浅海区生态系统的复杂食物网与栖居活动

一、浅海区生态系统

浅海区生态系统，即海滨生态系统，海滨（Shore）一般包括沿岸陆地、潮间带和水下岸坡达15m等深线处。若从绿色植物组成分去看，盐沼米草、海草甸和红树林生态系统主要环绕在海洋边缘的砂岸或泥岸区，并拥有各类生物的栖居与活动。

1.岩岸潮间带生物群

所有海滨岩岸一个显著的特征是呈现出动植物栖息的分带现象。潮上带有时栖息着地衣或一片成藻壳状的地衣，实为海藻和真菌的结合，还有蓝绿藻、啃植物的滨螺、海蟑螂及一些昆虫。高潮带、滨螺各群数量极大；在中潮带，藤壶出现，藤壶带之下，贻贝占据优势，在附着的海藻和固着的动物之间，为争夺空间开展竞争。滨螺拥挤在一起生活，可创造一些微生境，退潮时可保留更多的水分。它们通过内部受精而繁殖，群聚增加了交配和许多个体间产卵的同步性。藤壶为雌雄同体，但异体受精，这种生殖方式需要高密度的种群。

岩岸附着生物的决定因素，是由物理因素（如对空气的暴露）和生物因素（如捕食和空间竞争）共同作用的结果。一个合理的生态群落组成有利于生物多样性的出现。例如，北美西北太平洋岩岸潮间带群落是由贻贝、藤壶和海星（Pisaster ochraceus）占优势种组成。海星捕食各种软体动物、贝类和藤壶，如果从群落中将海星除去会导致生物多样明显减少而贻贝大量繁殖。在此例子中，海星被称作关键种，因为它的摄食极大地制约和控制许多优势种的猎物（藤壶和贻贝）以至于保存着一定空间，为底栖藻类发展提供环境，也导致许多小生物，如原生动物、多毛类的繁殖。

底栖藻类和浮游植物都是支持岩岸潮间带群落的重要初级生产者。各类软体动物和海胆摄食附的藻类，而贻贝、藤壶、蛤、海鞘、管栖蠕（多毛类）和海绵都是滤食性动物，它们依赖于浮游生物。此外，还有为数不少捕食性和食腐动物。排除实验证明，草食动物如海胆、帽贝、石鳖和滨螺既控制着初级生产量的水平，又控制着底栖植物的种类组成，沿岸潮间带如此，沿岸潮下带也是这样。

2.米草盐沼生态系统

米草属（Spartina）、盐草属（Distidis）、盐角草属（Salicornia）和灯心草属（Juncus）具有广泛范围分布的盐沼优势种植物。其中，以米草属的互花米草（Spartina aternif lora）为典型代表，具有顽强的生命力与适应性。它原产北美洲大西洋沿岸，为多年生高杆型草本植物。我国已引种，北起鸭绿江口，经江浙，南至广西北部湾的沿海滩上都有它的分布，该种群已发展到5.3×10⁴km²。

多年来，潮沼植被对动力沉积作用颇受关注，据报道美国互花米草可使波高降低71％，波能降低92％。所以，江苏沿海引种互花米草后增加了滩涂盐沼湿地的面积，其每年每平方千米比光滩多淤积42857m³泥沙，植被年固碳率为1727gc/（m²·a）。

互花米草的植被发生使海岸生物的多样性组成有了改变。苏北光滩的砂质环境具有较丰富的大型底栖动物区系，以软体动物生物量占明显优势而互花米草盐沼内多毛类及甲壳类生物量明显高于无植被的光滩。这可能由于植被土壤容重减少，其沉积物的增加改变了土质理化性，有利于如双齿围沙蚕的生境，使多毛类生物量上升，但使一些软体动物无法生存而减少。

由于米草盐沼生态系统处于潮间带，通常有几种大型底栖动物如泥螺、昌螺、文蛤、小蟹等存在。土壤微生物含量明显高于光滩的，其变化趋势为夏秋季高于冬春季。因为有植被的盐沼沉积物为微生物群落所利用的碳源底物种类比光滩多，包括糖类和氨基酸。显然，土壤微生物在海岸土壤物质和能量的循环和转化中起着重要作用。(www.xing528.com)

3.海草甸生态系统

海草（Sea grass）是生活在盐沼向海一侧的潮间和潮下带，可达6～30m深处的几种单子叶植物的总称。大部分海草种类的形态比较相似，都有长而薄的叶子，适于水中生长。如分布在温带的眼子菜科的大叶藻属（Zostera）或称海韭菜，分布于热带的水鳖科的海黾草属（Thalassia）或称泰菜属。它们分别可以形成生物量很大的海草场。

海草根从泥沙沉积物中吸收营养，可以长得很茂盛，通常在接近潮下带，最密的地方每平方米可达4000株。海草的生物量和生产力随纬度而变化，在温带区，平均生物量（干重）约600g/m²，热带海区超过800g/m²，温带海草的生产力约为120～600gc/（m²·a），而热带可达1000 gc/（m²·a）。生活于海草场的生物种类很多。在其叶片上随着硅藻和绿藻以及原生动物、线虫、水螅、苔藓与其他底栖藻类生活在海草之间和沉积物表层。腹足类软体动物等足类和猛水蚤类的繁殖与食物都与海草附生物有关。

在海草场开放型植被区内，还有很多鱼类的幼鱼可暂时停留在这种环境中。如日本东北松岛大叶藻场有41种鱼类，其中以刺鲈鱼（Sebastes inerm is）的数量和生物量最高。观察这41种鱼类的胃内食物，有以鱼类、甲壳类为食的肉食性种类，有以大叶藻和其他藻类为食物的植食性种类，也有以叶面碎屑为主食的刺鰕虎鱼等。这就表达了鱼类将植物生产组成的食物链进行连接并有选择地摄取食物。此外，当大叶藻在夏季枯死时，细菌大量繁殖起来，而牡蛎等无脊椎动物的幼体摄食这些细菌的食物链出现。

中国沿海也有8个属的海草分布，其中海菖蒲（Enhalus）、海黾草（Thalassia）、喜盐草（Halophila）、海神草（Cymodocea）、二药藻（Halodu le）和针叶藻（Sy ringodium）等6个属是暖水性的，产于广东、广西沿海，虾形藻属（Phy llospadix）和大叶藻属（Zostera）是水温性的，主要分布于北方沿海，其中，日本大叶藻向南分布到福建和香港水域。海草群落的存在就会栖着大量中小型动物，包括原生动物、软体动物、节肢动物和鱼类以及各种附生的和底栖的硅藻、水螅苔藓虫和海鞘等。构成了复杂的食物网与生态系统。

4.红树林生态系统

红树林（Mangrove plant）是生长于热带和亚热带南北回归线之间的海岸淤泥浅滩上、富有耐盐性的一类木本植物群落。世界上的热带、亚热带海岸约有25％的地带均有红树林生长，其种类约23科30属82种。我国海南岛海滩红树林就有18科26属35种，它的优势属包括红树（Rhizophora）、白骨壤（Avicennia）和木榄（Bruguiera）。

红树林具有特殊的生理生态结构来适应多变的海岸环境，即根系适应、胎生现象和耐盐机制等。潮上带森林由红树林的树干和树冠形成，是陆生种类所栖息的树栖环境。所以，鸟、蝙蝠、蜥蜴、蛇、蜗牛、陆地蟹、红树林蟹、蜘蛛和昆虫是常见的种类。有研究表明，陆生啃食者（不包括哺乳类）仅消费掉整个叶片产量的5％，其余的生产量则以落叶碎屑的形式进入水生系统，为海洋食碎屑者提供了食物。据估计，红树林对沼泽带净生产输出量约在350～500gc/（m²·a）。

潮间带沼泽有着丰富的微生物和各种生物群落。栖息于树根上的动物有藤壶、牡蛎和多毛类；一些钻孔等足类破坏支撑根。这一带的蜗牛、线虫和多毛类的总丰度超过5000个/m²。潮间带泥滩穴居着碎屑食性的招潮蟹和海参。端足类和某些蟹类则摄食底栖红藻和绿藻。各种虾和鱼类包括滩涂鱼则随潮汐的涨落在此出没。潮下带分布着富含有机质的细颗料有机物，也有一些斑块状的沙质沉积物，孕育着由根系支撑的各类底栖生物，如海藻、海绵、海鞘、海葵、水螅和苔藓虫等。

红树林沼泽是海岸一道独具特色的海岸生态系统，它的生态功能可以保护该地区的台风暴潮袭击，而且连接着海陆两地的生物群落，包括潮下带的微生物、游泳动物、底栖生物以及潮上带的爬行动物、昆虫和鸟类，构成了相互依存的食物网的栖息环境。