清 华
漂泊不定
在希腊语中,“浮游生物”中的“浮游”词解释为“漂泊不定”。其实浮游生物就是一种漂泊不定的微生物构成的地毯式覆盖物。它像密集在一起的泡沫,漂浮在上层海水中,使这种地毯式覆盖物中的浮游植物能得到阳光,进行光合作用。该覆盖物中的浮游动物则能从浮游植物中吸取营养。
浮游植物也许是地球上最早的一批生命。它们大都是单细胞的藻类,没有茎,没有叶,也没有花,跟那些有时长达60m的大海带同属于一类植物。
生命链开始于藻类
在地球起源时代极端原始的条件下,生命链的开始只有凭借藻类这种形式多变的机体。在今天的世界上,既有能忍受天寒地冻的极地气候的藻类,又有能忍受几近沸点的高温泉水的藻类;既有能生活在比海水成数十倍的咸水湖中的藻类,又有能生活在极端干旱的沙漠岩石上的藻类。
构成浮游生物的每个单细胞机体也像高度发达的机体一样,不仅能进行自身的生命运转,而且还能同时完成好几项功能,帮助邻居生存。比如蓝藻门里的项圈藻属,就能起到陆地上某些固氦细菌的作用。项圈藻通过某个至今尚未完全研究清楚的过程,将大气中的氮转化成硝酸盐,使其他浮游植物便于吸收。
浮游植物中另有一种藻叫硅藻,它生有一种蛤蜊壳似的套合式硅质膜,这种硅质就是黄沙、石英等内含的那种二氧化硅。当硅藻死后,含有二氧化硅的细胞硬壁大量地沉入海底,再经过千百年的演变,沉积成硅藻土。这是科学研究中极有价值的过滤材料,同时还用于炼糖过滤、制造牙膏、制造金属抛光剂以及涂刷公路标记的特种油漆等。
短暂的生命
寒冷地区的浮游生物要比热带地区的多。越是靠近极地,海水中所含的微生物就越密。北纬40。或南纬40。处的1L海水中,大约能找到两万~20万个微生物。这主要由于第一,地球上寒冷地区的河流与冰,冲刷下了足够的藻类所需的矿物质:第二,藻类在寒冷地区遇到的人类、动物或其他植物的竞争要比在热带地区少得多。由于藻类有忍受各种恶劣条件的巨大能力,并有难以置信的繁殖能力,因而繁殖起来是十分惊人的。如果没有其他生命吞食的话,仅一个硅藻组织在不到一星期的时间里,就能繁殖出体积相当于地球大小的后代,而重量则将近6x1021t。
然而,浮游生物却并没有危害地球。因为它们大多数的寿命还不到1h。在世界各大洋中,每秒钟都有约10亿t的微生物诞生、繁殖与死亡。只有那些较大的“浮游动物”才能延续生存几天或几个月。这一般是指鱼、海星、蛤蜊、蟹与虾等的幼虫。
独特的生活方式
经过数百万年的演变,每一种浮游生物都形成了~套独特的生活方式。在贴近海面的上层海水中,有一种浮游植物专门吸收太阳光谱中穿透海水能力不很强的红光,而生活在深海层中的浮游植物,又专门吸收穿透能力强得多的绿光。
浮游植物为了能得到各自生活所需的不同色光,需要浮到不同的海层,为此都具有一套微妙的浮游本领。首先,为了便于起浮,这些浮游机体中常含有90%的水;其次是这些机体常含有油泡、气泡或脂肪泡。对单细胞生物来说,这些油泡、气泡就起到鱼肚中的鱼鳔或潜水艇的特种水柜所起的潜浮作用。
有些科学家认为,浮游生物赖以潜浮的油泡或脂肪泡可能就是形成海底许多地区石油矿藏的原因。
另有一些浮游生物用以浮游到所需水层高度的方法,是靠某一种游泳器官或游泳触须。比如鞭毛生物,它长有一根触须(即鞭毛),能借此游动,它还是至今所知的能像植物那样靠光合作用吸收营养、像动物那样靠合成作用发育成长、像陆地上的细菌那样腐生微生物的唯一生物。
现在,许多抗生素、抗癌药物、油漆、冰淇淋、化妆用品、照相显影剂甚至铀,都是从浮游生物中提取的。对于担心有朝一日将会被饿死的人类来说,这种取之不尽、用之不竭,蛋白质含量常常高达88%的微小藻类,不要多少年,也许能成为无比巨大的粮食储备。