海藻森林

海藻森林由多種大型藻類組成，術語巨藻是指屬於不等鞭毛門（Heterokontophyta）海帶目（Laminariales）的海洋藻類。雖然不認為是分類學上不同的階段，但是海帶在結構和功能上是高度多樣化的，而最熟知的物種是巨藻（Macrocystis spp.），儘管描述也涵蓋了許多其他屬的物種，如海帶屬（Laminaria）、昆布屬（Ecklonia）、巨藻屬（Lessonia）、翅藻屬（Alaria）和裙帶菜屬（Undaria）。

海藻（Seaweed）構成了從墨西哥下加利福尼亞半島到阿拉斯加太平洋沿海的水下森林，是17億年前與植物分道揚鑣的水藻。兩種類型成形了各自的光合作用方式，親屬關係比人類與蘑菇的還要遠。然而也有有趣的相似之處，包括它們如何得以長得越來越大，研究人員日前報道說。像植物一樣，這些“海洋紅杉”有三個主要部分：葉片佔據了葉子的位置，葉柄取代了莖或桿，固著器起到根的作用。與植物把體重分得很均勻不同，巨藻大約80%的是葉片，其餘部分為固著器和葉柄。而且巨藻長得越大，固著器相對於葉片占的重量越多，即生長模式與樹或其它大型植物相同，固著器位於柄的基部，由柄部生出的多次雙分枝的圓形假根組成，其末端有吸盤，用以附著在岩石、棕繩上，以固著整個藻體。研究人員在《新植物學家》（New Phytologist）雜誌報道說。這種相似性最初令人不解，因為樹需要更大的根和樹桿來為其枝葉提供水分。可是固著器不為巨藻提供水分，這說明有一種與之相反基本的生長性能，即從捕獲陽光的葉子與葉片的發育決定錨固和支持結構的大小。

海帶和水藻，受到海水強大密度的影響，堅定不移地沿著垂直線生長……，這森林子直就是垂直線的世界。”是真實的巨藻森林。巨型海帶使用氣體充滿的浮體來保持植物的懸浮狀態，利用海底附近的海帶葉片捕獲光線進行光合作用。

海帶森林生態系統的結構是基於其物理結構，是影響群落結構的相關物種。在結構上，生態系統包括三種類型的海帶層和其他藻類佔領的兩個分層：

一、冠層海帶包括最大的物種，通常構成延伸到海洋表面的浮檐，例如，巨藻類（Macrocystis）和翅藻類（Alaria）。堅硬的海帶通常在海底上延伸幾米，並可以以密集的聚集體，例如繩藻屬（Eisenia）和昆布屬（Ecklonia）生長。

二、位於海底附近匍匐海帶，如海帶屬（Laminaria）。底棲組合物種由其他海藻物種（如絲狀和葉狀功能團，鉸接的珊瑚藻）和沿海洋底部的無柄生物構成。直接和經常廣泛覆蓋地質底物的珊瑚藻。

三、多個海帶物種通常在森林內共存。例如，大孢囊蓋可以在海底上方海洋表面延伸多米，而海蜇和蒼耳屬植物的下層僅上升到幾米。在這些海帶之下，可能會出現葉綠素藻類的底棲組合。具有覆蓋冠層的密集垂直基礎組織形成了類似於在陸地森林中觀察到的微環境系統，具有陽光明媚的冠層區域，部分陰影的中部和變暗的海底。

海藻森林的每個不同的分層都有相關的生物體，它們對棲息地的依賴程度不同，這些生物體的組合可以隨著海帶形態的變化而變化。例如，在加利福尼亞州海藻森林的冠層，生活著裸鰓亞目動物——獅鬃海蛞蝓、麥稈蟲科的骷髏蝦；而海藻森林的中部則生活著平鮋屬的魚類，以及許多其他魚類；在海藻葉片的北面還附著有海星和紫金鐘螺。與海帶保持緊密聯繫的還有各種食草動物，如海膽和鮑魚，生活在匍匐海藻的葉片上；許多底棲魚都生活在海藻的底棲組合之間；孤獨的珊瑚，各種腹足動物和棘皮類動物住在結殼的珊瑚藻上。此外，遠洋魚類和海洋哺乳動物與海藻森林也有著鬆散相關的聯繫，通常在海藻森林的邊緣附近相互作用，因為它們要在此尋覓食物，賴以生存。

天然海藻巨林主要是由海帶目的大型褐藻構成的，這些褐藻和海帶是同宗兄弟，但比海帶大得多——龐大的可達500米以上。海底巨藻需要寒冷的冬季水溫來維持恢復和生長，家族成員曾經遍及北美洲西海岸、南美洲沿海、南極洲島嶼海岸、南非海岸、澳大利亞海岸、紐西蘭海岸，伴隨著冰冷的秘魯水流向北蔓延，還一直延伸到熱帶海域如厄瓜多沿海一帶。

主要分佈於美國加利福尼亞海岸中部海域的13783平方公里（5,322平方英里）的海洋。

海底巨藻森林被認為地球上最豐富多彩、最具活力的生態系統之一，有海洋瑰寶之稱。它就像一個巨大的建築群，為大大小小的生物們提供了安全的庇護所。森林的最底層，附著在海床和岩石的海藻假根處生活著海蟹、章魚、海膽及鮑魚等，在森林的中間，巨大的海藻葉片中游來游去的有岩魚、沙丁魚和其他魚類。

在這裡，海洋生物的代謝物在生長過程中會互相利用，由此形成一個完整的生態食物鏈：海藻通過光合作用釋放出大量氧氣，供給貝類，而貝類排放的二氧化碳會被藻類吸收，其排泄物被海參、海蝸牛等食用；海水中過剩的氮磷等有機物被藻類吸收，繁茂的藻類又為鮑魚、龍蝦等的生長提供了豐富餌料。由於藻林是避開湍急洋流的天然緩衝地帶，擁有如此豐富的生物種類，因此這裡還是許多哺乳動物如海豹、海獅、海獺及各種海鳥經常覓食的場所。這些生物之間彼此制衡、相互依賴，形成了一個生生不息的生態系統。除了為廣大海洋生物營造安居的樂土，海藻在生長發育中還能將無機鹽轉化為有機物，起到凈化海水的作用；同時，海藻根部發達，可以固定海沙，穩定周圍基質。

科學家曾經仔細研究過阿拉斯加州的巨藻森林，根據這一案例顯示：海膽是嗜吃海藻的無脊椎動物，而海獺可以控制海膽的數量。當人類過度捕殺海獺后，阿拉斯加州的海膽的數量因為缺少天敵而出現爆發性的增長，這對當地的海藻森林造成了破壞性的影響。很快，茂密的藻林變得日益稀疏，再也無法承擔生態群落的重擔。而其他的魚類要麼餓死、要麼移居他處，整個生態系統就此瓦解，並永遠消失。在世界其他一些區域，貪吃的海膽甚至曾一度將整個海藻林變成一片荒漠，人們把這種地方稱為“海膽荒域”。以至於美國報紙曾報道說，日式餐廳在加州的出現使人們開始大量吃海膽，這便在無意中保護了當地的巨藻森林，從而維護了當地海洋生態環境。

提供充裕的食物與多樣的棲所，吸引許多生物前來覓食與繁殖，是最具生產力的生態系之一。生物間彼此制衡、相互依賴，形成穩定的生存環境。和熱帶的珊瑚礁一樣，海藻森林為許多生物提供生活環境，包括軟體動物、甲殼動物、棘皮動物、魚類及海洋哺乳動物等；同時也為人類提供生產力豐富的漁場。

廣泛的海洋生物得益於海藻森林進行保護或提供食物，特別是魚類，以及許多無脊椎動物和兩棲動物。蝦、海螺、鬃毛蟲和海星。還有許多海洋哺乳動物和鳥類，包括海豹、海獅、鯨魚、海獺、海鷗、燕鷗、雪鷺、大藍鷺和鸕鶿以及一些岸鳥。

海藻森林被認為是一個生態系統工程師，海帶為海藻森林系統提供了物理基礎和棲息地。在藻類（核原生生物界）中，個體生物體被稱為葉狀體，而不是植物（植物界）。

澳大利亞塔斯馬尼亞東海岸曾經是巨藻的天堂，那裡依附著13億年前就誕生的龐大深海巨藻群，但根據澳大利亞聯邦科學與工業研究組織8月中旬發布的警告，冬季最低水溫在20年裡上升了20%，導致巨藻森林覆蓋面積萎縮了95%以上。事實上，世界上其他地區的巨藻森林的命運和塔斯馬尼亞地區的也大抵相似。除了氣候變暖這個主因外，日益嚴重的海洋污染也是造成巨藻森林消失的因素——從各地流入海洋的新鮮徑流中，往往攜帶了大量的殺蟲劑、除草劑以及其他化肥，被人工污染的海水直接影響了藻林的健康生長。而一旦藻林中的魚類及其他生物被毒死後，藻林的生態平衡就會被打破。隨著情況日益惡性循環，藻林最終只能面臨消失的結果。而更重要的是，巨藻森林的萎縮並不是僅僅意味著一個物種的消失，更會引發一連串可怕的生態滅絕反應。