地球的表面約有71％的部分被蔚藍色的海水所覆蓋，地球可以說是是一個海洋的星球。浩瀚無邊的海洋，蘊藏著極其豐富的各類資源：海水中存在80多種元素，生存著17萬余種動物和2.5萬余種植物。21世紀是海洋世紀，海洋蘊藏著豐富的自然資源，它是地球所有生命的搖籃，它以無比的壯觀和無盡的寶藏讓人類親近，然而，它在氣候變化和環境污染面前卻又是那么脆弱不堪。關注海洋，善待海洋，可持續開發利用海洋也成為全人類刻不容緩的責任。

近年來，重視海洋，關注海洋已從國際性組織、國家政府間全面展開。1997年7月，聯合國教科文組織政府間海洋學委員會召開第19屆大會，通過了將“海洋——人類的共同遺產”作為“國際海洋年”主題的建議，要求各國以各種形式積極參與國際海洋年的活動，同時將7月18日定為“世界海洋日”。世界上已有不少國家和地區設立了與海洋有關的節日。例如，英國將8月24日定為英國海洋節；每年的5月22日是美國的海洋節。

在我國，每年7月，青島市都要舉行青島海洋節；中國海洋文化節也已在浙江岱山縣成功舉辦了4屆。

大海洋生態系統

近二三十年來，由于對近海漁業資源的過度開發，已經導致很多傳統經濟魚類資源衰退、漁業資源結構發生很大變化。人們逐漸發現，只進行單品種魚類資源管理，往往難以達到頂期的管理效果，而只有將魚類作為整個海洋生態系統中的一個組成部分，研究同一海域多種魚的相互關系及其數量變動，并采取相應的嚴格管理措施，才能增加產量并提高經濟效益。而很多海洋生物（尤其是魚類）具有洄游習性，只有通過國際間協調、綜合管理海洋生物資源，才可能收到真正的管理效果。

大海洋生態系統的概念就是在以上兩個背景基礎上形成的。

大海洋生態系統的概念最初是由美國海洋大氣局的K.Sherman 和羅德島大學的L.Alexander 等在20世紀80年代提出的。作為大海洋生態系統，應符合以下條件：

（1）大海洋生態系統的面積一般要在20萬平方千米以上：（2）具有獨特的海底深度、海洋學特征和生產力特征；（3）生物種群之間形成適宜的繁殖、生長和營養（食物鏈）的依賴關系，組成一個自我發展的循環系統；（4）污染、人類捕撈和環境條件等因素的壓力對其具有相同的影響和作用。

目前全球范圍內劃定的大海洋生態系統共64個，在水深、海洋學、生產力和海洋生物類群等方面各具有其獨特性。毗鄰我國的黃海、東海和南海都被列入64個大海洋生態系統之中。雖然大海洋生態系統支撐著世界海洋漁業總產量的95％，但是也是受人類活動干擾最嚴重的海域。目前大海洋生態區面臨的主要威脅仍舊是各種污染、過度捕撈、對棲息地的改變和破壞。

島嶼生態系統

島嶼生態系統具有明顯的海域隔離特征，有別于典型的陸地生態系統，特點主要有：（1）明顯的海洋邊界及不連續的地理分布；（2）海域隔離降低了島嶼間的有效基因流；（3）不同島嶼間具有異質化的生境條件；（4）海洋島嶼面積相對狹小；（5）火山和侵蝕活動等隨機事件致使島嶼在長期的地質過程中處于動態變化中。生物學家常把島嶼作為研究生物地理學與進化生物學的天然實驗室或微宇宙。這是因為，島嶼與大陸隔離，它們的動物種群和植物種群的進化都發生在相對封閉的環境中，可以免受其他物種在大陸所面臨的殘酷競爭，并朝著特殊的方向進化。許多偏僻的島嶼上都擁有一些世界上最奇特的植物，這些植物甚至未曾在其他地區被發現。

這些物種因其具有地理隔離、種群邊界清晰、分布范圍狹窄及種群規模較小等特點，成為物種分化、起源研究的模式種。相應的，隨著島嶼生態學及生物多樣性研究的不斷深入，島嶼生態系統被視為模式生態系統。

海底生態系統

海底生態系統又稱深海生態系統，是指在海底黑暗、低溫（或高溫）和高壓等極端環境下，以化學能和地熱能為基礎而存在的特殊生態系統。深海通常是指水深1000米以下的海洋，這里缺乏陽光，靜水壓力高，溫度低至1℃，或是高達350℃，營光合作用的植物以及相應的高營養級動物在如此惡劣的環境條件下根本無法生存，因此，長期以來深海一直被認為是沒有生機的“荒蕪沙漠”。然而，海底的生命遠比我們的想象要豐富得多。

1977～1979年，美國研究人員利用“阿爾文”號深潛器最早對加拉帕戈斯群島附近2500米深的海底熱泉進行調查，在其周圍發現了完全不依賴光合作用而生存的深海生物群落，包括10個門500多個種屬，構成一個五彩繽紛、生機勃勃的復雜生態系統。與我們經常看到的水生生態系統相似，這個生態系統中的能量和物質也能通過各種生物之間的取食和被食的關系而逐級傳遞，構成完整的海底食物鏈。

在億萬年的物競天擇過程中，深海生物雖然失去了許多與淺海生活相適應的結構特征，如色素退化（通體白色或粉紅色）、內臟可視、視覺系統退化等，但是同時具備了耐鹽性、耐低溫、耐高溫、耐高壓、高滲透性、觸覺發達、有固氮能力和清污能力等特殊功能。特別是，深海生物的表皮多孔而有滲透性，海水可以直接滲透到機體內，使身體內外保持壓力平衡，因此，它們在600個大氣壓（相當于6000米水深的壓力）下仍然能夠正常生活，這是大多數淺海生物難以做到的。生物學家認為，深海生命是地球上最古老的生命形態之一，對它進行的研究將為揭開地球上生命起源之謎提供更多證據。

并非危言聳聽的海平面上升

2009年3月10日，在丹麥首都哥本哈根舉行的氣候變化國際科學大會上，首席發言人澳大利亞塔斯馬尼亞霍巴特氣象氣候研究中心的約翰·丘奇（JohnChurch）博士告訴大家：“衛星和地面勘測的數據表明，自1993年以來，全球海平面以每年3毫米甚至更高的速度在上升。這個比率已經遠遠超過了20世紀一百年的平均水平。”根據《2007年中國海平面公報》，近30年來中國沿海海平面總體上升了90毫米。預計未來10年，中國沿海海平面將繼續保持上升趨勢，將比2007年上升32毫米。

科學界普遍認為：全球海平面上升是由于氣候變化等原因直接或間接造成的。海平面上升分別由絕對海平面上升和相對海平面上升構成，前者是由全球氣候變暖導致的海水熱膨脹和冰川融化而造成的；后者是由地面沉降、局部地質構造變化、局部海洋水文周期性變化以及沉積壓實等作用造成的。據統計，全世界大約有半數以上的居民生活在沿海地區，距海岸線60千米范圍內的人口密度比內陸高出12倍。有關專家預計，如果海平面上升1米，全球將有10億人口的生存受到威脅，500萬平方千米的土地將遭到不同程度的淹沒。一些太平洋島國的最高點僅在海平面以上幾米，全球氣候日益變暖導致的海平面上升，將使這些島國面臨被淹沒的處境。

海水富營養化

海水富營養化指海水中生物生長所必要的營養元素氮和磷的濃度超過正常水平所引起的水質污染現象。由于水體中氦、磷營養物質的積累，引起藻類及其他浮游生物的迅速繁殖，使水體溶解氧的含量下降，造成藻類、浮游生物、植物和魚類衰亡甚至絕跡。自然情況下，海水很少發生富營養化，人為活動向近海海域大量輸送氮、磷是引發富營養化的主要原因。海水的富營養化往往發生在沿岸、河流入海口、海灣等受人類活動影響比較強烈而水體交換不良的地區。

海水富營養化的正面影響是適度的富營養化在一定程度上對水產養殖和漁業生產是有益的，但這種理想情況很難在現實中出現。負面影響是為赤潮藻類的暴發性繁殖埋下隱患，一旦水溫和鹽度適合、氣象條件允許，就會引發嚴重的環境問題——赤潮。控制海水的富營養化程度，關鍵是控制海水中無機氮和無機磷的濃度。

溶解氧在海水中的分布

溶解于海水中的分子態氧稱為溶解氧，用符號DO表示。溶解氧是海洋生命活動不可缺少的物質，主要來源于大氣和浮游植物的光合作用。水中溶解氧的含量與大氣壓力、水溫及含鹽量等因素有關。大氣壓力越大、水溫越低、鹽度越小，則溶解氧含量越高，反之則越低。

在浮游生物生長繁殖的海域，表層海水的溶解氧含量不但晝夜不同，而且因季節而異，加上海流等因素的影響，海洋中的溶解氧具有明顯的垂直分布特征和區域分布特征。

按照溶解氧垂直分布的特征，大體上分為四個區：

①表層由于風浪的攪拌作用和垂直對流作用，氧在表層水和大氣之間的交換較快趨于平衡，表層水中溶解氧基本上處于飽和狀態。②光合帶中既有來自大氣的氧，又有植物光合作用產生的氧，因此出現氧含量的極大值。

③光合帶下的深水層由于光線微弱，光合作用減弱，有機物在分解過程中消耗氧，使氧含量急劇降低，甚至可能出現最小值。④極深海區雖然可能是無氧無生命區，但是由于高緯度下沉的冷水團向深層水中補充氧，這里的氧含量可能隨深度的增加而增加。

溶解氧的區域分布與海洋環流密切相關，同時還與海洋生物分布和大陸徑流有關，變化復雜。三大洋中，溶解氧平均含量以大西洋最高，印度洋次之，太平洋最低。