浮游植物

基本知识点

浮游植物是生活在海洋、湖泊、河流、水塘甚至各种临时水体中的微小植物。浮游植物的种类很多，每一种都有其特有的形态。总体上讲，浮游植物在海洋中最为丰 富，是海洋食物链的基础。小型鱼类及某些鲸鱼都直接摄食浮游植物，大鱼则吃小鱼，而人类则捕捉并食用这些大鱼。由于浮游植物需要一定的条件才能正常生长， 因此能作为反映环境变化的良好指示生物。因为这一点，也因为浮游植物还能反过来对全球性气候施加影响，所以全世界的地球科学家和海洋学家对浮游植物都特别 感兴趣。

浮游植物的生活史

浮游植物与陆生植物一样，需要阳光，水份和营养物质才能生长。由于海水表面光照丰富，因此浮游植物主要集中在水面附近。浮游植物也和陆生植物一样含有叶绿 素，这样看起来就略显绿色。叶绿素是植物用以光合作用的物质，而光合作用可把水分子和二氧化碳分子融合在一起而变成碳水化合物，即植物的食物。浮游植物 （还有陆生植物）能利用碳水化合物，将其作为“建筑材料”，供生长所需。人类和鱼类也能直接食用植物，以从中得到同样的碳水化合物。

大气中富含二氧化碳，而每年从大气沉降到海洋中的二氧化碳多达数百万吨。但浮游植物还需要其他营养物质（如铁）才能存活。当海水表面温度下降时，较深一些 的海水就会上浮，同时把这些必须营养成分带到水面处，供生活在那里的浮游植物生长的需要。可是，如果海面水温较高（例如在厄尔尼诺期间），深层海水就无法 上流，从而大大阻断了这些生命必须营养的正常循环。浮游植物一旦挨饿，那么以浮游植物为食的鱼类及哺乳动物也跟着一起忍饥受饿。即使在理想条件下，浮游植 物的存活时间也只有1、2天。浮游植物死亡后，就会沉降到海底，结果，经过某个地质年代之后，海洋也就变成大气二氧化碳的主要聚集地。全世界的碳有90％ 沉积在海底，主要都是通过这种方式进行的。

浮游植物是如何影响全球变化的？

前文提到，浮游植物利用二氧化碳来进行光合作用，那么全世界浮游植物种群数量越多，从大气中拉入大海中的二氧化碳数量就越高，而这种温室气体一旦减少，全 球平均气温就会跟着下降。科学家发现，一个特定的浮游植物种群，一天之内其数量可以翻一番。换句话说，浮游植物对环境变化的反应是及其敏感的。大规模的浮 游植物种群，如果持续时间较长，就能够明显降低大气二氧化碳的水平，从而相应降低平均气温。

浮游植物可作为环境变化的指示生物

前文介绍过，浮游植物的生活离不开阳光、水份和营养物质。一个区域内这些生存条件的任何理化性质一旦发生改变，该区域内浮游植物种群密度就会发生相应改 变。海洋浮游植物种群数量可因环境条件的变化而增长或下降。地球科学家通过观察某一特定种群在密度、空间分布及种群数量增减方面等等的变化趋势，就能够判 断当地的环境条件正在发生着改变。然后，科学家可以把观察得到的数据与其他数据（如温度）加以比对，就可以进一步了解浮游植物对气候及环境的影响情况或受 气候及环境的影响程度。

用肉眼看，海水呈蓝色，有时候也偏蓝绿色。而卫星遥感可从外层空间判断肉眼无法判断的海水颜色的轻微变化。海水颜色不同，可以反映出海底沉积物含量、有机质甚至浮游植物情况的不同，而所有这些变化用卫星都可以测出来。

由于叶绿素本身的特点使然，浮游植物会选择性地吸收光谱中偏红色及蓝色的光波用于光合作用，从而余下（反射出）绿色，因此，一个特定海域中如果浮游植物种群数量高，该海域就会呈现绿色或蓝绿色，而具体则取决于这个海域中浮游植物的种群（结构）类型及种群密度。