太平洋的生物与生物资源

海洋资源

太平洋海域辽阔，蕴藏着极其丰富的海洋矿物资源、海洋生物资源、海水化学资源和海洋动力资源。

一、矿产资源

到目前为止，人类能在海底勘探、开发利用的矿产资源主要有：天然气、石油、煤、铜、铁、铝、锰结核等几十种。其中大陆架区的石油，深海锰结核的开发和研究，进展最为迅速。

据计算，全世界石油总储量为3.0×10¹¹吨左右，海底石油将近1.0×10¹¹吨，如包括天然气折算石油在内，则世界大陆周围浅海石油储量为2.4×10¹¹吨。太平洋西部、西南部各边缘海以及东部沿岸大陆架，都已发现许多油气藏。

太平洋深海区，近年来发现了几种自生沉积矿床，如锰结核、磷钙石结核、重晶石结核海绿石等。锰结核又名锰矿瘤或锰团块，19世纪七十年代在大洋盆初次发现锰结核矿藏。1957～1958年，国际地球物理年期间，世界各国对之有很大的经济兴趣。太平洋锰结核的储量居世界各大洋之首。锰结核是一种棕褐色外形像马铃薯的沉积矿，它以贝壳、珊瑚、鱼骨等为核心，把其他物质聚集在周围。锰结核直径一般小于20厘米，个别达1米以上；其成分以锰和铁为主，其他尚有镍、钴、铜、铅等金属元素二十多种。它的形成速度很缓慢多广泛堆积在水深3500～6000米的洋底，以地形切割厉害、沉积缓慢的区域最为富集。世界各大洋底都有锰结核分布，但以太平洋底锰结核的分布最广，从北美洲及南美洲岸外的深水区开始，横跨整个太平洋，直至日本、印度尼西亚、新西兰诸岛外侧深海区都有分布。初步估计，锰结核在太平洋底的分布面积达15×10⁷平方千米。在北太平洋，北纬6°31′～20°，西经110°～180°的范围内，特别在夏威夷群岛附近，是世界各大洋中锰结核最富集的海域。在那里锰结核几乎完全覆盖了海底。北纬20°以北锰结核分布渐少。在南太平洋南纬10°～19°，西经134°～162°之间的海底是锰结核富集区。南纬40°～60°，东太平洋洋脊的西侧和深海丘陵的低洼处也是一个富集带。据估算，世界各大洋锰结核的总储量约为2.0×10¹²～3.0×10¹²吨，而太平洋就有1.0×10¹²吨以上，比全世界陆地上蕴藏的锰、铜、镍、钴、铁等金属的储量还高出几百倍到几千倍。

磷钙石是一种土状磷灰石，用来制作肥料及化工原料。一般沉积在水深40～360米的海底，如新西兰、澳大利亚附近海底有大面积覆盖层。重晶石结核主要产于印度尼西亚东部的卡伊群岛附近的大陆架区和美国加利福尼亚州附近海底。此外，从太平洋的砂金矿的开发中，可选出一些贵重的矿产，如金红石、锆石、独居石、砂锡矿、磁铁砂矿等。金红石可提取制造火箭和卫星不可缺少的金属钛；从锆石中提取锆，是核反应堆的重要材料；从独居石中提取钍，经加工可代替铀，作为能源。澳大利亚生产世界上95%的金红石，70%的锆石，25%的钛铁矿，其中大部采自东岸滨海区。深海底部，有7.0×10⁷平方千米面积覆盖着红黏土，这是一种含有较多氯化物的深海沉积物，其中含有丰富的铀。抱球虫软泥含碳酸钙成分较高，是一种制造水泥的原料。

二、生物资源

大洋水体是生物生存和发展的理想环境。大洋的生物是丰富多样的，其动物种类总计约15万种，植物15000种。按生物栖居条件可分为浮游生物、自游生物和底栖生物。大洋生物的分布受到各种因素如光照、温度、气体成分、盐度、密度、压力、透明度、水分循环特征，以及底土的理化性质等的影响，也表现出明显的自然地理地带性，因而可以把世界大洋划分为一些生物地理区和生物地理群落。大洋生物的分布不仅表现出纬向地带性和垂直地带性，也表现出所谓环陆地带性，即从沿岸海域向大洋内部的有规律的变化。

太平洋的生物是世界各大洋中最为丰富多彩的，太平洋生物量占世界大洋的50%以上。太平洋浮游生物单细胞藻类就有1300多种，大洋底部的植被约有4000种藻类和近20种显花植物（海草），有世界最大的海藻（巨藻，长约200米）。太平洋动物种类为其他大洋的3～4倍，仅印度尼西亚各群岛海域就已知有2000多种鱼类，热带太平洋软体动物门区系超过6000种，石珊瑚类超过2000种。

大洋生物量的分布是不均衡的。热带广阔海域初始生物量低于100毫克/平方米，是大洋中的“荒漠”区；而大洋沿岸大陆架区则是初始生物量的高值区；在寒暖流交汇处，大河入海口附近，以及上涌流区等，初始生物量尤高。太平洋沿岸渔场广布，主要渔区在其西北部和东南部。

西北部渔区包括台湾海峡、东海、黄海、日本海、鄂霍次克海和白令海的一部分。其中大陆架面积约占2.19×10⁶平方千米，这些海区受太平洋西侧黑潮以及千岛寒流的影响，加以大陆众多的江河把大量有机物冲流入海，滋养浮游生物，因而鱼类云集。据统计，日本海鱼类达600种，鄂霍次克海有300种。我国近海鱼类达1500种以上，其中主要经济鱼类就有150～200种。西北部渔区主要捕捞鱼类有明太鱼、鲑、鳟鱼类、鲱鱼、鳕鱼、大、小黄鱼和金枪鱼等。该渔区是世界重要渔场之一。

东南部渔区包括秘鲁沿海和智利沿海。该海域大陆架总面积为1.8×10⁵平方千米，面积较小。但因秘鲁寒流离岸风和冷水上涌的影响，繁殖了大量的冷水鱼类，形成以捕捞鳀鱼为主的渔场。

太平洋中西部、东北部、中东部、西南部等渔区，也都有一定数量的鱼产量。此外，我国沿海的对虾；中美沿岸、堪察加半岛沿岸的蟹类；白令海的海豹及各海域所产的鲸，特别是赤道附近海域所产的抹香鲸都是重要的水产。

太平洋水域生物的垂直分布，随不同深度水层的光线、水温、压力而有不同。在水深不超过200米的浅海区，阳光可直达海底，水温高，又有从大陆来的许多有机质，促使该海区海洋生物繁茂。生活在此水域的植物以藻类和菌类为多。藻类主要特征是没有根、茎、叶的分化，植物体靠吸收周围营养物质进行光合作用，生长发育，如大叶藻是太平洋沿岸典型海洋植物。在大陆沿岸水域也生长一些海草，它们多属高等种子植物。动物中以各种鱼虾蟹贝为主，其中具有较高经济价值的是各种水母、扁鱼、带鱼、鲣鱼、蝴蝶鱼、飞鱼、海龟、旗鱼、箭鱼、金枪鱼、海马和鲸类。与其他水层相比，动物的数量以浅海区最多。

200～1000米的水层称海洋中层，在这里碧绿和深绿的海水逐渐变成蔚蓝色或暗蓝色，光线、水温、压力都发生变化。微弱的亮光，使生活在这一水层的鱼，眼睛特别大或向外突起，或者自备发光器，如灯笼鱼、星光鱼之类。据调查，生活在海洋中层的鱼类数量虽不及上层，但也有850种之多，其中主要鱼类有比目鱼、灯笼鱼、鲨鱼、星光鱼、银鳕、乌贼等。一种大乌贼体长18米，重30吨，表皮有多种色素细胞，有变色本领，眼睛直径可达38厘米，游速极快，可达36千米/小时，有时还可窜出水面约几米高，滑翔距离很远。

1000～4000米深处称半深海层，这里一片黑暗，没有风浪冲击，水温终年维持在0℃左右。太平洋海洋生物垂直分布严酷的自然环境，使半深海层的动物与海洋中层相比，大为减少。据统计，这里鱼类仅有150种，主要有宽咽鱼、叉齿鱼、鳐鱼和深海鳗等。该层生活的鱼类，为适应黑暗环境，眼已渐退化变小，甚至成为盲鱼，大多数鱼类靠发光捕食猎物。在深海中藻类植物已经绝迹，食草鱼类也随之销声匿迹，而食肉鱼类则居主要地位。

在5000米以下称深海层，这里环境变化更大，食物更少，但并不是没有生命，这里已经发现的有长尾鳕和鼎足鱼等鱼类和海星、海参等。在10000米深的海底，静水压可达1000多个大气压，生活在这里的动物身体有着特殊结构，表皮多孔而有渗透性，海水可直接渗入细胞里，以保持身体内外压力平衡。动物还可适应0℃以下的低温。

三、化学资源和动力资源

太平洋水体体积约7.0×10⁸立方千米，占世界大洋总水量的一半。海洋中拥有丰富的海水化学资源和强大动力资源。

化学资源海水中存在着多种化学元素和化合物，成分复杂。海水成分与普通水不同，和血液成分却有相似性。目前有四种元素被大量提取，即以食盐形式出现的钠和氯，镁和一些镁的化合物。如以海水的平均盐度35‰计算，则海水中溶解盐类总量约为2.4×10¹⁶吨，如果将其全部提取出来，平铺在陆地上，那么陆地可增高75米。此外，随着现代科学技术的发展，从海水中发现的贵重元素愈来愈多，如碘、锶、铀、铷、锂、重氢等，其中尤以陆地储量少、分布分散而价值极大的元素——铀为最重要。海水中铀的总量约4.5×10⁹吨，约为陆地铀储量的2000～3000倍，金的总储量也达5.5×10⁶吨。总之，不少化学元素、化合物和稀有金属在海水中的总量比陆地上已知储量要多，海水无疑将成为更加重要的液体矿产资源。

动力资源大洋也拥有用之不尽的动力资源。大洋潮汐波使海水不停地有规律的涨落。太平洋潮汐多为不规则的半日潮，潮差一般为2～5米，最大潮差在鄂霍次克海的舍列霍夫湾，可达12.9米。钱塘江口潮差可达8.93米。世界大洋潮差最大的地方是加拿大芬地湾的蒙克顿港附近，平均潮差为13.6米，最高可达18米以上。人类可以利用潮汐涨落具有的能量进行发电。但这种能量在远海不如狭窄的浅海、港湾、海峡可观。据估算，我国沿海潮汐电能约有1.1×10⁸千瓦，其中可以利用的为3.5×10⁶千瓦。我国早于1955年建成了第一座潮汐水轮泵站，1957年在山东沿海又建成我国第一座潮汐电站，为农村电力灌溉及其他能源需要提供了廉价动力。另外，太阳辐射洋面，使表层水增温，由于增热不均，使海水和空气产生流动，进而产生洋流和波浪。它们也是潜在的能源。据计算，在每平方公里洋面上，波浪每秒钟就能产生2.0×10⁵千瓦的能量。利用海水温差发电的研究也在进行中。由此可见，海洋蕴蓄有无穷的能源，在经济技术问题逐步取得解决的前提下，可以为人类造福。