鱼类的演化
鱼类，作为地球上最古老的脊椎动物的一个类群，其漫长的演化历史一直是众多的生物学家感兴趣的问题。鱼类的出现，标志着从低等、原始的无脊椎动物向脊椎动物进化的一个质的飞跃；鱼类的发展、演化又提出了脊椎动物进化的明显谱系。一切高等动物，两栖类、爬行类、鸟类、哺乳类，甚至我们人类自身都是在此基础上发展而来的。
研究古生物通常以化石材料为根据。科学家通过放射性同位素来测定岩石的绝对年龄，并划分成不同的地质年代。这些地质年代中保存下来的古生物，记录了当时的环境条件和生物信息，经过千万年的沉积，形成化石，成为研究地质历史和生物进化史的根据。
鱼类的化石并不十分丰富，但它们依然能够展示出古今各种鱼类发生、发展的过程。
最早的鱼类化石沉积在寒武纪和奥陶纪的岩石里，距今已有大约4亿年的历史了。通过对岩石的研究，人们知道这种最早的鱼类生活在咸水环境里，或者说是生活在海洋中。它们的身体外面披有铠甲一样坚硬的外骨骼。这些原始的鱼类浑身布满了硬甲，具有扁平的前背甲。由于它们没有颌，所以被称为无颌类。它们可以说是最古老的鱼类，因为穿了甲胄，它们无疑地不能过游泳生活，只能生活在水底沉积物中。应该说，它们是一群不会游泳的鱼类。无颌类的内骨骼没有被保存下来，所以科学家们推测它们具有软骨骼，像现在我们见到的软骨鱼类鲨鱼和鳐鱼一样。
大量完整的无颌类化石是在泥盆纪找到的，泥盆纪可算鱼类初生时代。中生代的侏罗纪和白垩纪(距今约1亿3千万年—1亿6千万年)，是鱼类中兴时代。新生代时，各种古今鱼类共存于海洋和地球上的其他水域，鱼类家庭达到全盛。
在无颌鱼类的基础上，最早的有颌鱼类也发展了。最初的颌是由几个硬骨鳃弓改造过来的。鳃弓最初埋在肌肉里，在进化过程中，颌与头部背甲融为一体，从而形成了一个更坚固、更有效率的进食器官——咀嚼器。
原始有颌类也称作盾皮鱼，它们在泥盆纪盛极一时，但到泥盆纪末已大部灭绝了。一般认为，软骨鱼类和硬骨鱼类都是由盾皮鱼演化来的，它们分别朝不同的方向发展。但尚未找到十分清楚的证据证明这个推论。一些盾皮鱼仍具有扁平的身体，像它们的祖先一样；但是大多数都变成流线型，甲胄也减少了。这种变化使它们获得了很强的游泳能力。软骨鱼类也脱去了沉重的甲胄(但仍有背板的痕迹)，发展出更加强劲有力的适于游泳的肌肉组织。有些科学家认为，软骨鱼类是“原始”鱼类，但它们是否真正地比硬骨鱼原始，还有待证实。
有关脊椎动物颌的发生与进化的研究，是从上个世纪进行的胚胎学研究开始的，它揭示了进化中的一个重要过程。颌的出现，说明动物的某个新的重要的特征的出现可以使一个类群的生活领域扩大到以往不能生活的地区。这以后，鱼类得到了迅速扩展，成为今日最普遍的游泳生物类群。
硬骨鱼最初生活在淡水里，后来逐渐向海洋伸展，终于成为海中鱼类的优势类群。在进化过程中，它们产生了内部硬骨骼，把僵硬的甲胄变成了薄薄的鳞片，从而使动作敏捷灵活，提高了运动速度。
硬骨鱼有两个类群，其中辐鳍鱼类在数量和种类上都大大超过另一种鱼——内鼻孔鱼类。内鼻孔鱼类包括一些形态和构造都很特殊的原始种类。它们具有内鼻孔构造，可以把嘴闭上而并不影响呼吸。
内鼻孔鱼类今天能见到的只有肺鱼和矛尾鱼。矛尾鱼隶属空棘目腔棘纲。它被誉为活化石，在1938年以前一直被科学家们认为是已经灭绝了的种类。第一尾矛尾鱼是1938年被一名渔民在非洲东南海岸捕到的，这一发现轰动世界。以后又陆续捕到，证实这一古老鱼类仍生活在现代的海洋里。腔棘鱼的重要特征是，鳍成叶状，具有肌肉，并有相连的辐棘，从而使一些鱼可以在陆地上爬行。它们与两栖类有密切的亲缘关系。人们认为两栖类就是从此演化而来的。
鱼类的体形
各种海洋鱼类要生活下来，不被大自然所淘汰，就要适应海洋环境。海洋环境改变了鱼类的习性，也改变了鱼类的体形。所以，海洋鱼类体形各异，形态多样。
鱼类体形大致可分为纺锤形、侧扁形、短体侧扁形、平扁形、球形、圆筒形等。其中，纺锤形鱼占大多数，如金枪鱼、大、小黄鱼、鲨鱼等，它们具有发达的肌肉，游泳速度较快，纺锤形是适应游泳的体形。
侧扁形的鱼类也有许多种，最为典型的是翻车鱼。这种鱼生长在温暖海域里。它的头特别大，身子和尾巴又极小，看上去好似身体后半截被截断了。它的胸鳍很小，而臀鳍和背鳍又很长，远看就像孩子们玩的“灯笼”。翻车鱼的皮质粗糙，据说鲨鱼不愿吃它，就因为它的皮质粗糙。但翻车鱼坚韧的组织弥补了它行动迟钝的不足。平时，它就用背鳍和臀鳍划水，或者干脆随波逐流，追捕其他鱼类。
栖息于热带珊瑚礁中的蝴蝶鱼具有短体侧扁形的体形。它的体色鲜艳美丽，行动敏捷灵活，在珊瑚礁生态群落中行动自如，宛如蝴蝶穿梭于繁花丛中。
体形平扁的鱼类有生活在海底的鳐、鲆、鲽、鲼等。它们行动不太灵活，靠扩大了的胸鳍从前到后地上下波动，来推动身体前进。
刺、真身体长成球状，它们已不具有游泳能力，只能顺着潮水漂浮在海面上。一旦遇到危险，就迅速将身体膨胀起来，把刺张开，再凶恶的敌人也会望而却步。
圆筒形的鱼类有海鳗、海鳝等。这类鱼体表光滑、无鳞，十分粘滑，常被海下作业人员误认为是蛇。这种体形很适合在软泥和水草间游动。
体形怪异的鱼有海马、海龙等，尤其是海马。它长了一个“马头”，全身披有环状骨质板，表面生有棘一样的膜状突起，细长的尾巴能伸能屈，可以使身体前进。平时它就用尾巴缠在水草上休息。海马是用鳃呼吸，用鳍游泳的脊椎动物，所以它仍是鱼类。
第一条鱼
从地球上的第一条鱼发展到目前脊椎动物中最繁盛的类群，比较恐龙等爬行动物大起大落的发展史，鱼类的演化看起来是那样的漫长而又波澜不惊。其实，这个过程中隐含着脊椎动物进化历程中两次重大的革命，颌的出现与登陆的发生。古生代海洋中笨重的游泳者里发展出了两个大分支，一支进一步适应于水中的生活，并最后进化为今天的各种鱼类，成为地球水域的彻底征服者；另一支则离开了水域，向生活条件更多样化、更富于挑战的陆地发展，成为今天的四足动物。
生物的进化有一条规律，就是形态级别愈高，进化就愈快。随着寒武纪的来临，生命之火逐渐形成了燎原之势。在广阔的海洋里，不仅生活着细菌、蓝细菌以及单细胞、群体细胞或多细胞植物，生活着单细胞动物和海绵、腔肠动物、蠕虫等多细胞无脊椎动物，而且还生活着体壁由三胚层构成的动物，它们是越来越高等的无脊椎动物，如苔藓动物、腕足动物、软体动物、节肢动物和棘皮动物等。它们有的在水中漂浮，有的固着海底或在海底爬行，生物爆发式繁荣昌盛的局面出现了。时值古生代开始时期。
1999年11月4日，国际著名的科学杂志之一——英国的《自然》杂志发表了一篇由中国学者撰写的，在学术界引起了强烈轰动的研究论文。文章报道了在我国早寒武纪澄江生物群中发现的迄今所知最早的脊椎动物——昆明鱼和海(一)鱼。同期杂志发表了一位法国学者以《逮住第一条鱼》为题的评述：来自中国的这一重大发现表明，“脊椎动物在早寒武世就已经开始了分化”。地球下的第一条鱼被找到了!
澄江县距昆明市63公里。1984年6月，中国科学院南京地质古生物研究所侯先光独自一人来到澄江帽天山进行古生物考察，发现一些保存完好、形状奇特的无脊椎动物化石。随后，侯先光、陈均远等10多位科学家来此，对各化石点进行系统发掘和研究，共采得古生物化石5万多块，有80多个物种，分属40多个门纲。这一发现震惊世界，被称为20世纪最惊人的发现之一。
澄江动物群为什么会引起人们极大的关注，主要原因是澄江动物群不仅门类繁多，保存非常完整，而且科学意义也十分重大。1946年，在澳大利亚距今约6亿年前的前寒武纪晚期地层中，发现了举世闻名的伊迪卡拉生物群化石，主要有水母、海腮和蠕虫类等。1909年，在加拿大距今约51亿年前的寒武纪中期地层中发现的布尔吉斯动物群化石，是一些较高等的后生动物，如节肢类、微网虫类、曳鳃类和腔肠类等新的门类。而澄江动物群的发现，使人们认识的化石从原来的20多个门类一下子猛增到40多个门类，轰动世界，澄江帽天山被联合国列为科学遗址。伊迪卡拉生物群和布尔吉斯动物群间隔时间为8500万年，两者之间一直没有过渡类型的化石证据。澄江动物群正好处于这两个化石群中间，承前启后。此外，澄江动物群中的许多种类虽然早已绝灭，但是有很大一部分继续演化至今，构成了现生生物的多样性。也就是说，现代动物的重要门类在澄江动物群中都可以找到它的祖先。
达尔文的进化论是否仍然适用于澄江动物群表现的“生命大爆炸”问题，目前存在分歧意见。一种意见认为，数百万年对于46亿年的地球史来说是短暂的，因此说，地层中出现门类众多的澄江动物群化石是大灾变的结果，并以此对达尔文的学说提出质疑。另一种意见则认为，寒武纪生命大爆炸是一种自然现象，它符合达尔文关于自然选择通过变异遗传，推动生命由低级向高级，由简单向复杂进化的自然规律。只是由于地层中化石记录的不完整性，人们对于“怀胎”的真相至今还没有认识而已。
昆明鱼和海口鱼是我国学者于1998年在昆明滇池附近海口的早寒纪地层中发现的。这两种无颌脊椎动物形态相似，皆呈鱼形，长约3厘米。它们已经有了头的分化，保存了鳃囊构造颌“之”字形的肌节。像盲鳗和棋鳃鳗一样，它们全身裸露，还没有披上外骨骼。这一事实表明现生无颌类还没有外骨骼并不是由于次生退化，而是一种原始特征。现生无颌类仅有盲鳗和七鳃鳗两大类，约50种，但在早古生代的海洋中，它们的数量和种类繁多，是真正的海洋霸主。
“活化石”拉蒂迈鱼
1938年12月22日，在南非小镇东伦敦海港的一条渔船上，一位在当地博物馆工作的年轻女孩拉蒂迈仔细地挑拣着海洋生物标本，突然她眼睛一亮，一个上世纪生物学上最富有传奇色彩的海洋探险故事拉开了序幕。
让拉蒂迈小姐兴奋的是一条全身闪耀着逼人蓝光的怪鱼。与所有现存的鱼类不同，这条鱼身上覆盖着坚硬的鳞片，其肉质肢体状的鱼鳍，很容易让人联想到陆生脊椎动物的四肢。
拉蒂迈把鱼运回了博物馆，请人鉴定，可谁都不认识，博物馆客座鱼类学家史密斯博士又恰巧外出度假。圣诞节前夕的南非天气炎热、潮湿，鱼身美丽的蓝色开始褪成褐色，如何保存这条大约15米长的怪鱼成为一个棘手的问题。镇上只有太平间和食物冷冻库具有足以容纳这条大鱼的冷藏设备。
在请求帮助都遭到婉言拒绝后，拉蒂迈找来了少许福尔马林，用它将报纸浸湿后包裹鱼身，以延缓鱼体的变质。
12天之后，拉蒂迈的信终于到了史密斯的手中。透过拉蒂迈所画的粗略素描，史密斯一眼就认出，这是一类生活在远古时代的鱼——空棘鱼，它们在大约6500万年前就同恐龙一起灭绝了，人们对它们的了解也仅限于留在岩石上的片断记录。史密斯简直不敢相信自己的判断，立即拍电报给拉蒂迈，让她精心保管标本。遗憾的是，史密斯担心的最坏情况已经发生了。蓝色的怪鱼已成为一具剥制标本，只保留下来皮肤和内部骨骼，而内部器官与组织都作为垃圾倾入印度洋中去了。
这条鱼后来被命名为拉蒂迈鱼。空棘鱼“起死回生”的故事，很快在全世界掀起波澜，英国《自然》杂志在报道这一发现时，开篇用了古罗马博物学家普林尼的一句话：“非洲总是可以发现新东西。”第一条拉蒂迈鱼是在南非查朗那河河口外捕获的，当地水深约70米。为了寻找第二条拉蒂迈鱼，史密斯夫妇花费了整整14年时间，走访了非洲东海岸所有的小渔村，并四处悬赏。1952年，又是一个圣诞节前夕，拉蒂迈鱼在科摩罗群岛终于再次现身。为了尽快获得这条鱼，史密斯甚至惊动了当时的南非总理，动用军用直升飞机，最后还差点引起南非与法国间的纠纷，因为科摩罗当时是法国殖民地。以后在科摩罗海域有近200条拉蒂迈鱼被捕获。科摩罗政府赠送给中国4条，分别收藏在中国科学院古脊椎动物与古人类研究所中国古动物馆、中国科学院水生生物研究所标本馆、上海自然博物馆和北京自然博物馆。1997年，在距科摩罗有半个地球远的印度尼西亚，拉蒂迈鱼再一次被蜜月旅行中的美国青年尔德曼偶然发现，拉蒂迈鱼的地理分布也成为新的需要解答的谜团。
有关追踪拉蒂迈鱼的故事很多，每一位见过拉蒂迈鱼的人，都会被它深深吸引。是拉蒂迈鱼把我们带回到逝去的年代，告诉我们4亿年前我们的祖先是什么模样，它们在水中是怎样生活的。
大约41亿～38亿年前，地球上最高等的动物是在水中漫游的肉鳍鱼类，包括人类在内的四足动物就是从这类鱼中演化而来的。肉鳍鱼类与形态各异、种属繁多的辐鳍鱼类，同属于硬骨鱼纲中两个独立的亚纲。肉鳍鱼类虽然直接关系到四足动物的起源，然而现生种类却非常有限。在拉蒂迈鱼被发现之前，我们只知道3种生活在南半球的肺鱼，其他资料都来自化石记录。空棘鱼是肉鳍鱼类中非常保守的一个支系，在演化的历史长河中，它们的体形几乎没有太大的改变。这也是史密斯根据一张草图就能辨认出拉蒂迈鱼是空棘鱼，并称它为“活化石”的原因。
最早爬上陆地的鱼——骨鳞鱼
距今约35亿年到22亿年前的这一段时间里，两栖动物在地球上曾经盛极一时，成为那个时期的统治者。
鱼石螈的发现证明两栖类是由鱼类进化来的。但是到底哪一种鱼才能进化成两栖类呢?要解决哪些问题，鱼才能离开水到陆地上生活?
鱼石螈出现之前，地球上曾生活过一种非常特殊的鱼——骨鳞鱼，属于总鳍鱼类。它们不仅有外鼻孔，还有一对在口腔内开口的内鼻孔，两者相通。以后出现的陆生脊椎动物也有这样一对内鼻孔，空气由外鼻孔经过嗅囊通过内鼻孔最后进入到肺。内鼻孔的存在说明骨鳞鱼已有肺的结构了，当然它们也具有鳃，所以骨鳞鱼有两套呼吸装置。当它们偶尔将头露出水面时，就用肺进行呼吸。尽管用肺呼吸的机会不多，却为陆生脊椎动物在空气中自由呼吸奠定了基础。骨鳞鱼生活的时代，气候炎热，气温很高。大量生物死亡腐烂后使水质混浊，水域环境恶劣，一些鱼因氧气不足而难以生存。而骨鳞鱼因能够暂时离开水生活，肺得到锻炼，结构更加完善，功能逐渐增强。
骨鳞鱼还有一个特点，即它的偶鳍内部骨骼的排列方式，大致与哺乳类四肢骨骼排列相似。比如胸鳍，肩胛骨下有一块较大的骨头可能与肱骨相当；再往下还有两块骨头又相当于尺骨与桡骨。这种骨骼的排列方式非常有利于把身体支撑起来行动。并且由于腹部不用再贴到地面上，给肺部活动扩大了空间。
此外，骨鳞鱼牙齿的结构和头上骨片的排列方式，以及脊椎的结构等，都与低等陆生四足动物相似，由此看来，骨鳞鱼已具备了登陆的最基本条件。
那么，引导骨鳞鱼登上陆地的因素有哪些呢?美国著名生物学家罗美尔教授认为，正是由于骨鳞鱼想获得更多的水分，反而使它离开了原来的水域环境。
根据这个设想，在35亿年前，骨鳞鱼曾经受到极度干旱环境的威胁，于是它们依靠能在空气里进行呼吸的肺，和能用来缓慢爬行的偶鳍，离开原有环境，爬上陆地去寻找新的水域，新的家园。从某种意义上来说，它们成功了，不仅自身的结构逐渐适应了陆地生活环境，还发展进化出今天众多的陆生脊椎动物。鱼石螈就是这个过程中最早最具意义的种类。
戴盔甲的甲胄鱼
脊椎动物虽然在距今53亿年的早寒武纪就已出现，但很长一段时间里，这些全身裸露的原始鱼形动物并未得到发展，古海洋中仍然是无脊椎动物的天下。距今44亿年的奥陶纪末期，由于大规模的冰川活动，地球上发生了一次生物大灭绝事件。躲过这场浩劫的古鱼类在志留纪时开始了分化，泥盆纪时达到了演化的鼎盛时期。因此，志留纪和泥盆纪被称为“鱼类时代”。
在43亿年前的志留纪，最早分化的是甲胄鱼类。这是一些全身披上“甲胄”的古鱼类。当然，这里所说的“甲胄”，并非古代将士戴在头上的头盔和披在身上的金属护身衣，而是一种含钙质成分的骨质甲片。甲胄鱼类属于脊椎动物的最原始类型——无颌类，它们还没有演化出上下颌，没有骨质的中轴骨骼或脊柱，通常靠滤食海洋中的小型生物或微生物为生，有时候可以吮食大型动物的尸体，主动捕食能力非常差。
甲胄鱼类主要包括三个大的演化支系：骨甲鱼类、异甲鱼类和盔甲鱼类。前两个支系分布在欧洲、北美和西伯利亚等地，而盔甲鱼类为中国和越南所特有。盔甲鱼类身长一般不超过30厘米，一块完整的盾状甲包裹着头的背面，并折向腹面形成腹环。眼睛长在头甲的背面或侧面，鼻孔有细长形的、横椭圆形的和心形的，大小不等，但无一例外在头甲的背面口与数目不等的鳃孔则长在头的腹面。有的头甲还“装备”很长的吻突，可以用来进攻、恐吓其他动物，或者用来挖掘水底的淤泥。盔甲鱼类有一个尾鳍，但没有成对的胸鳍或腹鳍。它们是一种底栖的脊椎动物，生活在滨海或与海相连的河口之中，迁徙能力很差，可以为恢复古地理环境提供重要证据。过去根据古地磁、古生物等证据，曾认为华南与华北两个板块相距十分遥远。但盔甲鱼类的化石记录表明，在大约4亿年前，华南板块(包括越南北方)、塔里木板块和华北板块相互之间已经靠近，它们共同组成了一个华夏早期脊椎动物地理区系。
从无颌类衍生出来的是有颌脊椎动物，包括4个大的类群，即盾皮鱼类、棘鱼类、软骨鱼类和硬骨鱼类。颌的出现是生命史中的一次革命性的事件。由鳃弓演变过来的上下颌提高了鱼类的取食和咀嚼功能，因而增强了它们的生存竞争能力。
以恐鱼为代表的盾皮鱼类也是一种戴盔披甲的鱼类，泥盆纪时曾盛极一时。36亿年前的古海洋中，身长10米的恐鱼是一个巨无霸。它的头和躯干的前部都披有厚重的“甲胄”，甲胄长度可达3米。上下颌强壮的骨板，形成了剪刀式的锐利刀刃。凡是被恐鱼捕捉到的其他鱼类，都很难逃脱被吃掉的厄运。
盾皮鱼类笨重的甲胄虽然可起到自我保护作用，但付出了灵活性降低的代价。在生命史中，盾皮鱼类虽成为了泥盆纪古海洋的主宰，但终究是昙花一现，在35亿年前泥盆纪结束的时候，与它们的祖先甲胄鱼类一道全部退出了演化的舞台。
棘鱼类是另一类古老的鱼类，长得像黄花鱼，个体也不大，体长不超过30厘米。它的鳍非常特殊，与任何鱼类的鳍都不一样，所有鳍叶的前方都有一根相当强壮的鳍刺，其上还有像雕刻出来的纵向花纹。沿身体的腹侧，在胸鳍和腹鳍之间，还有几对附加的小鳍，同样由鳍刺支持。“棘鱼”的名字也由此而来。棘鱼类始终没有真正发展起来，在4亿年前曾达到其演化的顶峰，之后逐渐衰落，到27亿年前的古生代末期全部灭绝。
软骨鱼类和硬骨鱼类是有颌类中获得成功的两个大的支系。软骨鱼类包括各种鲨类和鳐类，中国43亿年前的志留纪地层中，曾发现最早的软骨鱼类化石。硬骨鱼类是今天地球上水域的统治者，现在已经到达了它们演化历史的极盛期。现生的脊椎动物大约有5万种，硬骨鱼类中的辐鳍鱼类就占了其中的一半。在鱼类繁盛的泥盆纪，硬骨鱼类还处于演化的早期阶段。这个时期，辐鳍鱼类的化石相对比较少。硬骨鱼类中的另一支——肉鳍鱼类倒是获得了辐射式的发展，并在36亿年前演化出了四足动物。
古老而珍稀的鲟鱼
几千年来，“龙”一直是中华民族的象征，帝王们往往自命是“真龙天子”，普通百姓也以“龙的传人”为自豪。然而，“龙”的原身到底是什么?这一千古之谜迄今仍有待解析。近来，有人考证后推断，“龙”的原身应该是鲟鱼。鲟鱼，在我国古代文献中又称鲔，是古老而珍贵的活化石鱼类，因而有“水中熊猫”之称。目前现生的鲟鱼总共还有2科6属27种，我国有3属9种。现生的27种鲟鱼全是《濒危野生动植物种国际贸易公约》附录I或Ⅱ所列物种，严禁或限制以商业为目的的国际贸易。我国境内的中华鲟、达氏鲟和白鲟还被列为国家一级保护的野生动物。1994年我国曾发行过一套鲟鱼的特种邮票，入选的有国家一级保护的3种鲟鱼和我国最大的淡水鱼类达氏鲟。
鲟鱼是“鲟形鱼类”不大严谨的通称，严格意义的鲟鱼，应仅指其中的鲟科鱼类。鲟形鱼类在分类上属于辐鳍鱼亚纲的鲟形目。目前所知的鲟形目，包括软骨硬鳞鱼、北票鲟、鲟和匙吻鲟4个科。
最早的鲟形鱼类软骨硬鳞鱼，发现于英国和德国的早侏罗纪地层中，距今已有18亿多年。软骨硬鳞鱼是大中型的海洋鱼类，已知种类中最大的个体可达6～7米长。软骨硬鳞鱼的体形呈纺锤形，体内软骨极少骨化，体表裸露无鳞，尾鳍外形近呈正型尾，尾鳍上叶有菱形硬鳞。
也许在早侏罗纪或更早的地质历史时期，软骨硬鳞鱼的某个近亲种类进入了亚洲的淡水水域。在海生的软骨硬鳞鱼灭绝以后，这一淡水鱼类的后裔中，一支在中亚和东亚北部地区繁衍生息了几千万年，到早白垩纪晚期灭绝；另一支则逐步演变为现在的鲟形鱼类。已灭绝的一支即是北票鲟科鱼类，另一支包括了鲟科和匙吻鲟科鱼类。
北票鲟科鱼类自中侏罗纪开始出现，繁盛于早白垩纪，这一时期的亚洲大陆是一个相对孤立的地区，西边有一狭长的海峡与欧洲分割，东边是宽阔的海域与北美洲相隔。在亚洲大陆内部，又耸立着东西走向的古秦岭和大别山，将这一与世界其他地区相对隔离的陆地分为南北两部分，因此，北票鲟科鱼类目前只发现于中亚和东亚北部地区。
北票鲟科鱼类是完全淡水生活的鱼类。从目前已经发现的化石看，它们包括两个支系，可分别以我国的北票鲟和燕鲟为代表。北票鲟是我国最早发现的鲟形鱼类化石，个体较小，全长20厘米以上即可达到性成熟。北票鲟有别于其他鲟形鱼类的最显著特征是体表完全裸露无鳞，包括尾鳍上叶的菱形硬鳞也已全部退化。它的体形与现在的鲟科鱼类相近，身体腹面较为扁平，表明它很可能也是靠近水底活动的鱼类。
燕鲟是近年来新发现的奇特鲟形鱼类，个体略大于北票鲟，最大的全长可达1米左右。燕鲟的体形侧扁，体内有不少软骨已经骨化，体表也裸露无鳞，尾鳍上叶的鳞片比软骨硬鳞鱼退化，但在鳍的末端仍残留了一些细小的硬鳞。此外，燕鲟还有一个非常醒目的特征——很长的背鳍，燕鲟的背鳍长可达鱼体全长的三分之一。燕鲟支系比北票鲟支系的属种更为丰富，在中侏罗纪到早白垩纪晚期的地层中都有化石发现。
鲟科和匙吻鲟科鱼类的演化历史，至少可以追溯到北票鲟科鱼类繁盛的早白垩纪。匙吻鲟科最早的化石是我国冀北辽西早白垩纪的原白鲟，目前已知的鲟科最早代表是美国蒙大拿州晚白垩纪的原铲鲟。原白鲟已经具有了匙吻鲟科鱼类的主要特征，但仍保留了不少原始鲟形鱼类的特征；而原铲鲟已经与现在的铲鲟十分相像，表明它并非是最早的鲟科鱼类。最早的鲟科鱼类化石，也许在不久的将来，也能在东亚北部地区的早白垩纪地层中发现。从鲟形鱼类的化石和分布9400万年前的晚白垩纪，通过当时亚洲与阿拉斯加之间的陆桥，跨过白令海峡扩散到北美的鱼类的后裔。
鲟科和匙吻鲟科鱼类都是大中型的鱼类，如我国早白垩纪的原白鲟全长已可达1米以上。现生的种类更是水中的庞然大物，如我国四川渔民有“千斤腊子万斤象”的谚语，腊子即指鲟科的中华鲟，象指匙吻鲟科的白鲟。鲟科和匙吻鲟科的化石大多发现于河湖沉积的地层中，但现生的两种匙吻鲟科鱼类和大多数鲟科鱼类有洄游习性，一般是成鱼溯河而上，在上游产卵；幼鱼顺流而下，在下游和入海口育肥。
鲟科鱼类的体形呈纺锤形，但腹部扁平，躯干部横切面呈五角形，口前有4根吻须，体表有5行骨板——背中线1行、左右体侧和腹侧各1行，尾鳍为典型的歪型尾。推断鲟鱼为“龙”的原身，就是依据鲟科鱼类的这些特征，以及鲟鱼庞大的身躯和在大江大河中显身中华鲟是介于软骨鱼与硬骨鱼之间的一种类型，所以它在古生物分类上占有极其重要的位置，是一种极其稀有的活化石。时“神龙见首不见尾”的神韵。现生的鲟科鱼类广泛分布于欧亚和北美不少江河及近岸海域中，我国有2属8种：中华鲟、达氏鲟、施氏鲟、库页岛鲟、西伯利亚鲟、裸腹鲟、小体鲟、达氏鳇。
匙吻鲟科鱼类的体形侧扁，吻部很长，口前吻须2根，体表裸露或有彼此不相关节的齿状鳞片，尾鳍歪型尾或外形近呈正型尾。我们所知道的匙吻鲟科鱼类，仅见于东亚北部和北美，有一系列标本保存完好的化石代表。现今仍有匙吻鲟和白鲟两个种，分别分布于美国的密西西比河和我国的长江流域。
鲟形鱼类不但具有很高的学术研究价值，其经济价值也很高。由于人类过度捕捞和鲟鱼栖息地破坏等原因，现生的27种鲟鱼大多已濒临灭绝。如我国特有的中华鲟，近代曾广泛分布于黄河、长江、钱塘江、闽江、珠江及近岸海域，目前在黄河、钱塘江、闽江均已绝迹，珠江数量也极少，仅在长江仍有一定数量。
鲟鱼的身体大，寿命长，性成熟晚，生殖周期长，产卵环境的要求高，仔鱼成活率低，因而种群一旦遭到破坏，便很难恢复。如中华鲟的平均寿命50年以上，雄鲟需要9～10年，雌鲟需要17年以上才能进入繁殖期。
为了挽救这种恐龙时代的濒危活化石，世界各国纷纷开展了鲟鱼的研究，并采取了严格的保护措施和人工繁殖鲟鱼苗进行人工养殖和放流养殖。
重归海洋的恐龙
2亿多年前的三叠纪，中生代的霸主恐龙刚刚在陆地上诞生之前，那时候称霸地球海洋的已经是形形色色的海生爬行动物了。史前海洋中的爬行动物与现在的不同，不仅种类更为丰富，而且体形巨大，形状怪异。18世纪西方的博物学家首次发现这些“巨兽化石”时，将其称为“海怪”，并做出各种各样古怪的复原。此后，海生爬行动物的化石始终是古生物学中的热点，并强烈地激发了公众的好奇心。
什么是海生爬行动物呢?顾名思义，就是生活在海洋中的爬行动物。它们能在咸水环境中生长、觅食，不经常进入淡水环境，但它们不一定在海洋中繁殖后代。现代海洋中仅有海龟、海蛇及其他少量爬行动物，而在中生代的海洋中则有鱼龙、鳍龙、海龙、沧龙等大名鼎鼎的动物，其中最富盛名的是鱼龙和蛇颈龙。
鱼龙是一类高度适应水生生活的已经灭绝的爬行动物。现存关于鱼龙最早的图片绘制于1699年，不过当时被当作了鱼。1708年在德国也发现了鱼龙化石，但直至1814年，这批化石才被法国著名的比较解剖学家居维叶首先正确地鉴定为海生爬行动物。1719年发现了第一条完整的鱼龙化石，当时认为这是在“大洪水”中死去的海豚或鳄鱼。“鱼龙”这个词到1818年才由大英博物馆的柯尼希创造出来，以后被广泛接受并沿用至今。
鱼龙有着流线型的体形和桨状的四肢，与海豚外形有些相似。居维叶曾说，鱼龙具有海豚的吻部、鳄鱼的牙齿、蜥蜴的头和胸骨、鲸的四肢和鱼的脊椎。鱼龙嘴巴长而尖，上下颌长着锥状的牙齿，整个的头骨看上去像一个三角形。头两侧有一对大而圆的眼睛，眼睛直径最大可达30厘米，而现生脊椎动物中最大的眼睛是蓝鲸的眼睛，直径也才15厘米。因此鱼龙可以在光线暗淡的夜间或深海里追捕乌贼、鱼类等猎物。科学家估计，鱼龙可以下潜到海洋中500米的地方。鱼龙椎体如碟状，两边微凹，一条脊椎骨好像一串子被串在一条绳索上，尾椎狭长而扁平。
绝大多数爬行动物是卵生，把蛋下在沙子或窝里。鱼龙已经非常特化，没法上陆地下蛋了，那么它是如何繁殖的呢?直接把蛋产在水里吗?开始人们不知道答案，后来在德国南部的霍斯马登附近发现了肚子里有胚胎的鱼龙化石，人们才了解到鱼龙原来能够直接产下幼仔。在德国的这个侏罗纪的鱼龙“公墓”里，化石产出在黑色沥青质页岩中，连皮肤的印痕也保存了下来，因此人们能够准确恢复鱼龙的外貌。这里所有成年雌鱼龙体腔内的完整骨骼，除胃腔中的以外，都被认为是小鱼龙。人们已经发现有胚胎的鱼龙化石近百条，这些化石多数腹部保留有1～4条胚胎化石，最多的达到12条。所有小鱼龙的化石都是在大鱼龙的下腹部位置发现的，这些小鱼龙的化石都十分完整，不像被消化后的食物那样骨骼七零八落。科学家们目前一致认定，鱼龙是产仔的动物，他们甚至找到了处于生产过程中的鱼龙化石。在这些标本上，小鱼龙的一半位于母亲的体内，另一半已经从产道滑出了体外。鱼龙分娩时，尾巴首先从母体中伸出，这和现在的鲸是一样的。作为用肺呼吸的海洋生物，头部先出生就意味着死亡。长期以来，这些标本一直被视为鱼龙同类相食的证据，但用这种“胎生”理论似乎比其他解释更容易为人们所接受。不过学者们至今还无法相信，海生爬行动物怎么在那么早就演化出了这种进步的繁殖方式。
在我国安徽早三叠纪发现的鱼龙，是已知时代最早的鱼龙之一。我国科学家在珠穆朗玛峰海拔4800米的地方，发现了三叠纪(2亿多年前)的鱼龙化石，是迄今为止海拔最高的脊椎动物化石。这足以证明当时那里还是一片汪洋大海，后来却抬升成了现在的世界屋脊。
蛇颈龙和上龙是人们很早就认识的另外一大类海生爬行动物。早在1604年，就有了第一张关于蛇颈龙骨骼化石的插图。随着越来越多的化石被发掘出来，1706年，英国牛津博物馆甚至出版了一本关于蛇颈龙的鉴定手册。蛇颈龙和上龙是相当成功的爬行动物，曾经广泛分布在侏罗纪和白垩纪的海洋中。蛇颈龙身体宽扁，配上长长的脖子，小小的脑袋，就像一只海龟的头装在长蛇身上似的。蛇颈龙脖子可达身体的一半长，体长可达10多米。所谓“尼斯湖怪物”就是按照它的模样编造出来，并引起过不小的轰动。但是事实证明，蛇颈龙确实在白垩纪末就已经灭绝了。它们主要以鱼和菊石(一类中生代的软体动物)等为食。上龙是蛇颈龙的近亲，但它们的头很大，脖子比蛇颈龙短，牙齿很锋利。其中最大的种类体长可达25米，头部就有5米长，是侏罗纪时惟一一种体形与现代蓝鲸相仿的海生爬行动物，估计体重可能有100多吨。这种上龙可以进攻当时海里的任何动物。蛇颈龙和上龙有鳍状肢，科学家认为其游泳方式与海豹类似，鳍状肢向后划行，它们前进的轨迹很可能是一起一伏的波动。
鱼龙复原图由于从来没有发现过带胚胎的蛇颈龙或上龙化石，我们无从知道它们如何繁殖后代。这些动物的骨骼表明，它们还具有在陆地上爬行的能力，尽管这种能力十分有限；但是上龙体形巨大，对于它们来说，爬上海滩绝非易事，所以“胎生”是它们可能的一种繁殖方式。迄今为止，从未发现过上龙的蛋化石。蛇颈龙和上龙都属于鳍龙类，这类生物还包括三叠纪的肿肋龙类(如我国的贵州龙)、幻龙类(如欧龙)及奇特的楣齿龙类(如砾甲龟龙)。近几年，在我国贵州省发现了大量保存精美的鱼龙、鳍龙和海龙化石，它们都足以和欧洲著名产地的化石相媲美。
鳍龙类的生活时间几乎贯穿整个中生代，在早三叠纪就已经产生，到白垩纪最末才灭绝。但是鱼龙却在晚白垩世刚开始时就消失了。这两个类群的祖先是谁?是什么原因造成了鱼龙在白垩纪中期的灭绝?现在这些问题都还没有答案，等待着人们进一步去探索。
喜欢跳高的鱼
不论是在湖里，还是在海边，经常可以看到有鱼跃出水面。鱼类为什么要跳出水面，所有的鱼都会跳高吗?其实，在鱼类中，并非所有的鱼都有跳高的习性。鱼类跳高的原因也很复杂。
有一种鱼叫巨前口鲼，这种鱼身体很笨重，体长约7米，体重有500千克，可是它能作出一种旋转状的跳跃。跳出水面的高度有15米，由于它体态笨拙，落在水面的声音像开炮一样，几十米远都能听到。
再有就是鲑鱼，也是能跳的“选手”。尤其在生殖时期，更是心切，往往以每小时50千米的速度逆水而上，遇到浅滩一冲而过，遇到瀑布也一跃而上。它们的跳高，是由于身体内产生一种激素，使它们处于兴奋状态。
大海鲢生活在大西洋，它也能跳高。捕捉大海鲢，可不是件容易的事。即使大海鲢已经进到网里，它仍然能够跳出网而逃走，而一般网高有15米左右。大海鲢的跳高，既不是为了追逐食物，也不是有什么恐惧，它的跳高纯属体力相当充沛，而且有一种爱动的生活习性。
这里值得一提的是生活在古巴的一种跳高鱼，它能跳出水面5米多高。可算是鱼类中的跳高冠军了。
鲑鱼也有着奇妙的嗅觉，它依靠这一能力在海中做远
距离迁徙，然后沿河上溯，来到它们多年前的出生地。那么，这些鱼的跳法是怎样的呢?一般来说，鱼类先用尾部猛力击水，然后借高速游泳而向上方斜出水面，就能跳到空中。当鱼类在水中游动时，活泼自如，它可以任意往返拐弯。但是如果离开水而到密度较小的空气中，它就要费很大气力，才能跳得很高。
有些鱼之所以跳得较高，科学家们认为，这里面原因很多。一是由它自身的生理变化而引起的，到生殖期，鱼体内产生刺激素，使它处于兴奋状态，鱼就特别爱跳。另一个原因则是由于周围环境的变化而引起的，如躲避敌害的突然袭击，或突然受到惊吓要越过前进中的障碍，或遇见自己爱吃的动物，不惜一切地去追捕。至于鱼被捕后为什么会乱蹦乱跳，其原因很简单，那是因为鱼儿在水里游动时，它的身体必须要一伸一缩，摇头摆尾才能前进。当它骤然离开了自由运动的水下环境后，身体仍然在作着水下的动作；再说到了陆地上没有了阻力，所以它的摇头摆尾的动作更要加快。如果把它放在甲板上，那么它更会乱蹦一通了。
鲸鱼的家族
鲸鱼，在万里大海中自由遨游，在千米深海中任意沉浮，看它的外貌，几乎全和鱼一样，它有鳍、有尾，还有一个流线型的身体，它一旦离开了水就会死亡。其实，鲸鱼根本不是鱼，它是胎生的哺乳动物，其老祖宗本来生活在陆上，5000万年前由于地球气候的突然变冷，迫使鲸鱼离开陆地，深入大海，经过长期的水中生活，身体的外貌发生适应水中生活的变化，外耳壳退化了，前肢变成了游泳的鳍，后肢完全消失，突出的乳房移进了深深的乳沟里，雄鲸的外生殖器也搬进了体内，由于体毛会影响游水，所以也全都退化，换上了几十厘米厚的皮下脂肪，使鲸鱼穿上了一件保温的皮袄。但它始终还保留着陆地生活用的肺，不能像鱼那样在水中呼吸，必须定期浮到水面来呼吸空气。呼吸时从头顶鼻孔喷出一束束水柱，高达10多米，很像公园里的喷泉，十分壮观。
鲸鱼还是一位很好的海中歌手，美国有位动物学家经过10多年的研究，发现鲸鱼能唱美妙动听的歌，声音就像婉转的鸟鸣。鲸鱼靠这些歌曲来传递信息，协调集体行动，避开障碍，联系同伴。
鲸鱼的用途很广。鲸肉可食，鲸油是上等的补品，还可点灯，又是人类奶油、肥皂等工业产品的优质原材料。鲸皮可制革，鲸骨可做饲料和肥料，鲸肝可做药，鲸肠是最好的外科手术线，鲸类还是制造香水的优质原料。鲸翅是宴会上的佳肴，连鲸牙和鲸须都可做成工艺装饰品。
海上的鲸鱼是一个很大的家族。现存的鲸按有无牙齿可分为两大类：一类是有锐利牙齿的齿鲸，如凶猛无比的虎鲸和结队遨游的海豚，还有头部巨大的抹香鲸等。另一类是口中没有牙齿，只有须的叫须鲸，其中有躯体大的蓝鲸和体小吻尖的小须鲸等。
(1)鲸中巨人——蓝鲸。蓝鲸是名副其实的“海中巨人”，最大的身长为33米，体重190吨，它的一条舌头就有3吨重，单是它的心脏也有700千克重。陆地上最大的非洲象和鲸相比，也不过是小巫见大巫了。
这么庞大的动物，偏偏最爱吃身体很小很小的浮游动物，特别是体长只有六七厘米的小磷虾，蓝鲸一顿能吃一吨磷虾，一天要吃四五吨。夏天，蓝鲸千里迢迢长途跋涉到磷虾数量特别多的南大洋或北冰洋觅食，到了冬天，它们又返回温暖海域，求偶交配，生儿育女。所以我国的黄海北部和渤海湾，在冬春两季蓝鲸游来的数量较多。
蓝鲸是动物王国中绝无仅有的大力士，一头大鲸的功率可达1700马力，可与一辆火车头的力量相匹敌，它能拽行800马力的机动船。蓝鲸不但体大，力大，连游泳也很快速，它每小时能游27千米，在10分钟的短时间内，甚至可以加速到37千米。可是这样巨大的海兽，却无自卫的武器，只以大吓人，反而常受个头比它小的虎鲸所欺侮，甚至会被活活瓜分着吃掉。
(2)凶猛的抹香鲸。抹香鲸最大的长20米，重60吨，在齿鲸中居于首位。它头重尾轻，活像一个巨大的蝌蚪，庞大的头部约占体长的三分之一，这么大的头靠头部骨腔里的大量鲸脑油使头浮于水面。尽管头很大，但下颌又小又窄，上颌有长20多厘米的牙齿，但下颌却没有。抹香鲸的习性异常凶猛，专门在深海底捕捉30米或40米长的大王乌贼，大王乌贼一旦被它咬住就难以脱身，经过几小时的生死搏斗，大王乌贼往往葬身抹香鲸之腹了。
在所有鲸鱼中，以抹香鲸潜水最深，可达2200米，可称为潜水冠军。凶猛的抹香鲸平时也挺喜欢嬉戏玩耍，也可长时间地浮在海面上酣睡。抹香鲸听到捕鲸炮响时，成群的抹香鲸把头凑在一起，摆成一个菊花形，尾鳍朝外，劈里啪啦在水面拍个不停，它哪里知道，这对于捕鲸的人来说，倒是个求之不得的好机会。
抹香鲸的脑油是一种用处很大的润滑油，许多精密仪器如手表、火箭都离不开它。著名的龙涎香就是它肠道里的异物，这是一种极为名贵的保香剂，抹香鲸就因此而得名。
(3)凶残的虎鲸。大量事实表明，虎鲸残暴贪食，是鲸群里的恶狼。有人曾从一头虎鲸的胃里发现13头海豚和14头海豹。虎鲸胆大而狡猾，它可以装死诱捕海鸟和海豹等动物，当它们袭击须鲸时，往往是几十头虎鲸一起行动，用它们的大嘴巴咬须鲸的头部，一边咬一边用尾鳍鞭打，直咬至须鲸伸出舌头来时，虎鲸一拥而上撕裂唇舌，然后吃尽头部，饱餐一顿便扬长而去。捕食鱼时，却用另一个巧妙的战术，先由若干头虎鲸围成一个大的圆圈在哈德孙河发现了白鲸，把鱼群困在当中，然后虎鲸轮流冲入鱼群择肥而吞，把鱼吃光，就各奔东西速游而去。
(4)聪明的海豚。海豚是一种聪明的鲸类。很早以前就有种种神奇的传说。100多年前在新西兰海岸，有一条白海豚，带领海船穿过弥漫的浓雾，绕过惊险的暗礁，胜利到达安全地方，20多年来这条白海豚承担义务领航员，在它的引导下，一条船也没有触过暗礁。20多年前一头海豚用头部和身躯边推边驮一个落水失去了知觉的妇女，把她推到了沙滩上。
经过训练的海豚，能表演的节目很多。能打乒乓球、跳舞、接球投篮等，像杂技团演员一样，能表演钻火圈、敲钟等动作。美国海军训练海豚成了水下侦察兵，让它侦察来往的舰船，训练它们去排除水雷，操纵和发射水下导弹呢!更为特别的是，美国一个心理学教授所训练的一头海豚，它很快掌握了12个单词，懂得人的简单句子，如“拿球来、打铃、再来”等。
海豚为什么这样聪明呢?原来它的脑不仅很大，而且沟回很多。据测定，海豚的脑重与体重之比为117％，而人为21％，猩猩只有07％。它的大脑的宽度超过了长度，这种变化使其对声音有特殊的敏感。此外，海豚的脑还有一种独特的本领，在睡眠时大脑两半球可以轮流工作和休息，每隔十几分钟轮换一次，这使海豚整日都可在搏风击浪，不会疲劳。
周游世界的金枪鱼
金枪鱼是一种生活在海洋中上层里的鱼类，分布在太平洋、大西洋和印度洋的热带、亚热带和温带广阔水域，是一种大洋性鱼类。金枪鱼的形状很奇特，整个身体呈流线型，顺着头部延伸的胸甲，仿佛是一块独特的能够调整水流的平衡板，可以减少它在游动过程中产生的阻力。金枪鱼的尾部呈半月形，使得它能够迅速向前冲刺。
金枪鱼对环境有独特的适应能力，它的生长潜力也很大。为了所处的环境，它腹部和背部的颜色是不一样的，这是金枪鱼自我保护的一种方法。金枪鱼腹部的颜色比背部浅，从海里面向上看它的时候，它浅淡的体色跟海面的颜色差不多；而从天空往下看的时候，它又跟海洋深处水的颜色差不多。金枪鱼靠上下体色的差异既能够躲避空中和大海里的天敌，又能够巧妙地迷惑其他生物，以便于捕食。金枪鱼是一种肉食性的海洋鱼类，它们的主要食物是一些鱼类和甲壳类动物。
金枪鱼种群意识很强。如果从飞机上贴着海面往下看，会发现成群的金枪鱼排着整齐的队列向前游动。体小的在前面，体大的在后边，最前边的是一条“领头鱼”。因此，在捕捞金枪鱼的时候，吸引住这条“领头鱼”是个关键。
金枪鱼不喜欢强光，如果夜间想利用聚光灯来诱捕就很不容易。另外，金枪鱼的嗅觉虽不灵敏，但视力却相当好，如果往海里扔些小鱼，它会很快地发现并且赶来捕食。根据金枪鱼的这些生活习性，人们创造了捕捉金枪鱼的三种主要方法：竿钓法、围网法和延绳钓捕法。
金枪鱼是一种非常有趣的鱼类，它游泳速度快、旅行范围远达数千里，能作跨洋环游。近几十年来，很多科学家对金枪鱼进行“标志流放”试验，他们把捕到的金枪鱼标上记号后，再放回大海，观察它们的洄游路线，结果渔业工作者从回捕的金枪鱼中发现，有一种金枪鱼能够从美国的加利福尼亚沿岸游到日本近海，全程长达8500千米，平均每天游26千米；另一种金枪鱼横跨7770千米宽的大西洋只用了119天，每天游的路程都超过65千米；还有一种金枪鱼竟然能够从澳大利亚湾穿越印度洋，最终抵达大西洋彼岸，它的长途洄游的耐力实在令人钦佩!《联合国海洋法公约》第64条“高度洄游鱼种”所指的鱼种，大都属金枪鱼类。所以，金枪鱼不愧是鱼类中的游泳能手。金枪鱼在整个世界海洋东闯西窜，没有固定的栖息场所，所以，有人把它称为“没有国界的鱼类”。
金枪鱼有50多个品种，其中多数品种“个儿”比较大，最大的体长达35米，体重六七百千克；而最小的品种只有3千克重，大小相差很悬殊。金枪鱼的繁殖能力比较强，一条50千克重的雌鱼，每年大约产卵500万粒，如果这些鱼卵都能受精孵出幼鱼，并且长成500千克重的大鱼，那么，一条雌鱼和一条雄鱼就能够生产出250万吨金枪鱼，这相当于全世界金枪鱼的总捕获量。事实上，这是不可能的。因为绝大部分的鱼卵活不到成熟期，能够孵化出幼鱼的只是少数。即使孵化出了幼鱼，其中的多数又成了其他成年鱼、海鸟和其他海洋动物的牺牲品，而且金枪鱼还有同类鱼相残杀的恶劣习惯。所以，幼鱼的存活率极低，估计只有百万分之一二的小生命能长成大鱼。不过除了天敌之外，金枪鱼在大海里也有保护者，鲸和鲨鲸就是它的好朋友，它们经常游在一起。金枪鱼如果碰上了天敌，就会赶紧靠近鲸或鲨鲸，借助朋友的庞大躯体来掩护自己，大有背靠大树好乘凉之态。
目前，世界上有70多个国家从事捕捞金枪鱼的渔业生产。近年来，世界金枪鱼的年产量保持在300万吨上下，除印度洋以外，一些海洋的金枪鱼资源已经充分利用。因此，保护金枪鱼资源，也是摆在世界海洋渔业面前的一项重要任务。
拟软体动物
自然界中，有一些动物从外形上看与软体动物很相似，也有贝壳保护、支持。但从内部结构看，它们与软体动物又有很大区别。这些动物有触手冠，有U形消化道，还有一个宽大的体腔及其他一些特征。所以从分类学上来说它们异于软体动物，成为一个独立的小门——拟软体动物。
拟软体动物包括内肛动物、外肛动物、腕足动物和帚虫动物。
内肛动物常见的种类是海花柄。外肛动物又叫苔藓动物，有的是一种个体结构，有的为群体结构。腕足动物具有贝壳，但贝壳一大一小，并不能完全包住身体。其代表种类有海豆芽和酸酱贝。帚虫动物是一种较特殊的种类。其代表种类有帚虫、拟帚虫等。
拟软体动物属于进化的中间门类，它们在分类位置上比软体动物高等。许多种类经历了漫长的岁月，从而成为“活化石”。人们通过它们，可以了解历史，了解远古的地球。比如腕足动物酸酱贝和海豆芽，它们在地球上已生存了55亿年，可作为研究地层的可靠指标种。
美丽的海菊花——海葵
陆地上的菊花，只有秋季开放。而在浩瀚的海洋中，却有一种四季盛开不败的“海菊花”，它就是海葵。
仙手海葵海葵属于腔肠动物，与其说是动物，倒不如说它更像娇艳的花朵。海葵形态繁多，有上千种，一般呈圆筒状，体色艳丽。它靠强有力的底部吸盘附着于海底泥沙或岩石上。在它的管腔上部有数条至上千条菊花瓣似的触手，在海中伸展时，一张一合，如花似锦。生活在温带海域里的海葵，体型较小，管腔的直径不超过5厘米。但是，热带海洋里的海葵体型很大，有的口盘直径有1米多。
海葵很贪食，它以单细胞藻类为主要食物，还捕食小鱼、虾、蟹和其他动物。海葵的触手上有一种刺细胞，小鱼和小虾一旦碰到触手，刺细胞即射出一种有刺激作用的液体，使小鱼虾麻醉，继而被触手卷入口中，成为海葵的美餐。
有些生物学家认为，海葵的寿命长达300年，所以这“海菊花”可长开300年而不凋谢。陆上的菊花则望尘莫及。
海洋中最可怕的动物——鲨鱼
海洋动物有成千上万种，鲨鱼恐怕是海洋中最凶猛的动物了，它生性凶猛残忍，遇到目标就发起进攻，但多数鲨鱼不会伤害人类。
鲨鱼形体扁长，前宽后窄，呈流线型，有背鳍，尾巴上下竖立，犹如锋利的尖刀。它在水中的游速奇快，像闪电般一划而过。鲨鱼的皮很坚韧，生有花纹和斑点。鲨鱼和一般鱼类有许多不同之处：一般鱼类都有活动的鳃盖，而鲨鱼则以皮肤上的口来取代；它的脊椎骨是软骨；嘴巴大得出奇，牙齿也不像普通鱼类那样长在颌骨牙床上，它的牙齿只是口腔中的“齿状突起”，而且是可以不断替旧换新的，所以它的牙齿锋利异常，能把任何生物都咬个稀巴烂。
鲨鱼的种类有250多种。它们以食鱼为主，也吃海豚、海豹和企鹅。其中以虎头鲨和大白鲨最凶险。虎头鲨产于热带海洋，有的重达270千克，它可以吞下整个海狮，有时也侵袭人类。最可怕的还要算大白鲨，体长可达12米，食人对它来说是很平常的事，甚至连巨大的海象也能被它一口吞下。
千里洄游的鱼——大马哈鱼
大麻哈鱼，也称大马哈鱼，它的学名叫“海鲑鱼。”它以味道鲜美而著称；以善游而闻名。善游，是指它在同类中谁也没有它游的远，它是洄游路程最长的鱼。
春天一到，在海洋里生活了5年的小鲑鱼已长大“成人”。这时，它们就成群结队地返回故乡。它们的故乡就是它们的出生地——黑龙江和乌苏里江(还有一些河，如绥芬河、穆棱河等)。它们从太平洋起步，渡过鄂霍次克海，绕过库页岛，再奔家乡。这段路程有多远呢?好几千公里!它们是“海外赤子”，回故乡心切，乘风破浪，昼夜兼程。一般每昼夜游40公里，到顺流时每昼夜可游100公里以上。
它们返回故乡，目的是“生儿育女”，“传宗接代”。到每年的八、九月份，它们便在黑龙江、乌苏里江里追逐、交尾。这时，雌鱼选择温暖、洁净的水流处，用尾巴清除掉水底的杂物，然后头迎着水流的方向，伏在江底的沙面上，身子剧烈的摆动着，把砂砾分向两边掘出一个比自己的身子大的椭圆形小坑。雄鱼看到后，就游向它“求婚”。雄鱼常常为争夺“新娘”而爆发“战争”。战败者逃之夭夭，战胜者就守候在雌鱼的身边。雌鱼做好“育婴的摇篮”后，就愉快地靠在雄鱼身边，而后并肩而行。雌鱼一阵痉挛，把一粒粒黄豆般大小的、黄澄澄的、晶莹的卵粒排在坑里。这时，雄鱼便立即向卵上授精，而后又去追逐别的雌鱼。
雌鱼见雄鱼去了，急忙用尾巴拨动坑边的砂砾，将授精后的卵粒掩盖起来，筑成了卵窝，保护未出世的“儿女们”。四、五个月过后，春风又回到北方。小鲑鱼便迎着温暖的春风出世了。刚出世的小鲑鱼身体只有4厘米长，长到6厘米时，就身强力壮了。这样小小的“个子”，便开始从出生地远游他乡，游向大海。
它们在海洋里生活5年以后，就准时返回故乡，而且能准确地寻找到它们的出生地。大马哈鱼为什么有这种本领，这全靠它有一只神奇的鼻子。
原来，大马哈鱼的鼻子的内部是一个长满褶皱的嗅囊，嗅囊的表面是无数个灵敏的感受器，它能察觉水里化学成分其微小的变化，因而接收到远方的信息。
会射击的鱼——射鱼
有一种神奇的小鱼叫射鱼。射鱼同其他的鱼一样生活在水中，而它却有一套“射击”的在东方沿海，生活着一种天然的
射手，一种动物的神枪手，名叫
枪鱼，或称射水鱼。本领，能够捕食岸上的昆虫。这“武器”就是它的嘴。当它发现岸边植物上停留的昆虫时，就能“瞄准”昆虫，用嘴——水机枪对准目标，从口中射出一股水来，这股水像一串“子弹”，可不偏不斜地射中昆虫，待昆虫击落到水面后，射鱼就游到昆虫身边一张嘴，昆虫随着水流进射鱼嘴里，然后射鱼把嘴闭上，水从鳃里流去，昆虫就留在嘴里，成了射鱼的“美餐”。
这种鱼在水里游来游去，但两眼却窥视着天空。它一旦发现了空中目标，便迅速确定身体的位置和姿势，并能及时校正光线折射造成的对目标位置变化的影响，只要口一张，一股水流射去，就能将四五米开外几毫米大小的飞虫一举击落而食之。令人惊奇的是，它的射击目标和距离的比例可相当于高射炮打飞机，而且能“弹无虚发”。
为了丰富人们的生活，现已有人将射鱼放进鱼缸里养殖供人观赏，不过你千万要注意，站在鱼缸旁请勿吸烟，如果将点着的香烟要抽上几口，会嘶的一声从鱼缸里飞来一股水流，将其烟火击灭，不过这是“误伤”，满脸的水会使你哭笑不得。
最聪明的海洋动物——海豚
聪明绝顶的海豚是一种小型齿鲸。海豚的种类约60种。除少数生活在淡水中外，绝大多数生活在海洋里。人们常见的海豚有宽吻海豚、真海豚、鼠海豚、马来海豚等。海豚的游泳能力很强，每小时可游20～30海里，最高时速可达40～50海里，是一般舰船无法相比的。海豚也是喜欢群居，往往是结队游泳，其队伍数量多达5000头以上结伴，排成长达几千米的长队。海豚之所以是游泳速度特快的能手，除身体构造特殊、肌肉发达外，更主要的是它具有光滑而富有弹性，且不沾水的皮肤。其皮肤可分为上下两层，当受水压时，外层会随着水压的分布作相应的起伏，变得凹凸不平。如同泡沫垫受到人身体的压力，一些地方凹进去，另一些地方凸出来。在海豚高速游泳时，身体振动所引起的紊流就会流入皮肤凹陷层内，使海豚身体附近的整个水流保持了规则的层流，从而大大减小水的阻力。有专家据此原理研制了一种人造海豚皮，把它粘敷到鱼雷模型上，进行时速70千米的水流实验，结果鱼雷模型受到的阻力比普通模型小60％。
据研究发现，海豚还有一套十分灵敏而精密的声纳系统，能探测到2000～200000赫兹的高频信号，具有十分高超的回声定位本领。它可以发出声音，并能随意改变声调的高低，以排除各种噪声的干扰；它可以用下颌接收回声，送入耳内，再对回声进行分析判别，最后对目标作出正确判断。海豚每隔十多分钟就要发出一次信号，这是它对周围环境进行探测。一旦发现情况异常，就会立即连续地发出信号并迅速确定目标的方位、距离和性质，采取相应措施。
据专家研究，海豚比猩猩和猴子还要聪明，如控制电流开关，海豚只需20次训练就能关闭，而猴子要几百次甚至上千次训练才能学会，有一次一头海豚只训练了5次就会了。海豚之所以这样聪明，是因为它有一个发达的大脑。海豚的大脑不仅很大，而且沟回很多，像核桃仁一样。一头成年海豚的脑重量平均16千克，人的脑重量约15千克，而猩猩的脑重量不到05千克。从绝对重量看，海豚脑比人脑还重，但从脑重和体重比看，人仍占第一位。人脑占体重的21％。而海豚脑与体重比为117％，猩猩只占07％。这表明，控制单位体重的脑组织，海豚要比猩猩多得多。此外，海豚还有一些特殊本领，如在睡眠中大脑左右两个半球可以轮流休息，当左侧大脑半球处于抑制状态时，右侧大脑半球却处于兴奋状态，每隔十几分钟轮换一次。
美国佛罗里达州海豚研究中心自1988年以来，在八只海豚的帮助下，使十几位无学习能力的儿童克服了语言障碍，并着手治疗数百名患有大脑麻痹和精神损坏的儿童。
20世纪50年代末期，美国成立了专门利用海豚等海兽从事水下活动和作战的研究机构。20世纪60年代中期，美国海军成立了海兽研究试验基地。1964年，一只由美国海军训练的名叫凯基的海豚，进行了装有仪器的航行试验。1965年，美国又训练了另一只名为“塔非”的海豚，从事海底搜索由空间返回地球而落入海中的宇航员座舱，并出色地保护落水人员免受鲨伍的袭击。越南战争期间，美国海军水下训练中心训练的6头海豚和11名海豚训练员参加了越南金兰湾的巡逻和警戒。海豚身上装有无线电发射机，一日发现入侵蛙人，海豚便迅速返回到船上的水面武器平台。台上装设了适合海豚鼻状的锥形物，锥形体顶部装有测量仪和空心针头。装了毒针的海豚紧接着就返身入水，向蛙人发起攻击，用针头直刺蛙人，使其即刻毙命。有时训练员还在海豚的鳍和口鼻上绑上利刃，训练海豚专门切割潜水员的供气管和面罩。海豚还非常擅长深海打捞。1965年，美军在试验“阿斯洛克”反潜火箭和“大狮星”巡航导弹时，他们在火箭战斗部和导弹发射架上装设音响信标，结果海豚很快便找到了落在60米海中的“阿斯洛克”反潜火箭战斗部和“天狮号”导弹发射架。
1987年，海湾战争期间，美国调用了五只海豚深入海中以保证美舰船锚泊、游弋该海域的安全。这五名“水下特种兵”日夜守护在编队周围，有效地防止了伊拉克蛙人的袭击，同时还协助扫雷人员搜寻出为数不少的水雷。为了摧毁敌方舰艇，美海军还对海豚进行携载弹、雷试验，将炸药或水雷固定在海豚的背鳍上，通过外科手术，将炸药包埋入海豚胃中或让海豚拖带触发水雷去碰击目标，以达到毁灭目标的目的。
1991年，美国在向波斯湾派出一艘扫雷艇时，还向海湾派去一支训练有素的海豚部队，执行探雷及水下作战任务：伊海豚拉克曾经组织一批敢死蛙人，企图从水下袭击美舰，但是美舰受到海豚的严密保护，海豚在美舰周围组成一道严密防线，它们凭着灵敏的感应，防范着来犯者，一旦发现敌方蛙人，便迅速前往与之搏斗，并将敌蛙人刺死。由于有海豚部队的保护，伊拉克蛙人无法接近美舰。海豚还保护着己方蛙人，使他们免受海蛇的袭击。如果美国海军蛙人或水兵在海里已出现危险，他们立刻前往救护。战争期间，多国部队利用海豚协助，避免了一些设备的弱点，减少了因此而造成的损失。据美国海军情报人员透露，战争期间海豚至少有七次发现了海湾中的水雷，并立即发出信号通知舰艇，使舰艇及时规避了水雷。
海豚不仅在军事上有重要作用，同时还有重要的经济价值：海豚肉营养价值很高，可以食用；海豚的皮下脂肪很厚，可从中提炼大量海豚油，是皮革、化工、橡胶、机械等工业上的重要原料；它的头部和颌部可提炼供精密仪器如飞机仪表等使用的高级润滑油。
海中的野兽——海豹
海豹，因有一身豹纹似的皮毛而得名。海豹生活在海中，以鱼、乌贼等为食，也吞食甲壳类小动物，食量大，一头40千克重的海豹，一天能吃下3～4千克的鱼，但也很能耐饿，20千克重的海豹，40天不吃鱼也不会饿死。海豹没有固定的家，每天都要为寻找食物而四处漂游。有时也会上岸休息，晒太阳，但不敢远离海岸，以便及时逃入水中。海豹的体形和构造都很适于海中生活。它的头圆似狗，身体似鱼呈纺锤形，游泳时可以减少水中阻力，耳无耳壳，它的耳孔和鼻孔都有瓣膜，可以自由开闭，潜水时瓣膜关闭，使海水不致流进去。它海豹能够潜水40分钟，潜入水下300米的前肢和后肢都有五趾，趾间有蹼，形成鳍足，适于水中活动，后肢与尾相联，不能向前转动，游水时，起着舵的作用。口须很长，颊须很硬，感觉灵敏，同时海豹的听觉、视觉和嗅觉都很灵敏。海豹完全靠这些灵敏的装置在海中寻找食物和逃避敌人。
在动物园的海豹池里，海豹在水中像箭一样地来回游动，一会儿潜入水中不见踪影，一会儿又浮上来徜徉自如。它时而仰游，时而侧游，显得轻松自如，生动活泼。海豹的潜水本领很高，一般可潜到100米左右，在水深的海里还可潜到300米，持续20多分钟。一旦上了岸，则步履艰难，行动十分迟缓，身体不能支配自如，桨一样的鳍足也不中用，只能支撑着身体跌跌撞撞地爬动，显得格外笨拙，常常引起观众的哈哈大笑。
我国产的斑海豹产仔、哺乳、育儿都在冰上。刚立春的渤海湾北岸，块块浮冰正是海豹4月下旬，小海豹会神秘地移向成年海豹脱毛的地方，开始准备近千公里的长征到北极去的天然产床。母海豹爬上浮冰，产下一只7～10千克的小海豹。刚出生的小海豹，身披厚厚的白色绒毛，这既可御寒，又是巧妙的伪装，这是大自然赐与它的护身符，它卧在冰块上，和周围的色调非常一致，近看似雪，远看似冰，不易被发现。公母海豹在小海豹身边精心护理，或在其浮冰周围游泳警戒，母海豹每天喂7～10次奶。小海豹长得很快，几天后，就逐渐脱下灰白色的服装，换上与妈妈一样的有斑纹似的短而硬的粗毛。这种粗毛不易浸湿，一旦在爬到岸上或冰上，身上的水会顺毛流走，不致在皮肤上结冰。一个月后小海豹体重达二三十千克，就能独立生活。但这时的小海豹毫无生活经验，警惕性也差，猎手追近，尚不知逃跑，常被猎手捕获。一捉到小海豹必须火速撤离，因为母海豹一见儿女被擒，就会紧紧跟踪，甚至会对人进行攻击，直至救出自己的子女方肯罢休。
海豹有一副憨厚可亲的样子，而且性情活泼，整天在水中游泳戏水，动作敏捷，若加训练，还会表演玩球等精彩节目，实在逗人喜爱，在动物园里海豹已成为观众喜爱的观赏动物了。
海豹的全身都是宝。它那一身豹纹似的柔软的皮毛，可以和牛皮媲美。海豹的皮下有很厚的脂肪，这些脂肪可以炼高级油类。肠衣是制吉他和提琴琴弦的理想材料。用雄海豹的生殖器官制成的中药海豹骨，有生精补血、壮阳、健脑、补肾之功用。它的肝脏含有丰富的维生素，是价值很高的滋补品。骨粉可作肥料，它的牙齿还可以制作精美的首饰。于是，海豹成为人类的猎捕对象，因此，海豹的数量日益下降，被列为国家第二类保护动物，不准随意捕捉。
会爬树的鱼——弹涂鱼
常言说：“鱼儿离不开水”，怎么还有能上树的鱼呢?可世界上却真有一种鱼会爬树，它就是弹涂鱼。
在离开水远行时，弹涂鱼在嘴里含一口水，以此延长它
在陆地上停留的时间，因为嘴里的水可以帮助它呼吸。在我国的沿海地带，常常可以看见在沙滩附近蚕豆大小的洞穴里，一个个眼睛高高突起的鱼不时地探出脑袋，这就是弹涂鱼，它们机警灵活，体长只有8厘米左右，胸鳍发达，可以在没有水的地方爬行、跳跃，有时还爬到红树林的树枝上。
多数鱼类离开水就会因缺氧窒(zhì)息而死，而弹涂鱼却不会。因为它除了用鳃(sāi)呼吸外，还可以凭借皮肤和口腔黏膜的呼吸来摄取空气中的氧气。
弹涂鱼的胸鳍成臂状，很像高等动物的两只脚。它在爬树时，主要就是用胸鳍抓住树干，不急不慢地往树上爬。弹涂鱼的视觉很敏锐，一只眼睛专门用来搜寻食物，而另一只眼睛却警惕着可能出现的敌害。所以，要捉住它非常不容易。
弹涂鱼主要生活在亚洲、非洲和澳大利亚等热带地区，专食小型甲壳虫和昆虫。弹涂鱼个头较小，但肉味鲜美细嫩，含丰富的蛋白质和脂肪，营养价值很高。
海产美味——对虾
虾是人们喜爱的海产品，它味道鲜美，可烹可烩，即使是白水煮出来的也别有风味。
虾在形态分类上属于节肢动物门的甲壳纲。甲壳纲动物包括许多种类，如丰年虫、介形虫、桡足类等浮游种类，以及藤壶、龟足、虾、青蟹等底栖和固着的种类。它的身体可分为头、胸、腹3节，具有几丁质外骨骼，即头胸甲，附肢有关节，具混合体腔，是开放式循环系统。甲壳动物的甲壳是体壁硬化的结果。虾的头胸甲并不随身体的长大而长大，所以每隔一段时间，虾要蜕皮一次。蜕皮前，在旧壳下面形成新壳，虾这时停止摄食。蜕皮时，除蜕去旧壳外，肠道的内表皮也一起蜕去。因为这一层也是由外胚层发育来的，不能随身体而长大。蜕去旧皮后，新壳逐渐变硬，虾恢复摄食，开始生长。因此，虾的生长过程也就是一次一次的蜕皮过程。
虾壳可以用来提取甲壳质，可作固着剂供科学家研究。
虾的血液是透明的，由于虾的血液中没有铁元素，所以虾血不像一些高等动物的血是红色的，而是无色的。虾煮后变红是由于色素转变，而不是血管壁破裂血液流出的缘故。
虾为游泳种类，有发达的腹部，体型呈流线型，有一个尾扇，第五对步足最后一指节成为桨片状，以适应游泳生活。
螃蟹的自我保护
在潮间带地区，生活着种类繁多、形式多样的螃蟹。它们的数量很大，成为这一地区的优势类群，给人们留下了很深的印象。这与它们特别发达的自我保护本领是分不开的，螃蟹能本能地利用伪装、隐蔽、恫吓、格斗和逃跑等本领有效地保护自己。
隐蔽避敌是螃蟹自我保护的第一幕。其中，拟态和伪装是螃蟹躲避捕食者的一种主要形式。坚壳蟹体小色杂，表面凹凸不平，很难与周围的砂砾相区别。沙蟹随沙滩而呈灰白色。瓢蟹背部隆起而厚实，行动笨拙，蜷曲不动时犹如一枚可爱的鹅卵石，表现出极好的拟态保护。体厚如球的绵蟹，身体的表面覆盖有一层短绒毛，走起路来很慢。它的后两对步足变成两个小钩，它常靠这两对小钩抓起一层海绵盖在背上，因此常被误认为一团乏味的海绵。鬼蟹面目狰狞，模样吓人。它头胸甲表面的凹痕有如有鼻有眼、怒目斜视的“鬼”脸，它们也跟绵蟹一样长有两只会抓东西的小钩。一些生活在海藻间的蜘蛛蟹，伪装的本领更绝。它常用大螯钳下周围的海藻、海绵等物，并用唾液将它黏结在背上、腿上，有时甚至会将全身包裹起来，显得臃肿不堪，乍看上去像一团水草一般。
寻找或建造隐蔽所是螃蟹躲避敌害的另一种常见方式。不少蟹类会临时性寻找一个隐蔽所，如精腿厚纹蟹常在活动区附近的石缝中、石块下藏身以躲避危险，随着潮水的冲击而上下移动，灵敏而又警惕。有相当数量的螃蟹则是通过建造洞穴来躲避潮水和敌害，所构筑的洞穴主要有两种：一种叫背穴居，较简单，通常为临时性的。要用这种形状洞穴的螃蟹一般都生活在沙质底的水下，如盔蟹、蛙蟹和馒头蟹。它们用步足推沙，做成与身体相应的前后倾斜的洞。这种洞较浅，一般螃蟹埋在洞里能够将自己的眼和触角露出洞外观察洞外的动静。另一种叫侧穴居，往往形成一个较永久的真正洞穴。螃蟹居住在洞里或进出洞时均需侧着身体，洞的深度常与地下的水位相关，洞壁很光滑。涨潮时，它会急速将洞中的土扒向洞口，形成泥塞封闭洞口，再用泥添厚。有些还能建筑更复杂的洞穴，穴道有分枝，并有几个出口。个体较大的圆轴蟹可掘一米或更深的洞穴。
招潮蟹又叫小提琴蟹，因为有彩色的大钳而得名。虽然螃蟹费尽心机躲避敌害，但意外难免发生，此时，即会拉开自我保护的第二幕——恫吓。当你走在潮间带碎石堆上，常可见到四处逃窜的螃蟹。你若试图去抓其中的一只时，只见弱小的螃蟹并不示弱，高高地举起它的两只大螯不停地上下挥动，向你示威警告。如果螃蟹在发现它的恫吓起不了作用时，会改变策略，转入自我保护的第三幕，向你发动攻击，用它的大螯使劲“咬”你一口，然后趁机快速奔跑逃离现场。恫吓和攻击不仅发生在螃蟹对付其他敌害物，同类之间为了领地或社会等级也常常用上这些手段。
螃蟹在被迫无奈时，往往会演出最后一幕——苦肉计，然后，三十六计走为上，由此绝处逢生。螃蟹有一种一般生物所没有的特殊本领——自切。当它的步足受到外界环境刺激，或被外敌抓住时，经常会迅速割断自己的步足而得以逃生。螃蟹自切的折断点总在紧靠身体的附肢基部，断裂后会很快分泌一种液体，将伤口封闭。自切后的螃蟹并不会长期致残，而会在下次蜕皮时重新长出腿，恢复一切正常功能。
模范“丈夫”——海马
在浩瀚的大海里，生活着一种形状十分奇怪的小鱼，其头部酷似马头，因而人们称其为海马。它是一种奇特而珍贵的近陆浅海小型鱼类，隶属海龙目海龙科海马属。头侧偏，每侧有2个鼻孔，头与躯干成直角形，腹部凸出，由10～12个骨环组成，就像穿了一副坚硬的甲胄；身体无法弯曲，全身完全由膜质骨片包裹；有一无刺的背鳍，无腹鳍和尾鳍，尾部细长，常呈蜷曲状；尾部的末端可以自由活动，休息时，利用它缠绕在海藻或其他植物上。
雄海马腹面有一个育儿囊，每当繁殖季节来临的时候，我们会看到一幕奇特的景象：刚刚孵化出来的小海马，随着大海马的身躯不停地做伸直与弯曲的摇摆动作，然后，大海马便把这些小海马一个个从腹部排放出来。其实，生出小海马的并不是海马妈妈，而是海马爸爸。原来，当生殖期来临的时候，雌海马就把成熟的卵子悄悄地产到了雄海马的育儿囊内；雄海马在给卵受精后，便把育儿囊的口封闭，从此就担任起孵卵哺乳的重任，带着这个“包袱”辛苦度日。由于育儿囊内的血管能提供充足的氧气和营养，胚胎在这里度过20天左右，便孕育出小海马了。小海马在刚开始学游泳时，若遇到危险信号，还会再进入囊中，而海马妈妈一旦离开，就再也不回来了。
海马全世界都有分布，以热带、亚热带数量较多。海马通常生活在沿海海藻丛生或暗礁多布的海区，或附着于漂浮物上随波逐流，可用背鳍摆动做直立游泳，以小型甲壳类为食。海南岛四周沿海和西南群岛近海都十分适宜海马的繁衍生长，共有10余个品种。海马是名贵的中药材，可与人参相提并论，故历来就有“北人参，南海马”之誉。
名不副实的“鲍鱼”
鲍鱼并不是一种鱼，而是海螺的近亲，一种贝类。不过它的贝壳很特别，椭圆而扁，像一只大耳朵，因此它的学名按字译就是“海耳”的意思。鲍只有半面壳，别看贝壳的外面黑不溜秋，壳内面却富有五彩斑斓的珍珠层，闪着彩色的珍珠光泽，故有“千里光”的美名，是装饰品及贝雕的极好原料。我国古代称鲍鱼为九孔螺，这是因为其贝壳近边缘外有一排小孔，是呼吸、摄食、排泄、生殖的通道。有的种类恰好有9个开孔，因而得名。鲍壳是中药，又称“石决明”，是明目除热，平肝通淋之效。
鲍鱼壳内的肉体柔软而肥大，腹面的肉足是它的运动器官。它常用足附在海中的岩石上，喜欢在风浪大、水质清、盐度高、海藻繁殖茂盛的沿海石穴里安家落户，在大水流急，海藻丛生的海底爬行。平时它生活在水深10米左右的海区，白天躲在家里睡大觉，晚上出来找食吃，待吃饱喝足逛够了才回家。它的头部有一对细长的触角，触角的基部长有眼睛，嘴在触角之间的腹面，嘴里有齿舌，齿舌是一条略像高等动物舌头一样的“带子”，上面有一排小齿，鲍鱼就靠齿舌来刮取海藻吃。它主要的食料是红藻和褐藻，在四五月份吃时食物最多，长得最肥。
有趣的是，鲍也有着惊人的附着力，遇敌时，它可迅速用宽阔有力的足紧紧吸附在岩石上，只把坚硬的外壳朝向敌人，使想吃它的螃蟹、海星之类望壳兴叹，无可奈何。据说，只有章鱼才是它的对手，鲍鱼碰上章鱼是无法脱身的。章鱼先用腕堵塞它壳上的小孔，使它因窒息而肉足丧失粘附力，然后再用强有力的腕上吸盘把鲍从岩上吸开，成为口中美味，这真是一物降一物。鲍有着超然的吸附能力，人们怎样才能捉到它呢?有经验的捉鲍能手多用突然袭击法，瞄准有的石缝，猛铲过去，出其不意将它从岩上铲下，在它尚未醒悟时立即捉住，不再给它重新吸附的机会。鲍鱼其内脏不可轻易食用。鲍鱼内脏中有一种感光色素，这是一种毒素。鲍鱼的这种感光色素主要在2～5月份有毒，这可能和它的食饵有关。
脱壳专家梭子鱼
梭子蟹在动物分类学上属于节肢动物门甲壳纲，其头胸甲前缘左右两侧各有9枚锯齿，最后一齿又大又长，横向侧方突出，使头胸甲中部宽大，两侧尖细，形似织布用的梭子，故而得名。
在地球上生存的275种蟹类中，梭子蟹属海味珍品之最，经济价值最大，常见的有红星梭子蟹、运海梭子蟹和梭子蟹。这类蟹子胸甲表面具有横行的颗粒棱绒。甲面分区明显，额缘具有4枚小齿，复眼1对，具柄，步足5对，第1对大而坚硬，称螫足，第5对步足平扁如桨，称游泳足，有较强的游泳能力，被列为底栖游泳动物。
梭子蟹生长在近岸浅海，栖息水深10～50米的海区，以10～30米水深的泥沙底质海区最为密集。梭子蟹在白天光强时，潜伏在海底，夜间则游到水层觅食。奇怪的是在食物匮缺的情况下，母梭子蟹竟能用螯足从自己腹部取卵充饥。人们利用其特性，多在夜间把事先放有饵料的流刺网撒在海中，捕捉引诱来的蟹群，也可用拖网和诱饵钓，有时还可用手捉到个体较大的活蟹。
梭子蟹冬季栖息在较深的海底冬眠，至翌年2月。雌蟹最胖，性腺发达，桔红色的卵巢已扩展到胸部两侧。春夏之交是梭子蟹的繁殖季节，雌蟹产卵量与个体大小成正比，一般有2～10万粒，附着在雌蟹腹肢刚孵化后变成幼蟹。从幼蟹到成蟹要经过多次蜕壳，每蜕过一次壳，甲壳增大，体重增加一次，而且只在身体长到特别丰满时才会脱壳。
有趣的是梭子蟹是一个脱壳专家，春季孵化出的幼蟹生长速度很快，当脱壳8～10次，体重150克左右时达到性成熟便进行交尾活动。它们每次脱壳需15～30分钟，这时敌害生物注往会乘虚而入，侵食个体，体弱多病的个体也会在脱壳中自我淘汰，每脱一次壳都是生死搏斗。幼蟹每脱一次壳，甲长和甲宽可增加30％，到中秋节前后，蟹便可长成较大的肥蟹，俗谓“秋风起，蟹儿肥”，也就是捕获的最好季节了。
有趣的海龟
海龟是终年生活在热带和亚热带海洋中的爬行动物，它以体大和长寿闻名于世。最大的海龟重200千克以上，头尾长达1米多，全身披着坚实的角板甲壳。它的力气很大，能够驮着一个人毫不费力地爬行。在沙滩上的海龟，就是几个年青力壮的小伙子也难于把它拖走。自古以来，人们一直把海龟当做长寿的象征，许多地方的确发现过寿命长达100多岁的海龟。海龟耐饥饿的能力相当惊人，绝食数月也不会死亡。
别看海龟在沙滩上行动笨拙，由于它的四只脚像船桨一样，拨水力强，扁平的脚趾，为它在海中游泳提供了方便，所以能在翻滚的波浪中乘风破浪前进!不过，有时它必须把头伸到水面上，呼吸空气，然后再把头伸到水里寻找鱼、虾、蟹、海藻等食物。它虽然没有牙，但它口中有角质鞘来咀嚼食物。海龟成年累月地在大海中游弋，只是在一年一度的繁殖季节，雌海龟才爬到岸上来产卵。
西沙群岛初春的夜晚，月光轻柔地洒落在碧蓝的海面上，海浪一浪高似一浪地拍打着沙滩，这是海龟下蛋的好时节。笨重的海龟，在沙滩上不声不响地爬行，而且眼泪汪汪的，选择下蛋的地方，它的身后留下了一条深深的痕迹。它选好地方后，就低下头，先用大而锐利的前脚，继而又用灵巧的后脚向下挖掘，这时它们的警惕性很高，倘有风吹草动，就立即停下来看个究竟，或者另选地方。海龟很聪明，除了要挖真正的下蛋的洞穴外，还要挖好几个假洞以诱骗敌害。一旦把洞挖好后，它就专心下蛋，不受外界任何干扰，蛋下完后，用脚把洞弄平，埋好蛋，在沙滩上爬了一个“8”字形的弯道便向大海游去。它下蛋的时候，眼睛里不停地流着“眼泪”，难道它不高兴吗?不是，它是在把体内过剩的盐分，从眼窝后角的盐腺分泌出来，随着泪水排泄到体外，这是一种适应海中生活的绝妙的祖传本领。
海龟产蛋很多，一年竟能产两三百个蛋，每个蛋像乒乓球，但它的蛋壳是软的，世界上在离海滩不远的礁石上，伏着一只雄海龟，那是雌海龟的配偶。少有产蛋鸡能产这么多蛋。海龟产蛋后从不去孵蛋，而是依赖晒热了的沙滩帮忙。刚出生的小海龟，不要父母引带，就向大海爬去，过独立生活，从来不会迷失方向。由于海龟的蛋和小海龟都是在种种困难条件下才能保存和生长，为了传种接代，难怪它要下这么多的蛋。
海龟全身都是宝，它的肉富含蛋白质和维生素，脂肪较少；它的外壳龟板可以制成龟板胶，是优良的滋补药，能治疗火眼、肺病、胃出血、高血压。同时还是一种很好的工艺品原料，可做装饰品，各种漂亮的纽扣；龟掌有健胃、润肺、补肾、清肝明目的功效；龟油还可治哮喘、气管炎，就是龟肝、龟胆、龟胃，也都是药材。
近来，人们还研制了海龟形状的水下搜索艇，用来在海洋中搜索沉没的舰船，科学家们还想把海龟训练成为救护员，传送救护物品给受难的人，在科学发达的今天，海龟还真将派上大用场呢!
西沙群岛是我国海龟的主要产地，它是国家的二类保护动物，不能乱捕乱杀。
乌贼的战术
乌贼，人们叫它墨鱼，这是因为它的体内有墨囊的缘故。乌贼虽然有肉鳍，又用鳃呼吸，可没有真正的脊椎骨，只有一个石灰质的内壳，因此它并不是鱼，而是和鱿鱼、章鱼、河蚌一样属于软体动物，但它没有像河蚌那样的外壳。乌贼有10只长足长在头上，足上有吸盘，除用来运动外，还有游猎食物的作用。它是食肉的动物，性凶猛，常常遨游在海底寻找小鱼、小虾及各种贝类来吃。刁滑的乌贼不仅善于豪夺食物，而且善于巧取。长期的海洋生活，更练就了一套防敌制敌的巧妙本领。
乌贼在水中运动方式是十分奇特的，它不用鳍也不用手足，而是靠自身的漏斗喷射海水推动身体运动，其运动的速度比一般鱼类要快，时速可达36千米。乌贼的这一本领是用于搏斗时快速进攻，不利时迅速逃跑来保住生命。
善伪装、巧打扮是乌贼一大特长。乌贼身体像个口袋，长在头上的10只长足，弯曲蠕动，看上去像10条小蛇，体裹套膜，犹如穿上长裙，这样的装束，远远看去活像一个妖怪，实在有点可怕，胆小的敌人和小动物不敢向它走近一步，常被它吓跑，使它独霸一方。
乌贼还是一个变色龙，体表有许多暗色的斑点，皮肤里面有很多色素细胞，可以随时变换颜色适应环境，在不同的环境条件下，皮肤的色彩和花纹也在变化，就是被打昏或打死以后也会变色，可算是一个魔术师。它变色一是为了隐蔽自己，二是吓唬敌人，一切为了防敌。如果变色一招不足以吓人，它还会鼓气胀大，收回触手，摆出一副进攻的架势，显得更加恐怖。
乌贼遇敌时，施出上述手段还逃不脱的话，就会使出绝招，施放烟幕弹，在腹部的墨囊中喷出一股又浓又黑的墨汁来。乌贼的墨汁有蓝黑色、黑色及褐色三种，把它们洒在水中久乌贼是章鱼属动物的远亲久不散，借以挡住敌人的视线，乌贼自己却躲在安全堡垒里。有些深水的乌贼，生活在黑漆的水底，施放墨汁不起丝毫作用，因此，它喷出的物质为发光的液体，在海水中形成光幕，追捕它的敌人被这突然到来的火云弄得不知所措，乌贼趁机而逃。如果被敌人捉住，怎么办?不用愁，乌贼还留有一手，那就是乌贼的触手会在4／5的地方自行断开，留下一点给贪心的敌人，自己则溜之大吉。综上所述，可见乌贼是一种很刁猾的动物，人们叫它乌贼真是恰如其分。
乌贼之所以能诡计多端，同它本身的脑神经和眼睛密切相关。发达的脑有软骨包围保护着，据测定，它的神经最粗者直径可达18毫米，比猪、牛的最大神经还要粗得多。乌贼的眼睛大如斗，其构造像人眼那样复杂，它能转动自如，善于察颜观色，窥测方向，利于攻、退、藏、跑的快速行动。
乌贼残暴而贪食，往往同类还会自相残食，但它们对自己的后代却非常关怀，当它们产下卵后，雌乌贼就在卵块上游弋，雄乌贼就在附近巡逻，它们时刻警惕着来犯的敌人，直到小乌贼出世后，它们才放心地离开。
乌贼全身都是宝，它的肉洁白鲜嫩，美味可口，除了鲜吃外，还能制成墨鱼干，同样是筵席上的佳品，深受人们的欢迎，乌贼墨囊中的墨汁加工后可制成印刷用的油墨。乌贼的墨囊和乌贼外套膜内的石灰质贝壳都是好的药材，医生用它们医治皮肤和耳朵的疾病，还可以治疗面部神经痛、胃溃疡、消化不良、喘气、心脏病等。此外，用来补牙效果也不错。乌贼骨富含钙质，用来喂幼畜、雏禽，能够促进生长发育，母鸡吃了也能多生蛋。
底栖生物
底栖生物，指的是栖息在海底或海中基质上的生物。科学上一般按照生物活动能力的大小，将海洋生物划分为三大类，即浮游生物、底栖生物和游泳生物。顾名思义，游泳生物具鹦鹉螺化石有游泳能力，在海中可以自由游动，其中绝大部分为鱼类；浮游生物则只能随波逐流，它们的游泳能力很弱，大都生活在海水的表层，个体也非常微小，包括了许多低等生物；底栖只有5-10厘米长的网状海绵软体动物身上奇妙的颜色，只有在亮光下才看得清楚，而亮光在海底是不存在的。也许这种低等动物的视力，比人类对颜色的反应更为敏感生物基本上没有运动能力，只能固着或附着其他生物，包括了无脊椎动物的大多数种类。
底栖生物的种类繁多，涉及原生动物门、腔肠动物门、环节动物门、软体动物门、节肢动物门、棘皮动物门等许多门类。它们种类不同，生态类型各异，结构和功能更复杂多样。底栖生物分布极其广泛，从南极到北极，从潮间带的高潮线到大洋底，甚至海中航行的船只底部都有底栖生物的踪迹。所以它们受环境的影响很大，与环境联系紧密，这也是符合自然界“适者生存”的原则的。而一些古老的种类，如鹦鹉螺、鲎、海豆芽等，它们经历了亿万年漫长的岁月，进化缓慢，仍保持着祖先的模样，被称为“活化石”，成为科学家研究生物、研究海洋、研究地球的重要“工具”。
在很长一段时间里，裸鳃类软体动物曾被叫做海参。后来，根据科学的分类方法，裸鳃类、章鱼、蜗牛、贝类等，同属软体动物。底栖生物的许多种类是人们所熟悉的海洋珍贵水产品，名贵的如鲍鱼、龙虾、海参、鱿鱼，更有牡蛎、海蜇、对虾等海鲜。具有经济价值、药用价值的占底栖生物的一半以上。
底栖生物大部分还具有工业价值，可以锻烧成石灰质，用于建筑等方面。
底栖生物研究包括资源调查、生物学研究、群落生态学研究、形态分类等，其根本目的还在于为人类造福。例如一些有害动物，在水下建筑物上钻孔或是附着，使设施不能很好地利用，或是缩短其使用寿命。研究这些生物，可以防止附着，也可以利用它们的天敌清除这海星的5条腕用于捕获猎物又用于行走些有害生物。在污染调查方面，有些底栖生物堪称“环保卫士”，它们有一种特殊的本领，可以在体内富集某种有害元素，当该地区的污染超标准时，通过进行生物的测定就能很快知道，从而采取措施消除污染。
底栖生物还有仿生学、生理学、生化学等方面的重要意义。如藤壶的附着机制，软体动物如何分泌珍珠层，腹足动物神经索怎样扭转，棘皮动物的再生功能等，都吸引着科学家们努力探索。
胎生植物——红树林
红树林是热带、亚热带滨海滩涂上生长的特殊的植物群落，它们像一排排忠诚的卫士，组成一道绿色的海岸长城。它们对自然环境产生的深刻影响，正日益受到人们的重视。
红树植物种类很多，最高大的可算木榄了，不过六七米；一般植物只一二米高。它们的木料多是鲜艳的红色，所以叫做红树。
遇到涨潮时，树干被海水淹没，只剩树冠露在海面上，形成壮观的海上绿洲。红树生有许多气根，这些气根底部牢牢地插入地下，足以抵挡海浪冲击。气根突出在水面上可以呼吸空气。
红树植物具有一种独特的繁殖方式——种子“胎生”。红树种子外形多种多样，但都垂直向下。垂挂在树上的种子脱离母树之前就萌发形成幼苗，然后落下来插入泥土中，落下的幼苗会很快生根，长成小红树。这也是对生活的一种适应方式。如果落下的幼苗还来不及扎根就被海浪冲走，它们就会随着海流漂浮，直到遇到适合扎根的地方，有的甚至要飘洋过海在异乡生根。所以红树林是沿海最常见的树种。
红树植物木质坚硬、纹理细致，是制造家具的好材料。有的种类还可以入药，如角果木可止血、疗疮。
水下森林——巨藻
在美洲西部及大洋洲、南非等地沿岸，生长着一种巨大的海洋植物。这种植物在几十米深的海水中形成繁茂的“水下森林”，十分奇异而美丽。这就是著名的海洋经济藻类——巨藻。
巨藻是世界上个体最大的海藻，也是世界上最高大的植物，它一般能长到70～80米，重量达一百多千克，实在不愧是海藻中的“巨人”。它的生长速度非常惊人，春夏季节每天可以长2米左右。更令人惊奇的是，它的生长力很旺盛，可以像韭菜一样一年收割好几次。
巨藻的经济价值很高，可作为家畜和鱼类的饲料和饵料，甚至可以作为蔬菜食用。巨藻含有多种氨基酸，能用它来提取药物，还可以提取褐藻胶、甘露醇、碘、钾等化工原料，制造肥料等。巨藻经过发酵能产生可燃性气体甲烷，所以种植巨藻将为人们提供新的能源。巨藻生长的水域，也适宜各种鱼、虾、贝类的繁殖，巨藻就像一道天然防波堤，为近岸养殖其他水生作物提供了良好的场所。
海洋被子植物
海洋里的高等植物并不多见。如果将潮间带、滩涂等近海地带生长的植物也算作海洋植物的话，海洋中裸子植物仅有马尾松等少数几种，而大部分海洋高等植物都属于被子植物。
完全生长在海洋中的植物是海草类，如海中草、激浪草等。它们大部分生活在温带和热带的河口与海湾内。这类植物生长在水下，能忍受海水的高盐度，还具有在水下开花授粉的能力。所以有人称它们为真正的海洋被子植物。这些海草生长在沿海近岸边，形成了茂密的“水底牧场”，并为海洋其他生物提供了初级生产力。
还有一些植物生长在潮间带。它们不能完全浸没在水里，即使高潮时它们的不定根也会把树冠撑出水面，比如红树植物。红树植物种类很多，大多生长在热带和亚热带潮间带的沼泽地。我国南方沿海福建、广东、台湾、海南等地均有分布。其中玉蕊科龙血滨玉蕊是我国的特有种。红树植物沿着海岸形成密集的树林，是组成海岸生态系的重要元素之一，对于调节气候、防止海岸剥蚀起着重要作用。
固氮生物——蓝藻
蓝藻是一类很奇特的浮游植物。它的体内除了含有叶绿素外，还含有辅助色素——蓝藻红素和蓝藻蓝素。当蓝藻大量繁殖时，海水就会被染成红色。
蓝藻从分类地位上说十分低等，它还不具备真正的细胞核，但已有核的基本物质——DNA(脱氧核糖核酸)，只是DNA不与组氨酸结合，没有核膜与核仁。在光学显微镜下，可以看到蓝藻菌蓝藻身体里分布了许多小气泡，有助于它过漂浮的生活。
有些蓝藻还具有固氮的能力，这在生物学和生态学上均有十分重要的意义。自然界中，氮是一种很重要的物质，它是构成蛋白质的必不可少的元素之一。但是，许多植物和动物都不能直接利用空气或水中游离的氮，只能利用已经转化了的有机氮。自然界中能把无机氮转化成有机氮的生物很少。一些种类的蓝藻可以直接吸收溶解在水中的氮；另一些蓝藻能在空气贫乏的环境中将氮固定下来。实验证明，能固氮的蓝藻体内有一种固氮酶，对氧十分敏感，在缺氧条件下，它的固氮效率最高。固定下来的氮被贮存在藻蓝蛋白里，并可以把它们转移到相邻的营养细胞中去。
蓝藻的固氮本领对于增加水中肥力，提高海洋生产力有很重要的意义，在农业增产上也具极大的经济意义。
硅藻
硅藻是一类最重要的浮游植物。硅藻分布极其广泛，在世界大洋中，只要有水的地方，一般都有硅藻的踪迹，尤其是在温带和热带海区。因为硅藻种类多、数量大，故而被称为海洋的“草原”。
浮游植物遍布整个海洋的上层，这是因为透入海水的阳光迅速地随深度而衰减。到了一定深度，海洋已是一片黑暗的世界，阳光不能穿透海水到达这里，所以也就没有利用光来进行光合作用的藻类。而一些底栖型的藻类，由于生活在海洋靠近大陆边缘的浅水处，所以虽然长在水底，仍能利用微弱的阳光生存。硅藻也可分为浮游型和底栖型两大类。前者主要生活在潮间带，即大陆边缘的浅水处，后者则包括全部或部分生活空间处于光照层中的浮游种类。
硅藻是一类具有色素体的单细胞植物，常由几个或很多细胞个体连结成各式各样的群体。硅藻形态多样，有圆形、椭圆形，也有三角形和多角形等，更有两侧对称和中心对称种类，如舟形、梭形、弓形、“S”形等。硅藻的细胞壁由硅质和果胶质构成，成为坚硬的外壳，壳分上、下两个，如带盖的小盒子一样套在一起。据科学家研究，硅藻壳面的花纹在显微镜下放大观察，各具形态，其花纹的多样、别致、精美程度，恐怕连我们人类的建筑师、艺术家也叹为观止、自愧弗如。硅藻细胞壁形成花纹的原因，是由于细胞壁向内凹入，因而形成各种不同的结构层次的缘故。
硅藻的色素包括叶绿素a、c1、c2，以及胡萝卜素，硅甲黄素和墨角藻黄素等。硅藻通过色素，主要是叶绿素，进行光合作用。它吸收阳光和水中的CO2和无机盐类，并把这些转化为碳水化合物和氧气。其中碳水化合物是一些多糖有机物，这些有机物是海洋食物链的第一环节，也是海洋生产力的基础。
硅藻是鱼、贝、虾类，特别是其幼体的主要饵料。它与其他植物一起，构成海洋的初级生产力。
海洋中数量最多的植物资源—硅藻硅藻还是形成海底生物性沉积物的重要组成部分。硅藻死亡之后的硅质外壳，大量沉积在海底，形成硅藻软泥，这种软泥在寒带海中最多，其沉积层最厚可达200米。据海相沉积层的分析表明，硅藻土中含有832％的氧化硅。硅藻土在工业上用途很广，可以作为建筑、磨光等材料，过滤剂、化学方面的吸着剂，造纸、橡胶、化妆品和涂料等的填充剂，以及保温材料等；同时硅藻土对地层的历史及古海洋环境的研究也提供了重要资料。
海洋污染物质，包括一些碳氢化合物、有害重金属、有机氯，以及放射物质等，经过硅藻的吸附、吸收和积累，又经过海洋食物网的传递、扩大，直接或间接损害海洋生物资源的开发利用，并对人类健康带来危害。
浮游植物
海洋浮游生物的其中一个重要类群是浮游植物。
海洋中，浮游植物被誉为“上帝”，正是由于它们的作用，才使其他生物能够依赖它们生存，使海洋生机勃勃，充满活力。
浮游植物是自养生物。也就是说，它本身含有叶绿素或其他色素体，能吸收太阳光能，并利用这些太阳辐射的光能和水中、空气中的二氧化碳进行光合作用，自己制造有机物，主要产物是碳水化合物和氧气。它们本身就是一座座小型的绿色加工厂。它们是水域生态系统中的主要生产者，为其他生物提供了饵料、食物和必需的能量，在生态学研究中，它们叫作初级生产力。这类生物主要包括海洋细菌和一些单细胞藻类，如硅藻、甲藻、蓝藻、黄藻等。浮游植物的数量极多，分布在世界的各个水域中。
浮游植物的个体十分微小，要在高倍显微镜下才能看得清楚。但有时，它们也会几个细胞或几十个细胞聚集在一起，形成群体。它们通常由于细胞中所含色素的不同，而呈现不同的颜色。每逢繁殖季节到来的时候，由于它们的大量聚集，会使海水颜色发生变化，形成赤潮。浮游植物形成的赤潮对渔业特别是贝、虾养殖业危害极大。
有些浮游植物具有富集同位素的能力，可以作为放射性同位素的指标种。例如硅藻类的中肋骨条藻就可以作为“三废”污染的指标种。
还有些浮游植物如根管藻等，在繁殖期内因为数量太多，并且聚集在一起，虽然不能形成赤潮，但却可以阻碍或改变一些鱼类如鲱鱼的洄游路线，从而使人类在鲱鱼洄游时捕获鲱鱼量降低，对渔业十分有害。
浮游植物的发光是非常显著的。如夜光藻受到刺激时能发出一种淡蓝色的闪光，多边漆沟藻在夜间能发出蓝绿色的闪光。夜晚的海中，鳞光闪闪，被人们称为“火海”、“火星潮”，这些正是由于发光的浮游植物大量聚集的结果。
海洋细菌
海洋细菌是微生物的一种，它是一种十分微小的生命，在生命进化中属于较原始的种类。它们大多数具有鞭毛，能自由行动。有的种类既有叶绿素，能进行自养生活，又能进行腐生性营养生活。这种既有植物、真菌等的特征，又有动物特征的现象，说明了细菌的原始性，也说明了生物发展进化的连续性。
海洋中的细菌是一类超微型生物，在完成水域物质的生物地球化学循环中，担当了必不可少的角色。
首先，细菌把有机物，包括动物的排泄物和生物尸体分解。然后，再将这些有机物转变为无机盐类，如一些磷酸盐和硝酸盐等。这些无机盐正是含有叶绿素的生物(植物)制造有机物所必需的营养物质。如果没有细菌，水中的这些代谢循环就无法完成，海洋中各种生物也细菌就不能利用死去的动物所含有的各种碳、氮、磷等元素，生命的资源就会被耗尽，从而影响到生物的发展进化，海洋中的生命最终也就将消失了。
所以，海洋细菌虽然小得人们的肉眼无法看见，它们却是海洋庞大、复杂的食物链上最重要的一个环节。
海洋中的细菌一般都具有发光作用，称作细菌发光。细菌发光属于生物发光，这是一种奇特的呼吸现象。科学实验表明，细菌发光是在有氧气的条件下，一种细菌萤光素的酶氧化作用的结果。发光反应后，酶不断被还原产生出来，再不断与氧气作用，所以就能不断发出光来。细菌发光的作用很大，人们利用培育细菌而制成的发光菌灯，可以作为火药库的安全照明。
海洋细菌还能产生各种色素，其中以黄色、橙黄色、棕色较多。
此外，海洋细菌还参加了地质作用，影响海底沉积物的生成和特性，并且对石油的生成、迁移和积聚起着主要作用。
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