海藻森林

地理生态区域

海藻森林（Kelp Forest）：是由海藻所构成的海底森林，主要分布于温带到两极地区的岩岸海域。海藻森林主要由海带目的大型褐藻所构成。巨大海藻森林分布于北美太平洋沿岸海域，在涌升流丰富营养盐的滋润下，巨藻可长于60米以上，叶片基部的气囊，使海藻能向海面上延伸，形成巨大海底森林景观。

巨藻成分

海藻森林由多种大型藻类组成，术语巨藻是指属于不等鞭毛门（Heterokontophyta）海带目（Laminariales）的海洋藻类。虽然不认为是分类学上不同的阶段，但是海带在结构和功能上是高度多样化的，而最熟知的物种是巨藻（Macrocystis spp.），尽管描述也涵盖了许多其他属的物种，如海带属（Laminaria）、昆布属（Ecklonia）、巨藻属（Lessonia）、翅藻属（Alaria）和裙带菜属（Undaria）。

海藻（Seaweed）构成了从墨西哥下加利福尼亚半岛到阿拉斯加太平洋沿海的水下森林，是17亿年前与植物分道扬镳的水藻。两种类型成形了各自的光合作用方式，亲属关系比人类与蘑菇的还要远。然而也有有趣的相似之处，包括它们如何得以长得越来越大，研究人员日前报道说。像植物一样，这些“海洋红杉”有三个主要部分：叶片占据了叶子的位置，叶柄取代了茎或杆，固着器起到根的作用。与植物把体重分得很均匀不同，巨藻大约80%的是叶片，其余部分为固着器和叶柄。而且巨藻长得越大，固着器相对于叶片占的重量越多，即生长模式与树或其它大型植物相同，固着器位于柄的基部，由柄部生出的多次双分枝的圆形假根组成，其末端有吸盘，用以附着在岩石、棕绳上，以固着整个藻体。研究人员在《新植物学家》（New Phytologist）杂志报道说。这种相似性最初令人不解，因为树需要更大的根和树杆来为其枝叶提供水分。可是固着器不为巨藻提供水分，这说明有一种与之相反基本的生长性能，即从捕获阳光的叶子与叶片的发育决定锚固和支持结构的大小。

生长习性

海带和水藻，受到海水强大密度的影响，坚定不移地沿着垂直线生长……，这森林子直就是垂直线的世界。”是真实的巨藻森林。巨型海带使用气体充满的浮体来保持植物的悬浮状态，利用海底附近的海带叶片捕获光线进行光合作用。

海带森林生态系统的结构是基于其物理结构，是影响群落结构的相关物种。在结构上，生态系统包括三种类型的海带层和其他藻类占领的两个分层：

一、冠层海带包括最大的物种，通常构成延伸到海洋表面的浮檐，例如，巨藻类（Macrocystis）和翅藻类（Alaria）。坚硬的海带通常在海底上延伸几米，并可以以密集的聚集体，例如绳藻属（Eisenia）和昆布属（Ecklonia）生长。

二、位于海底附近匍匐海带，如海带属（Laminaria）。底栖组合物种由其他海藻物种（如丝状和叶状功能团，铰接的珊瑚藻）和沿海洋底部的无柄生物构成。直接和经常广泛覆盖地质底物的珊瑚藻。

三、多个海带物种通常在森林内共存。例如，大孢囊盖可以在海底上方海洋表面延伸多米，而海蜇和苍耳属植物的下层仅上升到几米。在这些海带之下，可能会出现叶绿素藻类的底栖组合。具有覆盖冠层的密集垂直基础组织形成了类似于在陆地森林中观察到的微环境系统，具有阳光明媚的冠层区域，部分阴影的中部和变暗的海底。

海藻森林的每个不同的分层都有相关的生物体，它们对栖息地的依赖程度不同，这些生物体的组合可以随着海带形态的变化而变化。例如，在加利福尼亚州海藻森林的冠层，生活着裸鳃亚目动物——狮鬃海蛞蝓、麦秆虫科的骷髅虾；而海藻森林的中部则生活着平鲉属的鱼类，以及许多其他鱼类；在海藻叶片的北面还附着有海星和紫金钟螺。与海带保持紧密联系的还有各种食草动物，如海胆和鲍鱼，生活在匍匐海藻的叶片上；许多底栖鱼都生活在海藻的底栖组合之间；孤独的珊瑚，各种腹足动物和棘皮类动物住在结壳的珊瑚藻上。此外，远洋鱼类和海洋哺乳动物与海藻森林也有着松散相关的联系，通常在海藻森林的边缘附近相互作用，因为它们要在此寻觅食物，赖以生存。

分布范围

天然海藻巨林主要是由海带目的大型褐藻构成的，这些褐藻和海带是同宗兄弟，但比海带大得多——庞大的可达500米以上。海底巨藻需要寒冷的冬季水温来维持恢复和生长，家族成员曾经遍及北美洲西海岸、南美洲沿海、南极洲岛屿海岸、南非海岸、澳大利亚海岸、新西兰海岸，伴随着冰冷的秘鲁水流向北蔓延，还一直延伸到热带海域如厄瓜多尔沿海一带。

主要分布于美国加利福尼亚海岸中部海域的13783平方公里（5,322平方英里）的海洋。

生态系统

海底巨藻森林被认为地球上最丰富多彩、最具活力的生态系统之一，有海洋瑰宝之称。它就像一个巨大的建筑群，为大大小小的生物们提供了安全的庇护所。森林的最底层，附着在海床和岩石的海藻假根处生活着海蟹、章鱼、海胆及鲍鱼等，在森林的中间，巨大的海藻叶片中游来游去的有岩鱼、沙丁鱼和其他鱼类。

在这里，海洋生物的代谢物在生长过程中会互相利用，由此形成一个完整的生态食物链：海藻通过光合作用释放出大量氧气，供给贝类，而贝类排放的二氧化碳会被藻类吸收，其排泄物被海参、海蜗牛等食用；海水中过剩的氮磷等有机物被藻类吸收，繁茂的藻类又为鲍鱼、龙虾等的生长提供了丰富饵料。由于藻林是避开湍急洋流的天然缓冲地带，拥有如此丰富的生物种类，因此这里还是许多哺乳动物如海豹、海狮、海獭及各种海鸟经常觅食的场所。这些生物之间彼此制衡、相互依赖，形成了一个生生不息的生态系统。除了为广大海洋生物营造安居的乐土，海藻在生长发育中还能将无机盐转化为有机物，起到净化海水的作用；同时，海藻根部发达，可以固定海沙，稳定周围基质。

科学家曾经仔细研究过阿拉斯加州的巨藻森林，根据这一案例显示：海胆是嗜吃海藻的无脊椎动物，而海獭可以控制海胆的数量。当人类过度捕杀海獭后，阿拉斯加州的海胆的数量因为缺少天敌而出现爆发性的增长，这对当地的海藻森林造成了破坏性的影响。很快，茂密的藻林变得日益稀疏，再也无法承担生态群落的重担。而其他的鱼类要么饿死、要么移居他处，整个生态系统就此瓦解，并永远消失。在世界其他一些区域，贪吃的海胆甚至曾一度将整个海藻林变成一片荒漠，人们把这种地方称为“海胆荒域”。以至于美国报纸曾报道说，日式餐厅在加州的出现使人们开始大量吃海胆，这便在无意中保护了当地的巨藻森林，从而维护了当地海洋生态环境。

提供充裕的食物与多样的栖所，吸引许多生物前来觅食与繁殖，是最具生产力的生态系之一。生物间彼此制衡、相互依赖，形成稳定的生存环境。和热带的珊瑚礁一样，海藻森林为许多生物提供生活环境，包括软体动物、甲壳动物、棘皮动物、鱼类及海洋哺乳动物等；同时也为人类提供生产力丰富的渔场。

广泛的海洋生物得益于海藻森林进行保护或提供食物，特别是鱼类，以及许多无脊椎动物和两栖动物。虾、海螺、鬃毛虫和海星。还有许多海洋哺乳动物和鸟类，包括海豹、海狮、鲸鱼、海獭、海鸥、燕鸥、雪鹭、大蓝鹭和鸬鹚以及一些岸鸟。

海藻森林被认为是一个生态系统工程师，海带为海藻森林系统提供了物理基础和栖息地。在藻类（核原生生物界）中，个体生物体被称为叶状体，而不是植物（植物界）。

群落现状

澳大利亚塔斯马尼亚东海岸曾经是巨藻的天堂，那里依附着13亿年前就诞生的庞大深海巨藻群，但根据澳大利亚联邦科学与工业研究组织8月中旬发布的警告，冬季最低水温在20年里上升了20%，导致巨藻森林覆盖面积萎缩了95%以上。事实上，世界上其他地区的巨藻森林的命运和塔斯马尼亚地区的也大抵相似。除了气候变暖这个主因外，日益严重的海洋污染也是造成巨藻森林消失的因素——从各地流入海洋的新鲜径流中，往往携带了大量的杀虫剂、除草剂以及其他化肥，被人工污染的海水直接影响了藻林的健康生长。而一旦藻林中的鱼类及其他生物被毒死后，藻林的生态平衡就会被打破。随着情况日益恶性循环，藻林最终只能面临消失的结果。而更重要的是，巨藻森林的萎缩并不是仅仅意味着一个物种的消失，更会引发一连串可怕的生态灭绝反应。

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