⑴ 海洋熱能主要來自哪裡
普通熱機用水作工質,熱源加熱工質,產生蒸汽,驅動汽輪發電機發電,排出廢汽被冷凝器冷卻,凝結水送回鍋爐,繼續被加熱,循環使用。海洋熱能主要來自太陽能。
世界大洋的面積浩瀚無邊,熱帶洋面也相當寬廣。海洋熱能用過後即可得到補充,很值得開發利用。海水溫差發電技術,是以海洋受太陽能加熱的表層海水(25~28℃)做高溫熱源,而以500~1000米深處的海水(4~7℃)做低溫熱源,用熱機組成的熱力循環系統進行發電的技術。從高溫熱源到低溫熱源,可能獲得總溫差15~20℃左右的有效能量。最終可能獲得具有工程意義的11℃溫差的能量。
據計算,從南緯20°北緯20°的區間海洋洋面,只要把其中一半用來發電,海水水溫僅平均下降1℃,就能獲得600億千瓦的電能,相當於目前全世界所產生的全部電能。專家們估計,單在美國的東部海岸由墨西哥灣流出的暖流中,就可獲得美國在1980年需用電量的75倍。據海洋學家估計,全世界海洋中的溫度差所能產生的能量達20億千瓦。
⑵ 為什麼生活在海洋當中的動物,往往都是肉食性居多
生活在海洋當中的動物往往都是肉食性的多的原因,是因為海洋中的植物都是很小的,浮游生物人類的肉眼是看不清楚的,而且還是有很多的,只是肉眼看不出來。
之所以海洋食草動物非常少,是因為植被生長需要太陽光。我們知道,海水可以隔絕太陽光子,足夠深的海水會導致植被無法進行光合作用而死亡。
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雖然海洋植物較少,但是海洋中的生物可不少,據研究發現,浮游植物的光合作用生產的能量約是陸地植物的7倍,我們知道人類每年大約排放超過1000億噸的二氧化碳,然而陸地植物只能吸收其中的一半,其他的二氧化碳都被浮游植物所吸收了。
其實海洋和陸地一樣,都有一條生態鏈,其中能夠進行光合作用的生物被稱為自養生物,在陸地上,自養生物多數是植物;但在海洋中,自養生物大多是浮游植物。浮游植物提供的能量會被小魚小蝦所捕食,地球上的生態鏈是以植被為基礎,但在海洋中,生態鏈是以浮游植物為基礎。
因此,浮游植物在生物鏈所發揮出的功能,相當於地球上的植被,它們也能調節地球大氣,以及作為海洋生物的能量來源。和陸地植被不同的是,浮游植物很多沒有葉綠體,比如藍藻,它屬於原核生物,沒有成型的細胞核。
總的來說,在海洋中並不是植物少,而是因為「植物」的體型小,人類的肉眼是沒有辦法看到的,再加上它們能夠從一些藻類上面直接利用並且生存,是很難被人類注意到的。
⑶ 深海生物群落是如何獲取能量的並適應環境的
樓上的,別去網路上搜堆東西就往上復制,做為一個大學生物學的學生我告你說。深海生物的能量來源一般有2種。1是以上層生物的遺體和遺物為能量來源。2是以生活在海底火山口的無機物和熱量為能源進行自養生活形成生物群
⑷ 地球上各種生物需要的能量主要來自
A
解答:
生物圈的所有生物的能量,絕大部分都是來自綠色植物所固定的太陽能,通過光合作用,把太陽能(非生物的物質和能量)轉化成生物可以利用的能量,然後再通過食物鏈和食物網在生態系統中來進行傳遞。
只能說地球上的各種生物需要的能量都是直接或間接的通過綠色植物來獲取能量,比如說狼吃羊肉,羊吃草。狼就是間接地獲得了綠色植物所固定的太陽能
⑸ 深海里的生態系統是什麼樣的誰是生產者,氧氣從哪來
深海由於壓力大、食物少、沒有光線和溫度低,因此在生物的種類組成、分布格式、個體結構和代謝等方面均有其特點。深海生物能忍高壓。雖然有些淺海生物也能忍受較高的壓力,比如附著在潛水器表面的生物,如綠管滸苔、石、總合草苔蟲、紫貽貝、布紋藤壺等,在潛水器下降到2000~3000米水深後仍然能存活。但根據生理學試驗,600個大氣壓對大多數淺海生物有致死作用,因此,從垂直分布來看,6000米深度似乎是個重要的分界線。曾有報告,中太平洋的深海溝中的125種動物,有77種是在6000米以上水層所沒有見到的。與淺海生物比較,深海生物一般個體數量少,但種類數相對較多、多樣性高。對此有不同的解釋。H.L.桑德斯(1968、1973)認為,多樣性高是由於食物等競爭造成的。但有的學者卻認為捕食是關鍵。較多的調查結果表明,深海生物的多樣性僅僅發現在2000~3000米水深處,而5000~6000米以下的海底,生物的多樣性並不高。 為適應食物少和黑暗的環境,許多深海魚類,口部相對擴大,骨骼肌肉減少,且有發達的發光器官和結構。
深海生物一般代謝作用和生長都很慢。據估計,深海的貝類,長到8毫米大約需100年的時間。曾有一隻潛水器掉進深海中,經10個月後從1540米處打撈出來,發現放在桌上的三明治仍然完整無損,這表明細菌的作用非常緩慢,但也有例外。1977年,美國伍茲霍爾海洋研究所曾用深海潛水器"阿爾文"號在加拉帕戈斯群島以東300公里,水深2500米處進行調查,調查區域是海洋板塊形成區,發現從地下噴出泉水,泉水口附近水溫高達20℃(沒有熱泉處的海水是2℃)。在噴出孔附近有豐富的生物群落。其中有個體30~40厘米的貝類,這種貝一年可長4厘米(約比其它深海底的貝類生長速度高500倍),將殼打開,可見到內有血紅蛋白(一般軟體動物是血藍蛋白)。還有一種具長棲管的須腕動物,管的直徑10厘米長可達30米。此外,還有許多腔腸動物、環節動物、甲殼動物。
深海底棲生物的食源可能包括由上層水中下沉的碎屑和溶解的有機物質,以及化能合成細菌通過氧化硫化氫取得能量而製造的有機物。目前認為,後者是最主要的來源,因為從地下噴出的熱水含有大量的硫化氫(30~40ppm),硫磺細菌利用氧化硫化氫所獲得的能量將水中C合成碳水化合物,海底硫磺細菌實際上起著與淺海水域光合植物相同的作用。即硫磺細菌是深海海底的生產者。這說明,生產者的能源不僅可來自太陽,而且還可來自地球的內部。這是一個重大的發現。根據這一論點,須腕動物的營養問題可得到解釋:這種動物沒有口,也沒有消化道,但在體內有大型的腔,稱為營養體,細菌在腔內大量繁殖,動物的觸手可吸收無機物供細菌之需,而細菌則合成有機物供動物之用。動物和細菌營互利共生關系。
在一次深海科學考察中,在離南加利福尼亞150海里的海底火山口,深度同是2600米的地方,科學家除了再次發現上述各種生物外,還發現了一種長得很像白鰻的魚,這便是人類發現的第一種完全不依靠陽光生存的脊椎動物。這兩次驚人的發現,引起了科學家們的極大興趣:在沒有陽光的深海世界裡,這些生物為什麼能生存下來,而且長得越來越旺盛呢?
海底火山口生物存在的奧秘 幾經科學家研究,揭開了這個奧秘。原來,在海底的地殼移動時,產生了海底裂縫,當海水滲入這些裂縫,並在裡面循環流動時,水溫便升高到350攝氏度左右。熱水把附近岩石中的礦物質(主要是硫磺)溶解出來,在高熱和壓力的作用下,和水反應合成硫化氫,培育惡臭和有毒的東西,這就是火山口附近一些生物的能量來源。
之所以如此,是因為無論是蠕蟲、巨蛤或是貽貝,其消化系統大部分已退化,取而代之的是體內寄生著大量的硫細菌。這些深海生物和硫細菌兩者互相依賴,共同生存。一方面,深海生物為硫細菌提供一個穩定的生活環境,以及合成營養的原料(硫化氫、二氧化碳和氧氣);另方面,硫細菌則通過一連串的化學作用合成營養(碳水化合物)來回報深海生物。這個情況,就好像陸地上植物的葉綠素,進行光合作用合成碳水化合物一樣。不同之處,只是高能量的硫化氫取代了陽光。
⑹ 深海內沒有陽光,那深海的生態系統的能量來源是什麼
在陸地上,萬物生長依靠太陽,陽光是驅動生態系統運行的原動力。但在深海里,就算是清澈的海水,在200米以下也幾乎是漆黑一片。那麼,深海的生態系統是靠什麼動力運行的呢?在很多方式中,偶爾從海面落下的被稱為「鯨落」的鯨的屍體,就像大洋荒漠之中的綠洲,給深海的生物提供了食物和營養。
在這些熾熱的「黑煙囪」的周圍活躍著一個嶄新的生物群落——熱水生物,比如長達三米而無消化器官,全靠硫細菌提供營養的蠕蟲,加上特殊的瓣鰓類、螃蟹之類,說明地球上不僅有人們所習慣的,在常溫和有光的環境下通過光合作用生產有機質「有光食物鏈」,還存在著依靠地球內源能量即地熱支持,
⑺ 僅有14%左右的地區物種生活在海洋中,以下哪個原因最能解釋海洋物種如此之少呢
我們常說,大魚吃小魚,小魚吃蝦米,好像不管是大魚還是小魚,都是依靠肉類為生。我們知道,在陸地上,所有的肉食動物來源都是植物,因為沒有植物就沒有能量來源。
那麼問題來了,我們幾乎很少見到海洋植物,也很少見到海洋食草動物,那麼海洋的能量是來自於哪裡呢?
海洋食草動物
其實,海洋也有一些食草動物,比如:儒艮,它們幾乎是海洋中唯一的食草動物。
之所以海洋食草動物非常少,是因為植被生長需要太陽光。我們知道,海水可以隔絕太陽光子,足夠深的海水會導致植被無法進行光合作用而死亡。
然而海洋的海水深度並不是固定的,大多數海洋深度超過50米,導致海底的植物接收不到足夠多的太陽光,只有在海洋深度不超過50米的地方,才有可能長出植物,所以儒艮的生活范圍經常是30米-40米的海域。由此可見,在海洋中,由於植被較少,因此由植物能夠提供的能量比較小。
浮游生物
雖然海洋植物較少,但是海洋中的生物可不少,其中就包括浮游生物。
浮游生物包括浮游動物和浮游植物,浮游植物通常是指浮游藻類,包括藍藻、綠藻、金藻等八個不同門類的浮游植物,目前已知全世界一共有40000種藻類植物。這些植物體型較小,很難被肉眼觀測到,但它們數量非常多,一毫升的海水中所包含的藍藻數量就超過了100萬個。
據研究發現,浮游植物的光合作用生產的能量約是陸地植物的7倍,我們知道人類每年大約排放超過1000億噸的二氧化碳,然而陸地植物只能吸收其中的一半,其他的二氧化碳都被浮游植物所吸收了。
當浮游植物死亡後,它們的遺體會連同它們身體內的碳將會堆積在海底,一方面會減少全球碳排放,另一方面這些浮游植物的遺體會形成海底石油。
因此,浮游植物在生物鏈所發揮出的功能,相當於地球上的植被,它們也能調節地球大氣,以及作為海洋生物的能量來源。
和陸地植被不同的是,浮游植物很多沒有葉綠體,比如藍藻,它屬於原核生物,沒有成型的細胞核,
它們進行光合作用的場所並不是葉綠體,而是多個器官共同作用的結果。當陽光照射到藻類的表面時,光子會在藻紅素、藻藍素以及別藻藍素之間傳遞,再通過葉綠素a將光能轉化為生物能,供生命使用。
根據目前主流的科學認知,地球上之所以會出現出氧氣,就是因為這些藻類的存在。
浮游植物和生長在海底的植被相比,它們的體型更小,而且沒有根,可以隨波飄動到太陽比較充足的地方,不像植物受海水深度的限制。
正是因為如此,所以海洋生物的能量都直接或者間接來源於此,因此浮游植物又被稱為海洋牧草。
海洋的生態鏈
其實海洋和陸地一樣,都有一條生態鏈,其中能夠進行光合作用的生物被稱為自養生物,在陸地上,自養生物多數是植物;但在海洋中,自養生物大多是浮游植物。
浮游植物提供的能量會被小魚小蝦所捕食,比如:磷蝦就是利用浮游生物來獲取能量,而磷蝦是大多數海洋生物的食物,比如:須鯨、鯨鯊等大型食肉動物。從這方面講,磷蝦也是食草動物。
我們知道,地球上的生態鏈是以植被為基礎,但在海洋中,生態鏈是以浮游植物為基礎。
總結
之所以海洋中很少見到食草動物,是因為海洋中的「植物」體型較小,人類肉眼無法看到。再加上能夠直接利用藻類為生的生命也較小,大多是磷蝦之類的小型生物,很難被人類注意到。當然,儒艮是個例外。
⑻ 藍藻的能量來源
藍藻是依靠色素吸收光能,進行光合作用,提供能量。
藍藻是原核生物,又叫藍綠藻、 藍細菌。大多數藍藻的細胞壁外面有膠質衣,又叫粘藻。在藻類生物中,藍藻是最簡單、最原始的單細胞生物,沒有細胞核,細胞中央有核物質,通常呈顆粒狀或網狀,染色質和色素均勻的分布在細胞質中。核物質沒有核膜和核仁,具有核的功能,故稱為原核(或擬核)。藍藻中有環狀DNA質粒,擔當運載體的作用。
⑼ 海洋能蘊涵哪些能量
海洋能(有時也稱為海洋和流體動能)指海浪、潮汐、鹽分和海洋溫差攜帶的能量。水在世界各大洋中的運動創造了大量的動能。其中一部分能量可以用來發電,為家庭、交通和工業提供動力。
海洋能量一詞既包括波浪能,即來自表面波的能量,也包括潮汐能,即大量水體移動所帶來的能量。即使風力渦輪機放置在水上,海上風力發電也不是海洋能源的一種形式,因為風力來自風,而不是海洋。
海洋擁有巨大的能量,並且要麼接近人口最集中的地方,要麼接近人口很多的地方。海洋能源有潛力在世界各地提供大量新的可再生能源
可再生
海洋以表面波、流體流動、鹽度梯度和熱能的形式展現出了一個巨大的、大部分未開發的能源。
美國和國際水域的海洋和流體或海洋能源開發包括使用以下設備的項目:
有波浪較大的開放沿海地區的波浪能轉換器;
放置在沿海和河口地區的潮汐渦輪機;
快速流動的河流中的徑流式渦輪機;
強洋流區域的洋流渦輪機;
熱帶深水域的海洋熱能轉換器。
洋流能
強大的洋流是由溫度、風、鹽度、水深和地球自轉共同產生的。太陽是主要的驅動力,產生了風和溫差。因為洋流的流速和位置只有很小的波動,方向沒有變化,所以洋流可能是部署能量提取裝置(如渦輪機)的合適位置。
洋流在決定世界許多地區的氣候方面起著重要作用。雖然人們對移除洋流能量的影響知之甚少,但是移除洋流能量對大范圍的環境的沖擊可能是一個重大的環境問題。典型的渦輪葉片沖擊、海洋生物糾纏和聲學效應仍然存在;然而,由於利用洋流進行遷徙的海洋生物群體更加多樣化,這些效應可能會被放大。離海岸更遠的位置需要更長的電纜,這些電纜可能會通過電磁輸出影響海洋環境。[5]
海水鹽差能
在淡水與鹽水混合的河口,與鹽度梯度相關的能量可以利用減壓反滲透工藝和相關的轉換技術被加以利用。另一個系統是基於淡水上涌通過一個浸泡在海水中的渦輪機,一個涉及電化學反應的系統也在開發中。
從1975年到1985年,大量的研究就PRO和RED植物的經濟效益給出了不同的結論。值得注意的是,在日本、以色列和美國等其他國家,對鹽度發電進行了小規模研究。在歐洲,研究集中在挪威和荷蘭,這兩個地方都有小型試點接受測試。鹽度梯度能量是淡水和鹽水的鹽濃度差異所產生的能量。這種能源不容易被理解,因為它不是直接以熱、瀑布、風、波浪或輻射的形式出現在自然界。[6]
海洋熱能
從被陽光直射的溫暖的水面到陽光無法穿透的更深處,水的溫度通常會發生變化。這種差異在熱帶水域最大,使得這項技術最適用於熱帶水域。渦輪機通常被水蒸氣所驅動,渦輪機可以發電或產生脫鹽水。海洋熱能轉換系統可以是開式循環系統、閉式循環系統或混合循環系統。[5]
潮汐能
潮汐能指的是大量的水在移動時所產生的的能量,這是一種新型的水力發電形式。潮汐發電包括三種主要形式,即潮流發電、攔潮發電和動態潮流發電。
波浪能
來自太陽的太陽能產生溫差,從而產生風。風和水面之間的相互作用產生波浪,當波浪距離越大時,波浪越大。受到全球風向的影響,西海岸兩個半球的波浪勢能在緯度30度至60度之間最大。當我們把波浪能作為一種技術類型進行評估時,區分四種最常見的方法非常重要:點吸收浮標、表面衰減器、振盪水柱和越浪裝置。[5]
波浪能行業正在達到行業發展的一個重要里程碑,正在朝著商業可行性邁出積極的步伐。更先進的設備的開發人員正在超越單一單元的演示裝置,並繼續進行陣列開發和多兆瓦項目。[7]目前,大型公用事業公司的支持正通過發展進程中的夥伴關系、進一步投資以及在某些情況下的國際合作得到體現。簡單來說,波浪能技術可以位於海上。波浪能轉換器也可以設計用於深水、中水或淺水等特定水深條件下的操作。基本設備設計將取決於設備的位置和預期的資源特性。
⑽ 深海生物群落中有哪些主要生物它們是如何獲得能量的並適應環境的
深海生物按其生活方式可分為浮游、游泳和底棲三大類。
浮游生物 由細菌、原生動物、腔腸動物、甲殼動物、毛顎動物等的一些種類組成,種類和生物數量均較少。生物數量通常隨水深增加而明顯降低。太平洋千島-堪察加水域的中型浮游生物量,在200~400米水深處每立方米平均超過100毫克,但3000米以下卻不到1毫克。同一種浮游動物,個體小時多生活在淺處,個體較大時生活在深處。如橈足類的海羽水蚤屬和光水蚤屬的一些種類,生活在2000米水深處個體最大可達17毫米,而隨著水深變淺,個體大小也隨之變小。深海浮游動物多為雜食或肉食性。浮游動物的垂直移動對營養物質的垂直轉送起著積極的作用。浮游動物主要種類有:①甲殼動物,最主要的是橈足綱如哲水蚤、真哲水蚤、海羽水蚤、光水蚤等屬的一些種類(最大個體可達17毫米)。其次還有糠蝦、磷蝦、端足和十足等目,以及介形綱的動物。②腔腸動物,有缽水母和管水母等。它們生活史中沒有水螅型階段,個體一般較大,直徑可達25厘米,大多呈栗色和紫色,且能發光。③橄欖綠細胞,長度為10~15微米的細胞。有的學者認為屬於鞭毛蟲。在3000~4000米水深處,此類細胞的密度仍可達 25000~50000個/升。在有些浮游甲殼動物的腸道中也常可撿出,它們的來源尚不清楚。
游泳生物 主要是魚類,其次為烏賊、章魚和蝦等(圖1)。在1000多種大洋魚類中,生活在深水的約有150種。其中隸屬於角��亞目的種類最多,約有80種。深海��魚頭的背側有一柄狀的突起,頂部可發光,作誘餌和照明用。嘴大。雌魚體重可達6~8千克,雄魚僅重幾克(圖2)。雄魚頭部鑽入雌魚的表皮吸取營養,並形成一個小裂,雌魚產卵期,雄魚產精子於袋中,以備授精。��魚不成群,個體之間大約保持30米的距離。
在深海也有不少鰻魚,如哈氏囊咽魚和寬咽魚等。魚體細長,嘴特別大(圖3)。有些鰻魚幼體上游到較淺的水層,成體時才回到深水。
在深海魚類中,圓罩魚屬的個體數量最多,魚的個體小,長僅5~6厘米,頭大,暗褐色,其鰓可濾食浮游動物。不成群,個體之間約保持3米的距離。
在深海近底層魚的種數比較多,個體也較大,如睡鯊體長可達7米,以掠食為生。有些深海魚常能吞食比自身大的食物(圖4)。深海頭足類種類較少,有的章魚適應於深海生活,沒有眼睛。
底棲生物 深海底棲生物的生物量隨水深而降低(見表)。在水深 2000~3000米處底棲生物種類多。隨水深的增加,其組成也發生變化,淺水種逐漸被深水種取代,通常200、3000和6000米處是轉折點。在萬米以上的深淵,仍有底棲生物,已發現的種類有:有孔蟲、海葵、多毛類、等足類、端足類、瓣鰓類和海參類等。①微型底棲生物,個體大小在2~40微米之間,主要生活在海底沉積物的表層。包括真菌、易變菌、類酵母細胞、肉足綱、吸管綱、纖毛蟲綱、有孔蟲等。據對北太平洋中部水深5498米處調查,在沉積物表層的個體數量約為每平方厘米24000個,而在0.5厘米沉積樣中僅為每平方厘米1150個。②小型底棲生物,個體大小在42~1000微米之間,生活在同一水域,個體數約比微型底棲生物少 3個數量級。小型底棲生物主要包括有孔蟲、海螅、渦蟲綱、線蟲動物門、腹毛動物門、動吻動物門、緩步動物門、寡毛綱、原環蟲、海蟎、介形類和猛水蚤目的一些種類。其中,線蟲是主要的種類,其個體數量多,約占動物總數的二分之一。③大型底棲生物,個體大小在1000微米以上,包括無脊椎動物的大多數門類,如海綿、腔腸動物、星蟲、曳鰓蟲、腸鰓動物、螠蟲、環節動物、軟體動物、節肢動物、棘皮動物和須腕動物,以及少量脊索動物(如海鞘)和底棲魚類。
深海海綿體大(可達1米),且多具一插入底泥中的長柄。海葵能生活在水深達萬米的深淵,有的附生在其他動物身上,或築管棲息。
多毛類既是淺水,也是深水的重要底棲生物。在中太平洋西部深海採得的大型底棲生物共有8種,其中多毛類4種,即吻沙蠶、海蛹,以及小頭蟲科和縮頭蟲科各一種;其餘4種為美麗冠葉珊瑚、骨緣胡桃蛤、扇貝和一種鉤蝦亞目的動物。
棘皮動物門的各綱均有深海種類,多數是底棲取食者,有的海星是肉食者,捕食有孔蟲、多毛類和軟體動物。在有機物較豐富的地方,海參往往是優勢種,且個體也大(有的可達0.5米)。生活在深海的海參,有的具葉狀的「足」,或具一排側乳頭,適於在軟泥上爬行。
深海的海鞘也營固著生活,有很長的柄,濾食,不形成群體。有的底棲魚,腹鰭和尾鰭長成棒狀,能在軟泥上支撐著身體或緩慢地移動,如一種深海狗母魚。