海底森林:改变地球的先祖

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　　最先出现在海洋里的是蓝藻，通过化学合成养活自己，并吸收了大气层中的二氧化碳，释放氧气，于是渐渐有了形形色色的生物，然后改变了地球的生态，直至人类出现。现在它们依然遍布在每一滴海水里。

　　为什么海洋里会有森林

　　在陆地上面积最大、生物量最多、结构最复杂的生态系统就是森林了。占据70%以上地球面积的海洋，生存着数不清的海洋生物，既然这样，海洋里会不会也有森林呢？其实海洋中不仅有森林，还有两种森林：一种是我们肉眼看不见，在海洋生态系统中发挥重要功能的“森林”；另一种是我们看得见的森林。

海底森林

　　最典型的海洋森林是在中国福建泉州的深沪湾，那里的潮间带和潮下带埋藏着一片已经死亡的古油杉林，这就是可见的海底古森林。在欧美的海岸也早有类似淹没的森林。海水里不仅有死了的森林，还有活着的森林。像滨海泥滩上有一种10米高，泡在海水里的真正的森林。另一种是底栖藻类和海带组成的海藻林，它们牢牢长在海岸线的石头上。看得见的森林一般长在近岸海边。而肉眼看不见的森林遍布整个大洋，这就是海洋里的浮游植物——单细胞的藻类。

　　在海洋100多米的水下是有光线的，如果在这样的范围内取一滴海水，就含有成千上万个浮游藻。蓝藻因为只有半微米或者几十微米大，只能叫蓝细菌，它们的特点和细菌一样没有细胞核，属于原核生物。大一点的像个小盒子的硅藻，由上下壳闭合而成，直径从数十到数百微米，有图案分明的花纹。比较大的是甲藻，如同披上铠甲的战士，具有角状或羽状突起而得名。近岸海洋生态系统中，最大的藻类群就是硅藻和甲藻了，硅藻的踪迹遍布有海水的地方，甲藻则大量繁殖在受到污染的海洋中，导致水体呈现红色，这就是常说的“赤潮”。也可以说凡是赤潮的地方，海水都不同程度地受到了污染。

海藻全景图片

　　显微镜没有发明以前，人们根本想不到，来自海洋表层的每一滴水中，就有数千个自由漂浮的微型浮游藻。它们能自己养活自己，属于自养的浮游生物，它们的细胞内含有叶绿素。

　　具有叶绿素的浮游藻类和陆地上的大树一样，能吸收光能和二氧化碳，并通过光合作用合成养料，同时消耗二氧化碳并释放氧气，所以被喻为大海中的“隐形森林”。　　

   　海洋中的“隐形森林”为什么能改变地球？

　　别看海洋中“隐形森林”的成员个头小，对地球的作用可不能小视。地球如果少了它们，生意盎然的状态就不会存在了。

　　虽然海洋里“隐形森林”和陆地上的森林一样，可以进行光合作用，把大气里的二氧化碳固定下来合成有机质。但是地球主要的生物量都集中在陆地上，海洋浮游植物的生物量只占陆地森林的1%，像这种“隐形森林”和陆地森林的作用一样吗？答案是肯定的。根据近年来的观测数据：地球生物圈吸收的碳，陆地占52%，海洋占45%～50%，基本上持平。海洋藻类虽然小，生殖、死亡的周转速率比陆地植物快，换代只需要一个星期，而陆地植物换代平均需要20年。所以，海洋“隐形森林”的贡献在地球表层碳循环中与陆地森林处在相同的水平上。有人估算：如果把大洋里的浮游藻类消灭掉，百年之后，二氧化碳在大气里的浓度就要增加1.5倍。如果从地质历史上看海洋“隐形森林”，功劳更加明显，因为早期的地球大气中主要是二氧化碳，生物根本无法在陆地上生存。

海洋森林

　　后来，生物进化史上的里程碑事件出现了，蓝藻率先出现在复杂多变的海洋环境中。这些身材极小的海洋居民能出现在海洋里，是因为自身可以通过化学合成作用固定有机碳，逐渐发展演变到进行光合作用。它们的光合作用大量消耗了大气中的二氧化碳，并释放出氧气。这个过程用了24亿年，大气里才开始积累氧气。

　　在大气中的氧气含量升高后，生物开始蓬勃发展，陆生植物的出现则在4亿多年前。它们的出现加快了大气圈的氧化，千姿百态的生物逐渐演化出来。所以说，先是海洋中的“隐形森林”，后来才是陆地上的绿色植物，改变了大气圈的成分，造就了适合人类居住的地球。

　　

      来源：科普中国