中,Fry 和Parker(1979)发现小虾和小鱼利用海草及其相关的藻类作为它们的初级营养源,海草常是幼虾、稚鱼的优良繁殖场所。他们在对340个动物进行稳定碳核素比率的测定基础上分析说明了它们对海草的消耗水平和依赖关系。

海草群落是许多动物的重要栖息地和隐蔽场所。

Kikuchi(1974)发现当大叶藻的产量降低时,许多十足目动物、雏鸟和青壮期的鱼类产量显著下降;当大叶藻场衰退时,引起鱼类和附生的无脊椎动物种群的动物区系的变化。

海草是附生动植物重要的底物。Harlin(1980)曾列举出在海草叶片上,附生有450种以上的大型藻类、150种以上的小型藻类(大多数是硅藻)和180种以上的无脊椎动物。

海草从海水和底质沉淀物的表面搬运养分(吸取清除掉)的效率很高,是控制浅水水质的关键植物。因此,海草能在水中可溶性营养盐很低的条件下生长。Bell(1979)发现海黾草属植物的形态变化与底质沉淀物中有机质含量的百分率有关。她指出当底质沉淀物中有机质含量的百分率增加时,叶面积指数随之增加。

大叶藻的叶子细长呈带状,长30~150厘米,宽0.7~1.5厘米,呈鲜艳绿色,春夏两季生长繁茂,花为淡黄色。

虾形藻的分枝较密,匍匐的茎和根固着在岩石上,叶细长鲜绿色,一般长30~140厘米,宽0.2~0.4厘米,每年的三四月份长出花枝,花被花苞包着。

丛生大叶藻

多年生草本植物,生长在潮下带石沼中,根较短,集生在匍匐茎的结节处,长不超过5厘米。叶片长60~70厘米,宽3~5毫米叶脉5~7条,中脉在叶的顶端略变宽,叶鞘长约5~15厘米,比叶片略宽,管状,叶顶端钝圆。繁殖枝较少,长30~60厘米,肉穗花序,线形。雄蕊药室长4~5毫米,宽约1毫米,花粉散放后衰萎,雌蕊的子房长约2.5毫米,花柱长约2毫米,柱头2个,果实卵形,具钩,长3~3.5毫米,果皮具有明显的纵向的肋。

日本大叶藻

多年生草本单子叶植物,匍匐生长在潮间带下部和潮下带沙石上。匍匐枝的每个结节处有2条根与一片向上的原叶体。节间长短不一,通常长3~3.2毫米,通常2~4个叶片从叶脉上长出,叶鞘长1.25~6厘米,略比叶片宽,覆盖着膜质的瓣。叶片长3~30厘米,宽1.25~1.5毫米。基部较窄,叶脉3条,中脉顶部变宽,略分叉,叶的顶端钝圆。繁殖枝最长的达2.5厘米,具1~5个佛蕊苞。肉穗花序,线形,顶端钝形,具有4~5个雌花,4~5个雄花。雄蕊的药室长椭圆形,长1.5~2毫米,宽1毫米,花粉散放后衰萎,雌蕊的子房长椭圆形,长1.5~2毫米,花柱与子房等长。柱头两个,长1~1.5毫米,开花后凋落。果实椭圆形,长约两毫米,具有一个喙,果皮膜质,红褐色。

大叶藻

多年生草本单子植物,生长在低潮带下部,潮下带石沼中。具有匍匐的地下茎和直立茎的分化,地下茎直径2~5毫米,分节明显,直立茎扁压,长10~35毫米,管状,膜质。叶片长120厘米,宽2~12毫米,叶脉5~11条,圆头满面春风端。繁殖枝长150厘米,重复分枝,具有较多佛蕊苞。佛蕊苞鞘较长,通常长40~85毫米,宽2~4毫米。肉穗花序,线形,钝圆,具雌、雄花各约20朵。雄蕊药室长4~5毫米,宽1毫米,雌蕊子房长2~3毫米,花柱长1.5~2.5毫米,柱头2个,长2~3.5毫米。果实椭圆形或卵圆形,长2.5~4毫米,一般具钩。果皮膜质或皮革质,褐色,具较明显的条纹。

红须根虾形藻

多年生草本单子植物,生长在低潮带或潮下带石沼中。匍匐茎直径5毫米,每个结节具有两条根和一个叶片,老的结节处覆盖着一丛淡红色至暗褐色根,长约10厘米,节间较短,4~5毫米,叶鞘长达25厘米,背面呈绿色,叶片较长,长达1~1.5米,宽1.2~4.5毫米,叶脉5条,中脉到顶。繁殖枝退化,成单一的花序,通常为线形、披针形。雄蕊由2个线形的药室组成,长约2毫米,散放花粉后脱落。雌蕊的花房中心固定,与花序成45度角,花柱长2毫米,柱头2个,果实扁压,新月状,背面中央具脊。种子椭圆形。

海人草

海人草,藻体丛生,高5~25厘米,暗紫红色,软骨质,不规则的叉状分枝。固着器为盘状构造。枝圆柱状,顶端如狐尾,全体密被毛状小枝,但基部大多脱落。

小枝的围轴细胞8~10个。四分孢子囊位于小枝的顶端膨大部分,螺旋状排列。囊果卵圆形,无柄,生于小枝的上部或中央部分的侧面。

海人草生活在热带和温带的海岸附近的浅海中,被认为是在演化过程中再次下海的植物。常在潮下带海水中形成草场。在世界上的分布很广,已知有12属49种,其中7属产于热带,2属见于温带;3/4的种类产于印度洋和西太平洋。

同类推荐
  • 人类地球未解之谜

    人类地球未解之谜

    本读本是我们在新时期为当代青少年量身定做、专业打造的一套融科学性、知识性、趣味性为一体的全方位提升青少年素质水平的优秀图书。它涵盖了青少年在成长的重要时期不可或缺的科普知识,带领青少年探索神秘的大千世界,激发青少年对科学及未知空间的求知欲。我们希望以此引领青少年探求无穷的科学知识,让青少年在对知识的渴求与完善中不断成就自我。
  • 关注明天的阳光(人与环境知识丛书)

    关注明天的阳光(人与环境知识丛书)

    这本《关注明天的阳光》由刘芳主编:现在,人类生活的两个世界——所继承的生物圈和所创造的技术圈——业已失去了平衡,正处于潜在的深刻矛盾中。而人类正好生活在这种矛盾中间,这就是我们所面临的危机。这场危机,较之人类任何时期所遇到的都更具有全球性、突然性、不可避免性和困惑不可知性。人类不禁会问,明天是否依然能够享受给人类带来累累果实的阳光、空气和水?明天是否依然能够在地球的臂弯里生存、生活?
  • 解释世界秩序的工具:数学

    解释世界秩序的工具:数学

    数学是在人类长期的社会实践中产生的。其发展历史可谓是源远流长。因此,它也和我们生活中的人文景观、天文气象、自然之谜等知识结下了不解之缘。尤其是在现代生活和生产中,数学的应用和发展异常广泛且迅速。本书从数学的发展、数字的神秘、数学符号、几何图形等方面入手,用生动形象的话语让青少年去了解数学、喜欢数学,不仅能让青少年从中学到更多和数学有关的课外知识,也让青少年明白学习数学、热爱数学的好处,因为生活中的数学应用无处不在。通过本书,你将知道数学是一种方法,可以解决生活中的实际问题。
  • 节能:从小事做起(青少年科学探索·求知·发现丛书)

    节能:从小事做起(青少年科学探索·求知·发现丛书)

    《青少年科学探索·求知·发现丛书:节能从小事做起》介绍了我们日常生产与生活中节能减排的各种小常识。生态文化为构建资源节约、环境友好生态社会打造了无限的“时空隧道”。作为实现科学发展的一把“金钥匙”,开启了构建资源节约、环境友好生态社会的“登堂入室”之门。环保与节能减排是实现经济社会从传统发展方式、生活方式向生态方式转移的重要节点,也是构建生态社会的奠基工程。由于环保与节能减排和生产、生活紧密相关,公众的环境行为取向、道德取向显得越来越重要。
  • 文化未解之谜(世界未解之谜精编)

    文化未解之谜(世界未解之谜精编)

    本书是《世界未解之谜精编》系列之一,该系列精心收集了众多千奇百怪、扑朔迷离的世界未解之谜,内容涉及宇宙、生物、地理、飞碟、人体、恐龙、宝藏、百慕大、历史、金字塔、文化等多个领域,书中令人耳目一新和不可思议的未解之谜,给予了人类新的思索。人类究竟创造了多少奇迹,又留下了多少谜团,有待我们进一步探索和研究……我们深信,通过不断的努力,未知一定会变为已知。让无数探寻声化做利刃,刺破一桩桩人类千年未解之谜。
热门推荐
  • 错嫁残欢

    错嫁残欢

    洞房花烛,一夜纠缠,一夜旖旎。翌日,却发现他的真面目,她只不过是他的一只棋子,他和她成亲只是为了利用她!他废她毕生功力,他灭她的罗刹门,只为了完成皇上的任务,而当初的邂逅,也只是他的一场骗局。江山与美人,他毅然选择了江山。。。。救命恩人如他,白袍谪仙如他。在他向她伸出救命之手时,却已经把恶魔之手刺入她的身了。他冷漠对她,他柔情对的却是另一个她!半年的相处,半年的情愫,却抵不过那个一直深埋在他心底的女人。当他拿着碗,割破她的筋脉,盛着那一滴滴鲜血时,他的神色依旧那么冷漠,没有一丝哀痛。可是转身那一刻,对着那个躺在床上的女人时,他却那么的温柔.....毒,一生的毒,让她变成了麻木不仁的药人!只因他心爱的女人长睡不醒,需要她作为药人的血来解除!每月的一碗血,换取的就是当初他对她的救命之恩!。。。悬崖陡壁,她看着眼前的御林军,那闪晃在眼前的冷器,心底一笑,目光无谓的看着那个玄衣黄袍男子,看着那熟悉的脸庞,却没有了当初的悸动。风冷冷的吹过她的身子,她轻声一笑,自由的闭上眼睛,身子轻盈的向后倒去。耳边是飞速的风声,还有那一道撕裂的大喊。忽然,她被拥入一个冷梅淡香的怀抱,耳边是温热的低喃,“笑儿,不要妄想丢下我一个,不论上黄泉下碧落,这辈子,我再也不会和你分开了。”。。。“如果一年之后我能寻找到解药,如果一年后你还爱着等我,那我秦笑便许你我的下半生,可好?”只见她握住男子的手,笑了笑,在他痴恋的目光中,转身离去,白衣翩翩。推荐小白完结文:《错嫁》:《霸少的强宠》:【就这一次,可不可以让我说,我爱你——顾小城】【既然等不到你的爱,那么我就放手,不是不再爱你,而是希望你能幸福——顾小城】【我说过的,你不可以爱上我,而我,也永远都不会爱你的——穆亦非】【精彩片段一】每一个夜晚,她都在奢望她枕边的他说出一句话,苦苦等待,却不料说出那句话的却是她。卑微的她,只能狠狠揪住他高档的衬衫,涌出的泪水湿了他的胸膛,可他的心依旧是冷的。他的声音很冷,眼神很冰,完全使用看一个陌生人的眼神来看着她,“顾小城,我说过,你不可以爱上我的。”她绝望的看着他,看着他冰冷如雪的黑眸,心,破裂成块,可即使这样,她还是爱他的。她埋首在他占有她气息的胸膛,哭的沙哑的声音撕裂的说道,“穆亦非,就一次,可不可以让我说,我爱你......”【精彩片段二】
  • 剑皇伐天录

    剑皇伐天录

    我有一剑:隔红尘险恶,断是非因果。我有一剑:杀妖魔鬼怪,斩魑魅魍魉。我有一剑:诛仙弑神佛,证道升云仙。我有一剑:乘风破浪去,直入青冥间。我有一剑:劈山断岳行,斗贯日月星。阴谋?命数?姻缘?人道渺渺,仙道茫茫。且看少年刘子枫,一人一剑,弑仙灭佛,行走在大道巅峰!
  • 穿越千年只为你:盈蝶上舞

    穿越千年只为你:盈蝶上舞

    一个意外,让她的魂魄穿越千年回到前清,与命定之人在人海中相逢。她成了裕亲王府中一个普通丫头,从此跟他有了牵绊,日日形影不离。直到惊闻,原来她是赫舍里索尼失落在外的孙女,也是皇上钦定的皇后人选,巨大的阻碍横亘在两人之间,他们还能否继续牵手?请看继《蝶落初尘》又一清穿力作《盈蝶上舞》
  • 全球空投

    全球空投

    新书《英雄联盟宇宙服务器》1v1对决,5v5对战,100v100团战,100000v100000国战,我们打的不仅仅是游戏!游戏从激荡的二战副本开始……热血的国战、静谧无声的星战、炫丽的魔法、飘渺的修真、狡诈的仙神佛魔,以及各路神器仙武,这里应有尽有!就看你等级够不够,运气好不好了。不过,玩归玩,可别忘了,这只是游戏,一个实景游戏,久玩会伤身的哦!
  • 海贼王之魔龙

    海贼王之魔龙

    原是普通人的他突然穿越到一个海军上校的身上,却误吃了送给天龙人的恶魔果实,不得不逃离海军。结果他却被路飞拉去当海贼,面对海军的追杀,又发现自己和革命家居然扯上关系,他和草帽团的命运将会发生什么样的改变?
  • 送李频之南陵主簿

    送李频之南陵主簿

    本书为公版书,为不受著作权法限制的作家、艺术家及其它人士发布的作品,供广大读者阅读交流。汇聚授权电子版权。
  • 金匮钩玄

    金匮钩玄

    本书为公版书,为不受著作权法限制的作家、艺术家及其它人士发布的作品,供广大读者阅读交流。汇聚授权电子版权。
  • 笔尖情

    笔尖情

    一次偶然的机会通过书信方式交流,他们成为了无话不谈的笔友……
  • 无敌药尊

    无敌药尊

    华夏年轻的中医圣手穿越异世!!什么?中医在异世没用?切,谁说的?别人练功升级,我治疗伤病升级。一个少年崛起于微末,靠着脑海中神秘气流,披荆斩刺,最终站在异世之巅!!!
  • 影响中国历史进程的战役(世界军事之旅)

    影响中国历史进程的战役(世界军事之旅)

    战争带来劳民伤财、废墟残骸的同时,也推动了历史车轮的进程。本书就是一本收集了影响中国历史进程的战争书籍。它集聚了历史上的秦赵长平之战、汉匈平城之战、赤壁之战、山海关之战、镇南关大捷、台儿庄战役、淮海战役等重大战役,详述了它们的深远影响及重大意义。