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海洋生物與生態. Ppt borrowed and modified from Dr. 盧胡彬. 海洋生態系. 生物的形態、習性和顏色隨深度而變化是很明顯的。所以，每一水層中的生物有共同的特性。 在表層的水域中，有食肉的藍色甲殼綱動物、透明的軟體動物和管水母。 往下是弱光層，顏色發紅和發黑的動物取代了透明的無脊椎動物。. 再往下，是漆黑的深海區，它的光線來自底棲魚類如魷魚、燈籠魚的發光器官。
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海洋生物與生態 Ppt borrowed and modified from Dr. 盧胡彬
海洋生態系 • 生物的形態、習性和顏色隨深度而變化是很明顯的。所以，每一水層中的生物有共同的特性。 • 在表層的水域中，有食肉的藍色甲殼綱動物、透明的軟體動物和管水母。 • 往下是弱光層，顏色發紅和發黑的動物取代了透明的無脊椎動物。
再往下，是漆黑的深海區，它的光線來自底棲魚類如魷魚、燈籠魚的發光器官。再往下，是漆黑的深海區，它的光線來自底棲魚類如魷魚、燈籠魚的發光器官。 • 生活在海底上的生物也是隨深度變化而變化，從大陸棚到大陸坡直到深海底。在泥質海底以掘穴動物為主，而在深海軟泥海底則以魚、甲殼綱動物和海參為主。對於那些從海水中吸吮懸浮物質為生的魚類來說，其數量與深度成反比﹔而對於那些從海底沉積物中覓食為生的魚來說，則能生活在很深的海底。
海中的食物鏈 • 由於海洋環境要比陸地上復雜得多，因此，一般的海洋生物要比陸地生物的繁殖力強，它們的求偶方式、繁殖、生殖方式，都非常巧妙。即使是這樣，在眾多的海洋生物群落中，也只有少數強壯的在適應了其生存環境之後才存活下來。
「大魚吃小魚、小魚吃小蝦」 。在海洋生物群落中，從植物、細菌或有機物開始，經食植性動物至各級食肉性動物，依次形成攝食者的營養關係，這種營養關系被稱為食物鏈，亦稱為“營養鏈”。 • 食物鏈的結構有些像金字塔，底座很大，每上一級都縮小很多。 • 第一級是由數量驚人的植物性浮游生物構成的，是食物鏈金字塔的最基礎部分，通過光合作用生產出碳水化合物和氧氣，是海洋生物生長的物質基礎 。
食物鏈的第二級是動物性浮游生物，它們以植物性浮游生物為食。食物鏈的第二級是動物性浮游生物，它們以植物性浮游生物為食。 • 第三是攝食動物性浮游生物的海洋動物﹔四級則是海洋中的食肉類動物如旗魚、鯊魚等，它們處在金字塔的最高層。
台灣的海洋生態 • 台灣由於得天獨厚的地理位置（東經一二○度到一二二度，北緯二二度到二五度）北迴歸線通過花蓮及嘉義，位處亞熱帶，日照充足，不論陸上或海域動植物，生長季節長。 • 台灣位於全世界最大的歐亞陸塊和最大洋太平洋交接觸地帶，造就台灣的季風氣候─冬季東北季風、夏季西南季風盛行形成湧浪，使深層水中營養鹽引攪拌，混合上升至表水層。
台灣海域終年光照充足（7000～15000Lux），溫度適中（年均溫20℃），外有強海流，近岸岬灣內則潮汐海流平緩穩定，波浪、湧浪複雜，水中溶氧充足，外海水質佳，北方魚會下來過冬，南方魚則上來避暑，魚種眾多，陸地營養鹽、有機質沖刷旺盛，沿海及湧升流區營養鹽充足，基礎生產力高，浮游生物密度高，生態因子優良，因此台灣海域生物畸異度高、生物量大，擁有世界級活潑的海洋生態。台灣海域終年光照充足（7000～15000Lux），溫度適中（年均溫20℃），外有強海流，近岸岬灣內則潮汐海流平緩穩定，波浪、湧浪複雜，水中溶氧充足，外海水質佳，北方魚會下來過冬，南方魚則上來避暑，魚種眾多，陸地營養鹽、有機質沖刷旺盛，沿海及湧升流區營養鹽充足，基礎生產力高，浮游生物密度高，生態因子優良，因此台灣海域生物畸異度高、生物量大，擁有世界級活潑的海洋生態。
台灣海洋生態的特色：每單位面積生物種名列世界前矛，台灣島佔地球面積不到萬分之一，現生海洋生物種達全世界十分之一包括已記錄大型海洋生物如魚類1500種海藻600、珊瑚250，軟體動物如貝類2500、甲殼類600、棘皮動物150以上……。 • 全世界四十四萬公里海岸線，台灣海岸長一千多公里佔四百分之一，但若以浮游動物生產力每日每平方米產生二五○毫克碳以上的主要捕魚場海域而言，台灣佔百分之一（世界一半海岸是懸崖峭壁或長年累積冰雪）也就是說台灣海域都是最高生產力能涵養漁源形成漁場的好海域。
台灣四面環海，海岸線長達 1,600餘公里，小島70餘處。西部海岸為緩和平坦陸棚，且有大陸南向沿岸寒流、北向之黑潮支流及季風飄送交匯，基礎生產力豐富，為魚貝介類良好之繁殖棲息場所，底棲、上中層洄游性魚類及貝介類均甚豐富，形成良好漁場。東部海岸陡峻水深且地處寒暖流交會之衝，為大洋性洄游性魚類必經之通路，資源豐富。同時台灣地理位置適中，往返世界各大漁場均甚方便，使台灣具備發展海洋漁業之優良天然環境條件。
台灣的竹圍是地球上紅樹林（水筆仔純林）分佈的最北界，蘭嶼也是海蛇分佈最北界，台灣恆春半島南端也是地球上珊瑚礁分佈的北方次極限（再高緯度祇剩稀疏的耐寒珊瑚群眾）沖繩沾台灣洋流高溫的光成為真正最北界，而中國、香港、美國西岸並沒有珊瑚。台灣的竹圍是地球上紅樹林（水筆仔純林）分佈的最北界，蘭嶼也是海蛇分佈最北界，台灣恆春半島南端也是地球上珊瑚礁分佈的北方次極限（再高緯度祇剩稀疏的耐寒珊瑚群眾）沖繩沾台灣洋流高溫的光成為真正最北界，而中國、香港、美國西岸並沒有珊瑚。 • 台灣島最北端是由大屯錐狀火山熔岩流與海相接觸的富貴角、麟山鼻、石門等地形成岬角海岸，為海洋生物提供異常堅硬的安山岩底質。北部海岸北端東北側方向迎接強悍（十月至三月）東北季風，經常巨浪滔天，形成火山腳下的海蝕地形，跳石海岸巨礫灘是一特色，西南海岸則因背風形成沙岸。又近淡水河口，東海陸棚區生態活潑。
台灣島最南端墾丁一帶則是生物造陸的隆起珊瑚礁海岸，海域裡密布現在珊瑚，有生物歧異度最高的珊瑚礁生態系。台灣島最南端墾丁一帶則是生物造陸的隆起珊瑚礁海岸，海域裡密布現在珊瑚，有生物歧異度最高的珊瑚礁生態系。 • 濕地是指水域與陸域之間的交會地帶，經常或間歇地被潮汐、洪水淹沒的土地，涵括了我們所熟知的鹽水及淡水沼澤、草澤、林澤、河口、水塘、低窪積水區和潮汐灘地等。濕地是提供野生生物和魚類棲息地、調節洪水、淨化水質，生產天然物，以及作為休閒和自然教學都好地方。濕地孕育了許許多多的動植物，不但有水生植物和昆蟲，還有魚、 蝦、貝類，以及到此覓食的哺乳類和鳥類等，尤其是許多稀有和瀕臨絕種的動物多依靠濕地所供給的食物而生存，而多數的魚、蝦也成為人類的重要食物來源。
濕地能吸收和儲存洪水、調節水位，即使洪水太大無法全部容納，生長在濕地的樹木和草叢也會阻緩洪水的速度，減少災害。只可惜台灣的濕地被大量開發，少了一層防洪的屏障，只要一有颱風或暴風雨，就很容易造河水氾濫或海水倒灌。濕地能吸收和儲存洪水、調節水位，即使洪水太大無法全部容納，生長在濕地的樹木和草叢也會阻緩洪水的速度，減少災害。只可惜台灣的濕地被大量開發，少了一層防洪的屏障，只要一有颱風或暴風雨，就很容易造河水氾濫或海水倒灌。 • 台灣從濱海生物種類特多，沿海、近海、外洋生態系因各式環境生態因子特殊獨特，造成台灣特有海岸生態特色。
海藻、海草與浮游動物 • 海藻和海草是海中的生產者，它們不但提供生物大量的食物來源，也是氧氣的製造者，而且當它們長成一大片時也是許多魚類孵育仔魚及棲息的處所。海草則是一種已經適應了海洋環境的維管束植物，和海藻最大的不同是它會開花、結果，並以匍匐莖向外蔓延。海藻沒有真正的根、莖、葉，有的也只是形狀類似莖葉的特化細胞而已。
海藻像陸上的植物一樣，沒有陽光就不能生存。海藻在它的生命過程中，從海水中吸收養料，在太陽光的照射下，通過光合作用，合成碳水化合物，可再轉化合成蛋白質、脂質及核苷酸等物質，以滿足海洋植物生活的需要。光合作用必須有陽光，陽光只能透人海水表層，這使得海藻僅能生活在淺海中或大洋的表層。海藻像陸上的植物一樣，沒有陽光就不能生存。海藻在它的生命過程中，從海水中吸收養料，在太陽光的照射下，通過光合作用，合成碳水化合物，可再轉化合成蛋白質、脂質及核苷酸等物質，以滿足海洋植物生活的需要。光合作用必須有陽光，陽光只能透人海水表層，這使得海藻僅能生活在淺海中或大洋的表層。
藻類主要分為兩大類型，一類為浮游性藻類(微細藻)，另一類為固著性大型藻類，此類一般俗稱海藻。大型的海藻沒有真正的根、莖、葉，有的也只是形狀類似莖葉的特化細胞而已，但可長至幾十米甚至幾百米長，它們柔軟身體的基部有固著器緊貼海底，被波浪衝擊得前後搖擺，但卻不易被折斷。海草的經濟價值很高，像我國淺海中的海帶、紫菜和石花菜，都是很好的食品，有的還可以提煉碘、溴、氯化鉀等工業原料和醫藥原料。 • 為了區分方便，目前一般將漂浮水中的微細藻類統稱為「植物性浮游生物」或「浮游性藻類」，而在海邊肉眼可見的大型海藻則稱為「海藻」，包括藍藻、綠藻、褐藻及紅藻四大類群。
海洋無脊椎動物 • 海綿動物是多細胞動物當中結構最簡單、形態最原始的一類，早在寒武紀以前就已經出現並一直繁衍到了現代。海綿動物由單細胞動物演化而來，它們的細胞已經分化了，但是還沒有形成組織和器官。海綿動物有單體的，也有群體的，外形多種多樣，其中單體海綿有高腳杯形、瓶形、球形和圓柱形等形狀。海綿動物的體壁有許多孔，孔內有水道貫穿，體內有一個中央腔，其上端開口形成整個個體的出水孔。多數的海綿動物具有骨骼。骨骼分兩類，一類是針狀、刺狀的鈣質或矽質小骨骼，稱為骨針﹔另一類是有機質成分的絲狀骨骼，稱為骨絲。
1.珊瑚 刺絲胞動物有些會分泌外骨骼髓來堅固架構，例如，珊瑚，我們很常見到它們的骨骼，甚至因為其色澤很美而成為裝飾品。可是，在過去相當長的一段時間裡，人們一直把珊瑚看成是植物，稱它們為"珊瑚樹"，這是因為它們的外形太像植物了。珊瑚由整群水螅蟲聚集在一起生活，會分泌外骨骼，群體內還有共生藻來增添珊瑚的繽紛色彩。珊瑚蟲的身體呈輻射對稱，體壁具有石灰質的外骨骼。與水母和水母游走於海中不同，珊瑚營底棲生活。
2.水母 水母的身體呈盤狀或古鐘狀，分為傘蓋體和垂管兩部分。這種體型非常適合漂浮生活。傘蓋體上方隆起的一面稱為外傘，下方凹入的一面稱為內傘，傘緣有一圈觸手。傘管呈長管狀，位於內傘中央，其末端有口。 3.海葵 在海洋中，有許多一年四季盛開不敗的"海菊花"，它就是海葵。
已知現生的環節動物約有1100種，常見的種類如蚯蚓、水蛭、沙蠶等。環節動物分佈在海洋、淡水及陸地，可分為三個綱，即主要生活在海洋的多毛綱，生活在淡水及陸地的寡毛綱及蛭綱。 1.沙蠶 雌雄異體的沙蠶有許多不同的種類，有的體色鮮艷、有的身長可達一公尺長，不論棲息在岩礁或沙地，他們都會利用體腔的液壓讓身體收縮和膨脹，再靠著身體的一伸一縮挖掘，沙蠶就完成掘穴的工程。
1.紅螺 紅螺的貝殼呈球狀，殼質堅厚，表面生有肋紋及棘突。殼口內面很光滑，呈橘紅色，所以便獲得了紅螺的名稱。紅螺除了肉可以食用以外，貝殼也很有用。貝雕廠用它製作的煙具或其他小工藝品很受人們的歡迎。初來海邊的人們很喜歡找幾個紅螺貝殼作紀念品。
2.夜光蠑螺 夜光蠑螺。屬於腹足綱中的軟體動物，肉可食用，殼可做貝雕，暖水產，台灣，琉球，印度洋，菲律賓，印尼及裴濟群島等地有分布。貝殼大，重厚堅固，肉鮮美，目前正發展養殖。殼珍珠層發達，為貝殼雕刻工藝材料近球形。寬可達25公分。以藻類為食，棲息環境從低潮區至10m左有水深岩礁間的海底。在潮間帶採到的多為幼體，成體棲息較深。
3.鮑魚 鮑，又稱為鮑螺，也就是一般俗稱的鮑魚，為夜行性、藻食性的螺類，廣泛分布在世界各大洋，特別是在海水清澈、溶氧較高的岩礁海域淺水區。在分類學上屬於軟體動物門（Mollusca）、腹足綱（Gastropoda）、前鰓亞綱（Prosobrachia）、鮑螺科（Haloitidae）、鮑屬（Haliotis）。殼為盤形，螺塔甚低，沿著肩部有一排呼吸孔。殼內面具有珍珠光澤。成貝無口蓋。腹足寬廣，為卵圓形，呈吸盤狀。九孔（H. diversicolor）也是鮑的一種，為台灣最常見的種類。
2.螃蟹 生活在海洋中的蟹類，是蟹家族中相當興旺的一支，它們不僅種類繁多，而且本領也各不相同。有行走如飛的沙蟹、不付房租的寄居蟹、能上樹的椰子蟹以及用一米多長的長腿支撐自己身體在海底爬行的高腳蟹等等。 青鋸蟹頭胸甲呈開扇形，殼背平滑無毛，殼前緣兩側各有鋸齒九枚，鉗腳粗大平滑而無毛，體呈青褐色或暗青綠色，贅腳之先端呈淡赤色，步腳與最後泳腳全面呈暗紫色網目。
1.海星 海星是棘皮動物中的重要成員。五條腕的海星，形狀很像五角星，它的口位於口面(腹面)，肛門在反口面(背面).口面為淺黃色或橙色，反口面為淺色底子上襯著紫色或深褐色的斑紋。海星腹部著地，五條腕伸開在淺海的沙地或岩石上不慌不忙地用數目眾多的管足(海星的運動器官)爬行。海星捕食的方法十分奇特，且特別喜歡吃貝類。當海星用腕和管足把食物抓牢後，並不是送到嘴裏"吃"，而是把胃從嘴裏翻出來，包住食物進行消化，待食物消化後，再把胃縮回體內。海星吃貝類，還要加一道工續，先用腕和管足把貝類包起來使之窒息而死，把雙殼拉開，然後再翻出胃來吞噬。那些消化不了的貝殼，在海星飽餐之後就被拋棄掉了。
海星的絕招是它分身有術。若把海星撕成幾塊拋入海中，每一碎塊會很快重新長出失去的部分，從而長成幾個完整的新海星來。例如，沙海星保留l釐米長的腕就能生長出一個完整的新海星，而有的海星本領更大，只要有一截殘臂就可以長出一個完整的新海星。由於海星有如此驚人的再生本領，所以斷臂缺肢對它來說是件無所謂的小事。目前，科學家們正在探索海星再生能力的奧秘，以便從中得到啟示，為人類尋求一種新的醫療方法。海星的絕招是它分身有術。若把海星撕成幾塊拋入海中，每一碎塊會很快重新長出失去的部分，從而長成幾個完整的新海星來。例如，沙海星保留l釐米長的腕就能生長出一個完整的新海星，而有的海星本領更大，只要有一截殘臂就可以長出一個完整的新海星。由於海星有如此驚人的再生本領，所以斷臂缺肢對它來說是件無所謂的小事。目前，科學家們正在探索海星再生能力的奧秘，以便從中得到啟示，為人類尋求一種新的醫療方法。 2.海百合
3.海膽 海膽屬於棘皮動物門，可分為正型海膽及歪形海膽兩亞綱。正型海膽為一般常見外形近似球形之海膽; 歪型海膽則包括了外形扁平的「海錢」、盾形的「海餅」以及心臟形的「心形海膽」。正型海膽棲息於礁岩及珊瑚礁等硬質棲底以及沙、泥等軟質棲底 ;牠們以棘刺及管足來移動，攝食各種底藻、小型動物及死屍等為食。歪型海膽則大多埋藏在沙中生活，以吞食泥、沙底質的方式，攝取其中的有機顆粒為食全世界各海域皆有海膽分佈；本省的正型海膽多出現於岩礁海岸，各離島及東北角、懇丁海域等地皆常見；歪型海膽則多出現於泥、沙地形，如新竹、通霄等地的潮間帶沙灘皆常見。
藍環冠海膽，肛乳突 反口面有「肛乳突」為排泄器官，其開口為白色環或為全黑，肛乳突週圍有藍色圈，並有五對藍線從此圈連至步帶處，體 殼上有五個清楚的白點。棘刺細長尖銳有黑有白也有黑白相間者，體表為黑色。生態習性晝伏夜出，以藻類為主食。棲息地在台灣及各離島沿岸海域也有其蹤跡。白天躲藏於珊瑚礁下的陰暗岩穴中，晚上則爬出礁石上刮食藻類。
4.海參 海參管足本綱，生物外形呈長筒狀，口在前端，肛門則開口在另一端。身體通常橫臥於海底，有背腹面之差異，故呈兩側對稱之體型。口部周圍的變形為觸手以協助攝食；背方管足退化為疣突，司呼吸及感覺的功能；腹面的管足則大多仍具有吸盤，有爬行及吸附的功能。海參的體壁柔軟，骨板退化為細小的骨針埋藏於體壁中，我們一般即食用其體壁的肌肉部份。其觸手可分泌黏液，使其像捕蠅紙般地黏取附近的食物顆粒或底質，然後將觸手伸入口中舔食其附著物。牠們可攝食底藻、有機碎屑或直接吞入底質泥、沙以攝取其中的養份。生殖行為海參一般為雌雄異體，生殖腺位於體前端，生殖孔開口於體前端背面。海參綱有的種類半埋在泥沙底質中棲息，有的吸附在礁岩表面，有的則縮藏在岩縫或洞穴中。棲息地由潮間帶到水深10000公尺的海底。全世界各地海域，皆有分布。
5.陽遂足 陽燧足屬蛇尾綱，是現生棘皮動物中種類最多的一綱，一般具有一個明顯的中央體盤及五隻細長、易斷的腕足。其口位於體盤腹面中央，篩板位於口面，沒有肛門，食物殘渣直接再由口排出。某些濾食性的筐蛇尾類，腕足產生許多樹枝狀的分枝，形成一片網狀的構造，能捕捉在水中漂浮的食物顆粒及小生物。在潮間帶最為常見的蜈蚣櫛蛇尾、齒櫛蛇尾、環棘鞭蛇尾以及巨綠蛇尾。還有一種小型的沙氏輻蛇尾經常會成群棲息在海綿中。另外在底拖漁獲中則偶可發現一些腕足分枝成網狀的"筐蛇尾類"
海洋脊椎動物 • 脊索動物門生物除了頭索動物的海鞘及尾索動物的文昌魚以外，其它都具有脊椎骨—我們一般稱為脊椎動物，又分為五大類，由演化次序分為魚類、兩生類、爬蟲類、鳥類、與哺乳類。海龜和海蛇是爬蟲類，加上魚類與海洋哺乳類動物，牠們都是海洋中常見的脊椎動物。
一般來說，盲鰻和八目鰻為圓口魚(無頜魚)；鯊魚、鱝和魟屬於軟骨魚，其他常見魚類則是硬骨魚，這些是我們目前可見到的主要三大類魚類。魚類的體型及外型差異很大，如最大的是鯨鯊可長到18公尺長；另外，有些魚類的體型才2至3公分。而在珊瑚礁出沒的熱帶魚中，小丑魚和蝶魚是最美的一群。至於海馬、海龍長得沒有一點魚的模樣，但牠們也是魚類家族中獨特的一員。一般來說，盲鰻和八目鰻為圓口魚(無頜魚)；鯊魚、鱝和魟屬於軟骨魚，其他常見魚類則是硬骨魚，這些是我們目前可見到的主要三大類魚類。魚類的體型及外型差異很大，如最大的是鯨鯊可長到18公尺長；另外，有些魚類的體型才2至3公分。而在珊瑚礁出沒的熱帶魚中，小丑魚和蝶魚是最美的一群。至於海馬、海龍長得沒有一點魚的模樣，但牠們也是魚類家族中獨特的一員。
世界魚類分類樹狀圖(脊椎動物亞門) 包括7綱 7亞綱 62目 81亞目 515科 4922屬 26821種。這7綱是圓口魚綱(盲鰻綱)、七鰓鰻綱、盾皮魚綱、軟骨魚綱、棘魚綱、條鰭魚綱、肉鰭魚綱。 • 魚的外部構造，基本上區分為硬骨魚、軟骨魚及無頜魚(圓口魚)。三種體形及構造差異頗大。因為硬骨魚是我們較常見的魚類，故以下大致介紹，其構造含頭部的口、鼻、眼，另有腮蓋。身體部位具有背鰭、腹鰭、胸鰭、及肛門。尾部還有臀鰭、尾鰭。
台灣海洋生物的多樣性 • 海洋是生命的誕生和孕育之地，它不但佔了地球表面71%面積，生物棲地體積的99%，同時更在人類文明的演進中扮演著重要的角色。海洋不但提供人類食物、交通運輸，也同時主宰著地球的氣候變化、物質循環及整個生態系正常的運作，如果海洋受到污染破壞，陸地上的生命也就會跟著滅亡。但不幸地因為人類為陸生動物，所以以為「海洋」有廣大的涵容能力，可隨意傾倒廢棄物。且誤以為海洋的資源豐富，可以予取予求，肆意破壞，濫捕濫殺無所謂。從生物多樣性的觀點來看，海洋生物多樣性其實遠比陸地來得更為豐富珍貴。如目前所發現的34個動物門中，海洋其實就佔了33個門，而且其中有15個門的動物只能生活在海洋的環境。相反的，34個動物門裏只有13個門可以棲居陸地，而其中只有一個有爪動物門是只分佈在陸地上。這個懸殊的比例顯示其實海洋才是保存了地球上絕大部份生物多樣性的地方。
