潮间带生物的生存之道

2021-01-05 14:33段景颐
大自然探索 2021年11期
关键词:硬壳潮间带恶魔

段景颐

落潮后是赶海的黄金时段,而潮间带是赶海者的主要搜寻区域。所谓潮间带,指的是在海水涨潮到最高位和退潮至最低位期间曝露在空气中的海岸部分。能在潮间带生活的生物都不简单,因为这里的环境变数巨大,并非所有生物都能适应这种环境。例如,潮间带虽然有周期性的水源,但有时是雨水(淡水),有时是海水(咸水),水源很不稳定。似乎在潮间带的动物们,只能等待潮水定期送来的、来自大海更深处的有机质。为了在潮间带生存下来,一些动植物可以说想尽了办法。

稍有经验的赶海者对贻贝都不陌生。贻贝也叫海虹、青口或淡菜,其硬壳上往往有一簇“海藻”——贻贝用来将自己固定在岩石上的足丝。足丝的主要成分是黏性蛋白和铁,两者以特殊的方式排列,使足丝既耐腐蚀又具备很高的强度,从而保证贻贝可以牢牢附着在岩石上,不被潮水冲走。

贻贝足丝

单壳贝用闭壳肌附着岩石

海星用足丝附着岩石

有趣的是,为了固定在一处,其他生物也进化出了各自的绝招。一些单壳贝类虽然没有贻贝那样的足丝,但进化出了强有力的闭壳肌,可以让这些贝类牢牢吸附在岩石上,不被海浪冲走。海星、海参和海胆等棘皮动物则利用身体下方的许多细小管足将自己固定在岩石等坚硬表面。一只海星可拥有数千只管足,管足末端有非常发达的吸盘。利用吸盘,海星不但能固定在岩石上,而且能在滑腻的岩石表面稳稳地移动。

潮间带上经常上演鹬蚌之间的斗争。在全球分布广泛的蛎鹬,是一种大型涉水禽。细长的双腿便于蛎鹬在海浪中移动,长长的喙则是蛎鹬撬开牡蛎硬壳和挖掘沙滩中蠕虫的利器。每天下午,蛎鹬会成群站在海岸边的岩石顶部,等待潮水退去后露出的湿润沙滩,那里藏着它们最爱吃的软体动物。

一些蛎鹬掌握独特的开贝技巧

按照打开牡蛎硬壳的方法,蛎鹬被分为两派。一派的做法是用喙敲击牡蛎平坦的一面,因为这个部分最容易被击破。经过一番用力敲击,牡蛎的硬壳出现破损,蛎鹬便能用自己的喙叼出牡蛎肉并吞下。另一派则会用巧劲儿撬开牡蛎。首先,蛎鹬会将从潮间带捕获的牡蛎竖直插在沙滩上,使牡蛎的开口朝向正上方。然后,蛎鹬精准地将喙的尖端插入牡蛎开口,破坏牡蛎的闭壳肌。只需如此攻击十多下,牡蛎就会因闭壳肌被撕裂而张开紧闭的壳,从而成为蛎鹬的盘中餐。这两类蛎鹬不仅喙的形状有些许不同,而且各自挑选的牡蛎也不相同。

恶魔手指

学名为鹅颈藤壶的恶魔手指,是一种生活在西班牙西南海域的特有物种。恶魔手指极其稀有,成菜味道鲜美无比,被人们誉为最能代表西班牙海鲜风味的菜品之一,因此恶魔手指也有“海洋松露”的美称。恶魔手指无法人工养殖,它们一般栖息在海岸附近的礁石上。随着浪花拍击岩石,大海中的浮游生物也随之进入恶魔手指的口中。虽然大多数恶魔手指一生都会固定在礁石上,但其中有些也会随波逐流——为了更好地获得食物,它们会不惜一切代价附着在鲸等海洋生物的体表,跟着这些动物一同在海中移动。

要采摘恶魔手指有两种方法。有的采摘者通过一根结实的缆绳,从100米高的悬崖顶慢慢下降到海岸的岩石区,趁低潮时凿取恶魔手指。还有的采摘者让船靠近岩石,下锚停稳船只后再游去岩石区,一边凿一边计时,因为他们必须在涨潮前离开。

來自深海的石蟹

潮间带偶尔会引来居住在深海的陌生来客,比如光顾美国皮尤吉特湾的皮尤吉特湾王蟹。每年冬春交接时期,这种蟹会从深海迁徙到潮间带觅食那里的藤壶、海胆和海星。王蟹橙红色的外壳在蓝绿色的海水中十分显眼,其爬行时就像微型装甲车在珊瑚礁中移动。

这些王蟹属于石蟹科,它们是从寄居蟹科演化而来的,可以被视为一种已经放弃携带贝壳习性的寄居蟹。不仅石蟹科幼蟹的外形和寄居蟹的幼蟹几乎完全一致,而且石蟹科的幼蟹成年后在许多外形特征上也与它们的寄居蟹祖先很相似。皮尤吉特湾王蟹喜欢生活在水温较低的北太平洋,它们是右撇子,右钳比左钳更大更有力,能够轻易碾碎藤壶等软体动物的外壳。

在潮间带赶海的人们时常能在沙滩上发现一些十分圆润的硬壳,上面还有一个花瓣状的印记,煞是好看。其实,它们是“沙钱”的骨架。沙钱属于海胆纲,和其他海胆一样,它们也长有许多尖刺。只不过沙钱的尖刺不是用来防御,而是用来在海底或海滩挖沙,因而长得短而柔软。尖刺前端长有管足,平时沙钱就靠这些管足将沙子一粒粒运到位于其身体中部的口部。沙钱将这些沙粒吞下,以沙粒上生长的藻类和细菌为食。

硬壳是沙钱的骨架,沙钱吃沙子上的微生物

在沙钱骨骼上长有花瓣图案的那一侧,原本生长着一种特殊的管足。利用这些管足,沙钱可以从水中吸收氧气。其他海胆喜欢生活在潮间带中岩石较多的区域,那里有丰富的食物,而且方便藏匿。而沙钱对栖息地没那么挑剔,它们所生活的区域中没有足够的岩石能够固定它们。因此,沙钱进化出了能够有效抵抗海流的扁平状身体。沙钱还会故意吞食密度更大的含铁岩石,并将其储存在身体内部,这样一来,吞下许多铁矿石的沙钱质量变得更大,也就更不容易被海浪冲走。光是躺在海底吃沙子都需要付出这么多努力,看来想在潮间带生存真不容易。

潮间带经常出现一种外形类似柠檬或芒果的生物,其外号是海柠檬。海柠檬其实是一种海蛞蝓,它们全身呈鲜黄色,带有黑色斑点。海柠檬不仅长得像柠檬,而且遇到危险时会释放强烈的水果味。科学家猜测,海柠檬的天敌可能不喜欢这种味道。

海柠檬的气味也很像柠檬

海柠檬最喜爱的食物是海绵,它们几乎什么海绵都吃。没点本事,一般动物真吃不动海绵。海绵的身体看似柔软,但支撑起身体的骨针不好消化。海柠檬可以用锋利的齿舌将骨针磨碎,同时还能分泌酸液溶解骨针。

海柠檬的寿命很短,只有一年。它们是雌雄同体,单个个体能同时产生精子和卵子。由于海柠檬的神经元细胞很大,并且比人类的神经元更容易获取,因此海柠檬被科学家大量用于研究神经元活动。其实,海柠檬除了有黄色的,也有褐色或白色的。海柠檬的颜色并不固定,而是取决于它们所吃的海绵的颜色。

胎生的红树能够抵抗海水的高渗透压环境

红树林生长在热带和亚热带的一些海岸滩涂上。之所以被称为红树林,是因为它们主要由红树科植物构成,而并非指它们有红色外表。目前统计在册的红树林植物物种数超过80个。

潮间带的土壤盐度极高,并不适合木本植物生长,但红树林植物逐渐适应了在高盐度环境生活。某些红树林植物甚至能在2倍于平均海水盐度的土壤中生长。一些红树林植物能形成盐屏障,从而让海水中90%的盐无法进入红树的维管系统。还有一些红树林植物虽然没有盐屏障,但能将体内过多的盐分通过特殊的毛孔排出。在这些植物的叶子表面,能够看到水蒸发后析出的方方正正的盐晶体。也有的红树林植物会将盐分储存在叶片细胞的液泡中,在渗透压作用下,这些叶片会变得非常肥厚。最终,红树林植物通过脱落叶片,从而排出多余的盐分。

泌盐植物将盐分泌至体外并结晶

红树林扎根的滩涂严重缺氧,红树无法像其他植物那样通过根部从土壤中获取氧气。为此,红树林植物进化出了部分露出水面的高耸根部,其表面的气孔能将氧气吸入植物体内。

红树最有趣的特点是它们的繁殖方式。一般乔木都是由种子萌发,形成幼苗并逐渐长成大树。而红树是罕见的胎生植物,它们的果实成熟后不脱落,种子直接吸取果实的养分而萌芽,直到长成小树后才脱离母体,随海水漂流到其他地方。因此,“树挂幼苗”也是红树林的独特看点之一。

按照高度,潮间带可以分为四层,分别是岩池层、海岸上层、海岸中层和海岸下层。

岩池里含有潮水退去后留在岩石中的海水,随着阳光照射下的海水蒸发,这些水体中的盐度比海水稍高。海星、海蜗牛、小型鱼类和章鱼是这里的常客。

生活在海岸上层的主要是一些栖息在礁石上的假帽贝等需要呼吸空气的贝类,礁石能够为它们遮阳并提供一个相对湿润的环境,贝类能借此避免体内水分被阳光晒干。这些贝类主要以岩石上的藻类为食。

海岸中层的生物种类就丰富多了。除了貝类,这里还生活着海葵、藤壶、蟹、蜗牛和藻类。这些动物以滤食性动物为主,其主要食物来源是潮水送来的有机质碎屑。

海岸下层的生物多样性低得多,但在这里或许能发现平日里不多见的多板纲软体动物。海螺等软体动物只有一个单独的硬壳,而多板纲动物一般长有8个坚硬的壳板。多板纲动物以柔软的肌肉足紧贴岩石表面移动,以鳃呼吸,它们是从恐龙生活的白垩纪幸存至今的古老生物。除了多板纲,这里还生活着海芋(海洋植物)和海带(巨藻)。

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