海洋科普知識競賽資料

時間：2025-12-10 06:35:17 培訓考試

海洋科普知識競賽資料

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海洋科普知識競賽資料

　　海洋的形成

　　海洋是怎樣形成的?海水是從哪里來的?

　　對這個問題目前科學還不能作出最后的答案，這是因為，它們與另一個具有普遍性的、同樣未徹底解決的太陽系起源問題相聯(lián)系著。

　　現(xiàn)在的研究證明，大約在50億年前，從太陽星云中分離出一些大大小小的星云團塊。它們一邊繞太陽旋轉(zhuǎn)，一邊自轉(zhuǎn)。在運動過程中，互相碰撞，有些團塊彼此結(jié)合，由小變大，逐漸成為原始的地球。星云團塊碰撞過程中，在引力作用下急劇收縮，加之內(nèi)部放射性元素蛻變，使原始地球不斷受到加熱增溫;當內(nèi)部溫度達到足夠高時，地內(nèi)的物質(zhì)包括鐵、鎳等開始熔解。在重力作用下，重的下沉并趨向地心集中，形成地核;輕者上浮，形成地殼和地幔。在高溫下，內(nèi)部的水分汽化與氣體一起沖出來，飛升入空中。但是由于地心的引力，它們不會跑掉，只在地球周圍，成為氣水合一的圈層。

　　位于地表的一層地殼，在冷卻凝結(jié)過程中，不斷地受到地球內(nèi)部劇烈運動的沖擊和擠壓，因而變得褶皺不平，有時還會被擠破，形成地震與火山爆發(fā)，噴出巖漿與熱氣。開始，這種情況發(fā)生頻繁，后來漸漸變少，慢慢穩(wěn)定下來。這種輕重物質(zhì)分化，產(chǎn)生大動蕩、大改組的過程，大概是在45億年前完成了。

　　地殼經(jīng)過冷卻定形之后，地球就像個久放而風干了的蘋果，表面皺紋密布，凹凸不平。高山、平原、河床、海盆，各種地形一應(yīng)俱全了。

　　在很長的一個時期內(nèi)，天空中水氣與大氣共存于一體;濃云密布。天昏地暗，隨著地殼逐漸冷卻，大氣的溫度也慢慢地降低，水氣以塵埃與火山灰為凝結(jié)核，變成水滴，越積越多。由于冷卻不均，空氣對流劇烈，形成雷電狂風，暴雨濁流，雨越下越大，一直下了很久很久。滔滔的洪水，通過千川萬壑，匯集成巨大的水體，這就是原始的海洋。

　　原始的海洋，海水不是咸的，而是帶酸性、又是缺氧的。水分不斷蒸發(fā)，反復(fù)地形云致雨，重又落回地面，把陸地和海底巖石中的鹽分溶解，不斷地匯集于海水中。經(jīng)過億萬年的積累融合，才變成了大體勻的咸水。同時，由于大氣中當時沒有氧氣，也沒有臭氧層，紫外線可以直達地面，靠海水的保護，生物首先在海洋里誕生。大約在38億年前，即在海洋里產(chǎn)生了有機物，先有低等的單細胞生物。在6億年前的古生代，有了海藻類，在陽光下進行光合作用，產(chǎn)生了氧氣，慢慢積累的結(jié)果，形成了臭氧層。此時，生物才開始登上陸地。

　　總之，經(jīng)過水量和鹽分的逐漸增加，及地質(zhì)歷史上的滄桑巨變，原始海洋逐漸演變成今天的海洋。

　　洋流的產(chǎn)生

　　海里的水總是依照有規(guī)律的明確形式流動，循環(huán)不息，稱為洋流。其中比較有名的是墨西哥灣流，最狹窄處也寬達50哩，流動時速可達4里，沿北美洲海岸北上，橫過北大西洋，調(diào)節(jié)北歐的氣候。北太平洋海流是一道類似的暖流，從熱帶向北流，提高北美洲西岸的氣溫。

　　盛行風是使海流運動不息的主要力量。海水密度不同，也是海流成因之一。冷水的密度比暖水高，因此冷水下沉，暖水上升。基于同樣原理，兩極附近的冷水也下沉，在海面以下向赤道流去。抵達赤道時，這股水流便上升，代替隨著表面海流流向兩極的暖水。

　　島嶼與大陸的海岸，對海流也有影響，不是使海流轉(zhuǎn)向，就是把海流分成支流。不過一般來說，主要的海流都是沿著各個海洋盆地四周環(huán)流的。由于地球自轉(zhuǎn)影響，北半球的海流以順時針方向流動，南半球的則相反。

　　海水的鹽分

　　海水所含的鹽分各處不同，平均約為百分之三點五。這些溶解在海水中的無機鹽，最常見的是氯化鈉，即日用的食鹽。

　　有些鹽來自海底的火山，但大部分來自地殼的巖石。巖石受風化而崩解，釋出鹽類，再由河水帶到海里去。在海水汽化后再凝結(jié)成水的循環(huán)過程中，海水蒸發(fā)后，鹽留下來，逐漸積聚到現(xiàn)有的濃度。

　　海洋所含的鹽極多，可以在全球陸地上鋪成約厚500呎的鹽層。

　　波浪

　　波浪不斷在海上翻滾，有時波平如鏡，有時卻巨浪滔天。除了那些由地震或火山爆發(fā)造成的波浪外，波浪多半由吹過海面的風引起，遠處暴風雨所攪起的波浪，可能移動數(shù)百哩才抵達岸邊。

　　浪與浪之間由波峰至槽底的高度，多半不超過10呎。不過在暴風雨中，波浪可能高得驚人;1933年，在太平洋錄得的最大波浪高達112呎。

　　大陸架

　　少數(shù)像火山島之類的陸塊，邊緣會陡峭地落入海中。但在大陸周圍，大多數(shù)是覆蓋著淺淺海水的架形陸塊，是大陸的延伸部分，稱為大陸架。大陸架通常徐徐向下斜伸至海面下約650呎，然后陡峭地落下到海底。大陸架的陡邊稱為大陸斜坡。大多數(shù)大陸架延伸至離岸約50哩處;有些狹窄得多;不過，西伯利亞北岸的大陸架卻寬達800哩，遠伸入北極海內(nèi)。世界大部分漁獲，都是來自大陸架上豐饒的水域;各國更聲稱擁有其海岸以外大陸架的主權(quán)，把其中的石油、礦藏和其他貨源據(jù)為己有。

　　海島

　　有一位老航海家曾經(jīng)說過：“海洋里的島嶼，像天上的星星，誰也數(shù)不清。”這句話形容了世界海島多之，到目前為止，全世界海洋中島嶼究竟有多少，很難說出一個準確數(shù)目來。有人說20萬左右，有人說10萬左右。哪一種說法更接近呢?這要看你用什么方法和標準去計算。

　　在海洋里，有些地方在水面上露出一塊幾平方米的礁石;有些地方的珊瑚礁像一串串珍珠，撒布在海面，潮水退下時，便露出一排排的礁石，海水漲上來時，有貝淹沒在水下。如果把這些只要露出海面的礁灘，都算作是島嶼的話，那么，說世界上有20多萬個島嶼，可能有一定道理。

　　如果根據(jù)世界各國出版的地圖書中發(fā)表的海島數(shù)目統(tǒng)計，世界上有10萬個左右的海島的說法，是有一定根據(jù)的。但是，世界各國統(tǒng)計計算的標準、方法也不完全一樣：有的把10平方米以上，或100平方米以上的礁石就算做海島;有的把500平方米，甚至1平方公里以上海洋中的小塊陸地才算島嶼。顯然，標準方法不同，所統(tǒng)計的數(shù)目也就不同。如印度尼西亞，它是世界上海島最多的國家，印尼政府有關(guān)部門統(tǒng)計為13000多個，而印尼海軍統(tǒng)計為17000個。一個國家不同部門統(tǒng)計的海島數(shù)目就相差約4000個。

　　全世界島嶼的面積共約977萬平方公里，占陸地總面積的1/15。

　　對海洋的探索

　　研究海洋的科學是海洋學。

　　早在史前人類就已經(jīng)在海洋上旅行，從海洋中捕魚，以海洋為生，對海洋進行探索。在航空發(fā)展之前，航海是人類跨大陸運輸和旅行的主要方式。

　　對深海海底的探索一直到20世紀中才真正開始。雖然今天人類對海洋用潛水球、潛水艇深海還所知甚少。

　　海洋與氣候的關(guān)系

　　海洋是地球上決定氣候發(fā)展的最主要的因素之一。海洋本身是地球表面最大的儲熱體。海流是地球表面最大的熱能傳送帶。海洋與空氣之間的氣體交換(其中最主要的有水汽、二氧化碳和甲烷)對氣候的變化和發(fā)展有極大的影響。

　　海洋生態(tài)

　　海洋是許多動植物的生活環(huán)境。海洋中的綠藻是大氣層氧氣的主要生產(chǎn)者之一。熱帶珊瑚礁是地球上物種最豐富的生態(tài)系統(tǒng)(甚至比熱帶雨林還豐富)。人類對于深海生物的了解至今仍知之甚少。

　　海洋擁有許多陸地上沒有的動、植物，且種類比陸地繁多。

　　豐富的海洋生物資源

　　隨著人口的增加和工業(yè)的發(fā)展，人均耕地面積正在逐漸縮小。全世界都在關(guān)心地球如何養(yǎng)活人類的問題，其著眼點不能只局限于進一步發(fā)展陸地上的農(nóng)牧業(yè)，也要積極開發(fā)利用廣闊的海洋。海洋中蘊藏著豐富的生物資源，不僅可以建立海上農(nóng)牧場進行海水養(yǎng)殖，而且還有許多有待于我們?nèi)ラ_發(fā)的用途。

　　海上農(nóng)牧場海上農(nóng)牧廠自80年代起受到各國的重視。日本最早提出建設(shè)海上農(nóng)牧場，1980 年起便開始實施一項為期9年“海洋騰飛計劃”，大力發(fā)展海水養(yǎng)殖業(yè)，80年代末養(yǎng)殖產(chǎn)量已超過200萬噸，居世界首位。美國在80年代也投資10多億美元建立了一個10萬畝的海洋農(nóng) 牧場。前蘇聯(lián)雖以遠洋漁業(yè)為主，但也不放松海水養(yǎng)殖業(yè)，在里海和亞速海投放鱘魚幼體，長大后將其回捕，還在遠東沿海建立牡蠣、扇貝等養(yǎng)殖場。其他國家在此期間也掀起發(fā)展海水養(yǎng)殖業(yè)熱。我國近來也注意實施海水養(yǎng)殖，并已成為世界養(yǎng)蝦大國。

　　80年代以來世界海水養(yǎng)殖產(chǎn)量以每年10%的速度增長，到80年代末養(yǎng)殖產(chǎn)量估計已超過800萬噸。但從整個海洋漁業(yè)看，世界海水養(yǎng)殖的比重還比較小，不到10%，因此還有巨大潛力待開發(fā)。

　　現(xiàn)在正把許多高技術(shù)用于魚類品種的改良上。例如利用遺傳基因工程技術(shù)，培育、改良魚蝦貝藻的種苗和幼仔，使其成長快、生命力強、肉質(zhì)好。

　　1984年美國通過基因重組技術(shù)，使貝類、鮑魚的養(yǎng)殖產(chǎn)量提高了25%。根據(jù)所發(fā)現(xiàn)的幾種魚類的生長激素其因，進行了基因分離和轉(zhuǎn)移實驗，1986年成功地將虹鱒魚生長激素基因轉(zhuǎn)移到鲇魚中，使鲇魚養(yǎng)殖周期縮短一半以上。從南極魚類中分離抗凍基因，將其轉(zhuǎn)移到大西洋鮭魚中，增加了鮭魚的抗寒能力，擴大了其養(yǎng)殖地區(qū)。利用細胞工程進行魚類性別控制研究，培養(yǎng)出全雌性鮭魚和對蝦、全雄性羅非魚等，這對于進行大量人工育種有重大意義。目前正在研究通過控制遺傳基因使具有洄游習性的某種魚，能對聲波和光線作出反應(yīng)，以便對其進行科學管理。

　　除了進行品種改良外，還把高技術(shù)用于建設(shè)海洋農(nóng)牧場中。建立人工魚礁便是一例。它是為魚類建立舒適的家，以吸引更多魚類到這里來棲息繁衍。人工魚礁就是把石塊、水泥塊、廢舊車輛、廢舊輪胎等以各種方式堆放在海底，以造成海洋生物喜歡的環(huán)境，微小的海洋生物和海藻會附著它上面，為魚類提供豐富的餌料。另外，突出于海底的人工魚礁，會使海水從底部流向上層，把海底營養(yǎng)豐富的海水帶上來增加其肥性，以吸引魚兒的到來。

　　據(jù)估算，在不破壞平衡的條件下，海洋每年可向人類提供30億噸水產(chǎn)品，以2000年時全球人口達到63億計算，每人每年平均可得476千克，每月39千克。單從蛋白質(zhì)產(chǎn)量看，海洋每年能生產(chǎn)蛋白質(zhì)約4億噸，約為目前人類對蛋白質(zhì)需要量的7倍。由此可見，海洋對解決人類的吃飯問題能起何等大的作用。當然，要實現(xiàn)這個目標不是短期內(nèi)能一蹴而就的。

　　科學有趣的魚類分類

　　地球上的魚類大約有2萬多種，如何將它們分門別類地區(qū)別開來，這既是一個包含生物分類科學的嚴謹工作，又是一個引人入勝的話題。

　　我們知道，現(xiàn)代分類學上(包括對魚的分類)采用的等級主要有門、綱、目、科、屬、種，必要時還可以補充一些等級，如亞門、總綱、亞綱、總目、亞目、總科、亞科、亞屬等。某種生物作為物種是真實存在的，并不是人為地分類劃分。自然界有形形色色的各種生物，在大多數(shù)情況下，物種之間有明確的界線，而且物種是以種群的形式存在，異種之間存在著生殖隔離。

　　一般說來，生物進化的具體途徑有三：一是由一個類群分化為兩個差別不大的類群;二是向某一個體特定方向特化，從而引起形態(tài)結(jié)構(gòu)上某些方面較大的變化;三是由低等到高等，由簡單到復(fù)雜，所謂“復(fù)化進化”。需要特別指出的是生物的進化彼此間是相互交錯的，同時還包括特化與退化兩個方面。因此在分類上通常第一個途徑用亞種、種、屬表示，而部分屬、科、目則與第二個途徑相符，部分目、綱、門則與第三個途徑相符，在對生物分類時。要根據(jù)自然的情況。排列合乎實際的自然系統(tǒng)。

　　對魚的分類方法有兩種，一是按魚的外部形態(tài)及習性等方面的一個或幾個特征作為分類標準，并不涉及親緣關(guān)系，不考慮魚的基本結(jié)構(gòu)及演化關(guān)系，這是依靠人的主觀見解來劃分的。另一種是依靠魚的形態(tài)、生態(tài)、生理、發(fā)生、化石演化關(guān)系等知識來分類，這是自然分類法。隨著科學技術(shù)的發(fā)展，在分類學方面還出現(xiàn)了一些新的方法。如細胞分類法、化學分類法、分子分類法等。

　　1844年繆勒第一次將魚類列為脊椎動物的一個綱，以下分為6個亞綱，14個目。此后，雷根、古德里奇、瓊丹又先后用自己的方法對魚類進行了分類。1955年貝爾格在《現(xiàn)代和化石魚形動物及魚類分類學》一書中，將現(xiàn)生和古生魚類分為12個綱，119個目，每一個綱、目、科都有特征描述，1966年格林伍德、羅遜等人依據(jù)胚胎發(fā)育、稚魚是否變態(tài)、內(nèi)部形態(tài)解剖，將真骨魚分成3大類，8個總目，30個目和82個亞目。1971年拉斯將魚類分為軟骨魚綱和硬骨魚綱。1994年納爾遜又對魚類進行了更為系統(tǒng)的分類，他在《世界魚類》一書中，根據(jù)骨骼學、系統(tǒng)發(fā)育學、胚胎學、形態(tài)學、比較解剖學、古生物學及比較生物化學的原理,較為完整地對魚類進行了分類。

　　目前，世界海洋魚類分為頭索動物亞門和脊推動物亞門。在頭索動物亞門中的魚種，脊索和神經(jīng)管縱貫全身，終生保留，無頭顱，無脊椎。無軟骨和硬骨，心臟為一能跳動的腹血管。無紅血球：具有肝盲囊，肌肉分節(jié)：表皮由單層細胞組成。鰓孔眾多，開口于圍鰓腔。原腎管分節(jié)排列，元共同管道，分別開口，具有內(nèi)柱，無真正的腦，但具兩對腦葉及神經(jīng)，脊髓神經(jīng)的上下枝不相連接。生殖腺分節(jié)排列，并且還沒有化石記錄。具有這些特征的魚可在頭索動物亞門序列下命名。

　　目前僅文昌魚屬于該亞門。脊椎動物亞門的魚類分為：無頜總綱、盲鰻綱、頭甲形綱;有頜總綱、軟骨魚綱、全頭魚綱、板鰓魚亞綱、肉鰭魚綱、腔棘魚亞綱、孔鱗魚類與肺魚亞綱、輻鰭魚綱、軟骨硬鱗魚亞綱、新鰭魚亞綱等。屬于無頜總綱里的魚最大特點是口無頜，全世界現(xiàn)存2科，12屬，84種;有頜總綱類的海洋魚類最早是出現(xiàn)于早志留世的棘魚類。還包括軟骨魚綱(分為2個亞綱，13目，45種，170屬，約846種)、肉鰭魚綱、輻鰭魚綱(2個亞綱，4個亞組，9個總目，42個目，431科，4075屬，23681種)。

　　當你發(fā)現(xiàn)某一物種，在歷史上尚沒有人記載時，就可定為新種，但在定為新種之前，你要查考《動物學記錄》(ZoologicalRecord)。由此書找出某一類群的文獻題目，再找原文核對鑒定。當你確定新種時，同時要選擇模式標本，即新種描述所確定的標本。這種模式標本一般有正模標本(holotype)、副模標本(paratype)、綜模標本(syntrpe)、選模標本(lectotype)、補模標本(neotype)等。當你提出發(fā)現(xiàn)新種報告的時候，一定要注明模式標本保存的地點、模式的種類，以便核對。新種定名要在種名之后附上sp.nov或n.sp，意為新種。

　　定種人是按照優(yōu)先律，誰先創(chuàng)立就用誰的名字，如鯉魚為林奈所鑒定，則標明Cyprinus Carpio Linnaeus。如果新種命名的發(fā)現(xiàn)者誤將某新種列為另一屬，或是某一屬后來又分成若干屬，甚至把該種移入另一屬，這種原定名仍保留，但要將原建種人的名字放在括弧內(nèi)。例如梭魚ugil haematocheila Temminck et Schlegel改為Liza haematocheila(Temminck et Schlegel)。在書寫時，門、綱、目、科、屬之第一個字母用大寫，種名第一個字母用小寫。定種人第一個字母用大寫，如果兩個人合定一種，則在兩個人的名字之間寫一個et或&表示“和”的意思。

　　世界四大洋

　　地球上的陸地廣布四方、彼此隔開，而海水則是四通八達、連成一體，這一連片不斷的水體便構(gòu)成了世界海洋。世界海洋是以大洋為主體，與圍繞它所附屬的大海共同組成。全世界共有四大洋：太平洋、大西洋、印度洋和北冰洋。主要的大海共有54個之多，如地中海、加勒比海、波羅的海、紅海、南海等等。現(xiàn)在，就讓我們對世界的四大洋作一番巡視吧!

　　太平洋

　　太平洋是世界海洋中面積最闊、深度最大、邊緣海和島嶼最多的大洋。據(jù)較多資料介紹，最早是由西班牙探險家巴斯科發(fā)現(xiàn)并命名的，“太平”一詞即“和平”之意。16世紀，西班牙的航海學家麥哲倫從大西洋經(jīng)麥哲倫海峽進入太平洋并到達菲律賓，航行其間，天氣晴朗，風平浪靜，于是也把這一海域不約而同地取名為“太平洋”。太平洋位于亞洲、大洋洲、美洲和南極洲之間，北端的白令海海峽與北冰洋相連，南至南極洲，并與大西洋和印度洋連成環(huán)繞南極大陸的水域。太平洋南北的最大長度約15900千米，東西最大寬度約為109900千米。總面積17868萬平方千米，占地球表面積的三分之一，是世界海洋面積的二分之一。平均深度3957米，最大深度11034米。全世界有6條萬米以上的海溝全部集中在太平洋。太平洋海水容量為70710萬立方千米，均居世界大洋之首。太平洋中蘊藏著非常豐富的資源，尤其是漁業(yè)水產(chǎn)和礦產(chǎn)資源。其漁獲量，以及多金屬結(jié)核的儲量和品位均居世界各大洋之首。

　　大西洋

　　大西洋是世界第二大洋。位于南、北美洲和歐洲、非洲、南極洲之間，呈南北走向，似“s”形的洋帶。南北長大約1.5萬千米，東西窄，其最大寬度為2800千米。總面積約為9166萬平方千米，比太平洋面積的一半稍多一點。平均深度3626米，最深處達9219米，位于波多黎各海溝處。海洋資源豐富，盛產(chǎn)魚類，捕獲量約占世界的五分之一以上。大西洋的海運特別發(fā)達，東、西分別經(jīng)蘇伊士運河和巴拿馬運河溝通印度洋和太平洋，其貨運量約占世界貨運總量的三分之二以上。

　　印度洋

　　印度洋是世界第三大洋。位于亞洲、大洋洲、非洲和南極洲之間。面積約為7617萬平方千米，平均深度3397米，最大深度的爪哇海溝達7450米。洋底中部有大致呈南北向的海嶺。大部處于熱帶，水面平均溫度20℃一27℃。其邊緣海紅海是世界上含鹽量最高的海域。

　　海洋資源以石油最豐富，波斯灣是世界海底石油最大的產(chǎn)區(qū)。印度洋是世界最早的航海中心，其航道是世界上最早被發(fā)現(xiàn)和開發(fā)的，是連接非洲、亞洲和大洋洲的重要通道。海洋貨運量約占世界的10%以上，其中石油運輸居于首位。

　　北冰洋

　　北冰洋位于地球的最北面，大致以此北極為中心，介于亞洲、歐洲和北美洲北岸之間，是四大洋中面積和體積最小、深度最淺的大洋。面積約為1479萬平方千米，僅占世界大洋面積3.6%;體積1698萬立方千米，僅占世界大洋體積的1.2%;平均深度1300米，僅為世界大洋平均深度的三分之一，最大深度也只有5449米。北冰洋又是四大洋中溫度最低的寒帶洋，終年積雪，千里冰封，覆蓋于洋面的堅實冰層足有3～4米厚。每當這里的海水向南流進大西洋時，隨時隨處可見一簇簇巨大的冰山隨波飄浮，逐流而去，就像是一些可怕的龐然怪物，給人類的航運事業(yè)帶來了一定的威脅。而且，北冰洋還有兩大奇觀。第一大奇觀：就是那里一年中幾乎一半的時間，連續(xù)暗無天日，恰如漫漫長夜難見陽光;而另一半日子，則多為陽光普照，只有白晝而無黑夜。由于這樣，北冰洋上的一晝一夜，仿佛是一天而不是一年。此外，置身大洋中，常常可見北極天空的極光現(xiàn)象，飄忽不定、變幻無窮、五彩繽紛，甚是艷麗。這是北冰洋上第二大奇觀。

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