世界上的每一片海域都孕育着生命,从海岸到海底,由热带至冰川。海洋生物拥有绚丽、奇特的外貌,它们以有趣又匪夷所思的方式生活着。对于动物学与植物学研究来说,科学绘画能够展示动植物的形态与分类,色彩能够快速且准确地传达信息。据此,美国旧金山州立大学的海洋生物学副教授托马斯·M.尼森以自身40余年的授课经验为基础,联合经典畅销书作者温·卡皮特,推出了以海洋生物学为主题的涂色图鉴。全书详细介绍了18大类450余种海洋动植物的生境、摄食、繁衍、发育等生活方式,以及各生物之间的奇妙关系。用专业且精美的插图展示了海洋生物的形态与结构。此外,本书还介绍了深海潜水科考船等研究技术,呈现了海洋科技的**魅力。不妨翻开本书,用色彩来认知神秘的海洋吧,窥探碧波之下的生命奇观。
序言
致谢
涂色指南
1 洋流和全球气候
2 上升流和厄尔尼诺现象
3 潮汐
4 潮间带格局
5 岩岸
6 潮池
7 盐沼
8 潮滩
9 沙滩
10 潮下带软质底
11 海藻床
12 珊瑚礁类型
13 珊瑚礁生物
14 真光层
15 弱光层与无光层
16 深海海底
17 深海热液喷口
18 海洋有花植物
19 浮游植物:多样性与结构
20 海藻:红藻与绿藻
21 海藻:褐藻
22 海绵动物:海绵形态学
23 刺胞动物多样性:水螅体
24 刺胞动物多样性:水母体
25 海洋蠕虫多样性:常见蠕虫
26 海洋蠕虫多样性:穴居蠕虫
27 海洋蠕虫多样性:多毛虫
28 海洋蠕虫多样性:用触手摄食的多毛虫
29 软体动物多样性:双壳纲内部结构
30 软体动物多样性:双壳纲
31 软体动物多样性:有壳腹足纲
32 软体动物多样性:无壳腹足纲
33 软体动物多样性:*
34 软体动物多样性:鱿鱼和章鱼
35 甲壳动物多样性:小型甲壳类
36 甲壳动物多样性:十足目
37 甲壳动物多样性:螃蟹
38 触手冠动物
39 棘皮动物多样性:海星
40 棘皮动物多样性:蛇尾和海百合
41 棘皮动物多样性:海胆纲动物和海参
42 海洋原索动物:海鞘和住囊虫
43 硬骨鱼多样性:鱼类形态学
44 硬骨鱼多样性:运动方式
45 硬骨鱼多样性:中上层鱼类
46 硬骨鱼多样性:底层潜居鱼类
47 硬骨鱼多样性:珊瑚礁鱼类
48 硬骨鱼多样性:海洋中层和深海鱼类
49 硬骨鱼和鲨鱼:结构对比
50 软骨鱼多样性:形态与功能
51 软骨鱼多样性:鲨鱼
52 魟鱼及其亲戚
53 海洋爬行动物:海龟和海蛇
54 海洋爬行动物:鬣蜥和鳄鱼
55 海洋鸟类:形态与功能
56 海洋鸟类:滨鸟
57 海洋鸟类:近岸鸟类
58 海洋鸟类:远洋鸟类
59 海洋哺乳动物:形态与功能
60 海洋哺乳动物: 鳍足类
61 海洋哺乳动物:齿鲸和回声定位
62 海洋哺乳动物:须鲸
63 鱼类的色彩:展示色
64 鱼类的色彩:保护色
65 鱼类的色彩:体色转变
66 海洋无脊椎动物的色彩:展示色
67 海洋无脊椎动物的色彩:伪装色
68 海洋无脊椎动物的色彩:甲壳类和头足类
69 海洋生物的生物发光现象
70 海洋鱼类的生物发光现象
71 海洋里的声音
72 浮游植物的繁殖:硅藻和甲藻
73 海洋藻类的生活史
74 无性繁殖
75 海洋生物的繁殖:浮游幼体形态
76 刺胞动物的繁殖:刺胞动物生活史
77 海洋蠕虫的繁殖:多毛虫生活史
78 软体动物的繁殖:双壳类生活史
79 软体动物的繁殖:腹足类生活史
80 软体动物的繁殖:头足类生活史
81 甲壳动物的繁殖:藤壶和桡足类生活史
82 甲壳动物的繁殖:端足类、口足类和十足类生活史
83 甲壳动物的繁殖:蟹类生活史
84 棘皮动物的繁殖:棘皮动物生活史
85 软骨鱼的繁殖:鲨鱼和鳐鱼生活史
86 硬骨鱼的繁殖:胎生鱼与怀卵鱼
87 硬骨鱼的繁殖:筑巢的鱼
88 硬骨鱼的繁殖:撒卵的鱼
89 加利福尼亚灰鲸的迁徙
90 象海豹群聚地
91 共生关系:互利共生——与藻类共生的无脊椎动物
92 共生关系:互利共生——清洁虾和清洁鱼
93 共生关系:互利共生——小丑鱼和海葵
94 共生关系:互利共生和共栖
95 共生关系:寄生
96 海葵的种内侵略行为:克隆群体之间的战争
97 竞争:藤壶之间的相互作用
98 “放牧”的帽贝
99 海棕榈藻的策略
100 海洋无脊椎动物的防御反应
101 防御机制:盗取刺丝囊
102 防御机制:带刺的诡计
103 防御机制:向海星说不
104 逃逸反应:头足类动物的魔术
105 摄食:滤食形式
106 摄食:软体动物的齿舌
107 摄食:植食性无脊椎动物
108 摄食:掠食性无脊椎动物
109 硬骨鱼的摄食:进击与伏击
110 硬骨鱼的摄食:挑选、探寻和吸食
111 硬骨鱼的摄食:植食与掘食
112 海星与贻贝
113 海獭
114 研究海洋的新型工具
115 研究海洋动物的新型工具
*色彩使用指南
海洋生物学名附录
出版后记
托马斯·M.尼森(Thomas M.Niesen)于俄勒冈大学获得生物学博士学位,后任旧金山州立大学海洋生物学副教授,拥有40余年授课经验,研究方向为海洋无脊椎动物生态学。著有《太平洋西北地区海洋生物拾荒指南》《加利福尼亚州海洋生物拾荒指南》等—书籍。尼森喜爱冲浪、潜水、游泳、摄影和园艺,目前与妻子安妮居住在加利福尼亚州的半月湾。
1 洋流和全球气候
海洋是地球上最庞大的生境①,它的存在对陆地生境而言至关重要。海洋能够调节地球的气候模式。
太阳能是影响全球气候的主要因素之一。地球是一个球体,无法均匀地接收阳光。近赤道处相对于地球其他区域更靠近太阳,且阳光能直射至此。因此,赤道地区能够接收到更多的太阳能。而由于阳光只能斜照至地球的两极地区,大量的阳光被反射,两极地区接收的太阳能较少。根据太阳辐射程度的差异,我们或许会推想,赤道地区的海水会沸腾,而两极地区的海水会冻结。但这是不可能发生的,因为直射至赤道的太阳能被海洋及其上方的大气层重新分配到了全球各地。
请给太阳及其辐射的能量上色。为地球上色。使用不同的颜色给三圈环流上色。
赤道附近海域上空的太阳辐射能够使表层海水升温,并引发水体的蒸发现象。在地球接收的太阳能(solar energy)中,近一半的能量用于将高密度的液态水转化成低密度的气态水。当水蒸气上升至远离赤道的大气层中时,它们就开始冷却,进而凝结,最后变成落下的雨滴或露水。随着液态水转化为密度更小的水蒸气,空气变得更轻、更湿润;而干燥的空气密度更大,会下沉。这样一来,赤道附近较轻的上升空气形成了一个大气低压区;而赤道以南及以北的空气由于密度大而下沉,形成了大气高压区。
高压区和低压区的相互作用导致了大气环流圈的生成。无论是在北半球,抑或是在南半球,我们都能找到三个大气环流圈(即三圈环流):除了前文描述的赤道环流圈(equatorial cell),还包括中纬度环流圈(mid-latitude cell)和极地环流圈(polar cell)。这些全球性的大气环流圈如由太阳辐射和海水蒸发所驱动的热力泵般运作。当大气层中的水蒸气凝结时,其储藏的能量被释放了出来,加热了高纬度区上方的空气。在大气环流的作用下,辐射至赤道地区的三分之二的太阳能被重新分配给了地球的其他地区,而剩下的三分之一则通过洋流的运动来分配。
请给行星风的底图上色。注意观察图中风的运动方向,为不同方向的风涂上对比色。
地球上方的气压始终趋向于平衡状态。因此,高压区的空气会流向低压区。我们将这些流动的空气称之为“风”。赤道环流圈内的风是吹向赤道的。气流走向的偏移与地球自转相适应的现象被称为科里奥利效应(Coriolis effect)。从两个半球吹向赤道的风受到了西向推力的影响;相反,中纬度环流圈内的风则受到了东向推力的作用;而极地环流圈内的风则受到西向推力的作用。这些在全球大气环流圈里流动的风就被称为行星风(planetary wind)。
风的命名取决于其生成方向。在赤道环流圈里,吹向赤道的行星风为东信风(eastern trade wind)。中纬度环流圈内的风被称为西风(westerlies,又叫西风带)。
请给太平洋的表层洋流上色。
东信风吹过海水表面时,海水变得温暖,开始运动,形成了表层洋流。海水自东向西流动,当洋流迎面遇到大陆时,它们就会分开,向北或者向南流动,最终完成整个大洋环流过程,回到赤道。在太平洋地区,南北半球的大洋表层环流是呈对称分布的。
请为北美洲涂色。用冷色给加利福尼亚寒流上色,用暖色给墨西哥湾流上色。
全球尺度的海水表层洋流影响着各地的天气。在北半球大洋盆地②的上方,海洋表层水体形成了一个巨大的顺时针环流。在太平洋海区,海水在赤道地区被加热,而后沿着亚洲海岸线向北流动,再向东流向寒冷的北方高纬度区。当流到北美洲时,海水会改变方向,开始沿着加利福尼亚州的海岸线向南流动,进而形成加利福尼亚寒流(California Current)。至此,这条洋流在赤道处吸收的热量都已释放完毕,水体温度降低。生活在加利福尼亚州的人们来到海边游泳时,能够体验到加利福尼亚寒流带来的寒冷。加利福尼亚寒流继续向南流动,流至赤道海区,循环重新开始。该寒流冷却了其上方的空气,也调节了沿岸地区的气候。
在美国的东海岸地区,夏季期间,墨西哥湾流(Gulf Stream)沿着海岸向北流动,为赤道至墨西哥湾之间的海域带来了温暖的海水,也提高了沿岸地区的气温。
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