浮游 生物

　　中国科学院海洋研究所研究员张武昌介绍说，浮游生物泛指水体中那些没有游泳能力或游泳能力很弱的生物。比如水母借助收缩伞状身躯移动，纤毛虫通过抖动纤毛而行。最小的浮游生物只有几微米，而最大的浮游生物要数水母，加上触须，最长可达40米。

　　浮游生物基本上随波逐流，因而它们的分布主要受海流影响。这些生物中能进行光合作用的被称为浮游植物，不能进行光合作用、靠捕食其他生物为生的则称为浮游动物。

　　张武昌说，浮游生物有着非常阳光的生活态度，可以说是大海中的“阳光使者”。一方面，它们将光合作用产生的能量从表层海水传递至海底；另一方面，它们奉献自己，供养了更为高等的鱼类及海底生物。

　　浮游植物通过光合作用吸收大气中的二氧化碳，逐渐长大并繁殖后代，一部分逐渐沉降至海底，还有一部分成为浮游动物的“美食”。浮游动物的尸体或排出的粪便也会沉降至海底，这些颗粒较大，沉降速度快，成为海底生物，如珊瑚、海绵、深海鱼等的主要“口粮”。这一过程好像有一台泵将碳元素从海洋表层输送到底层，因此被科学家形象地称为“生物泵”。

地球上讓人類文明發展的資源和蘊藏從何而來?從學校教育的教導，我們知道地球氧氣，主要源自於綠色植物行光合作用後的副產物。但現今世界大量伐木、開墾綠地、破壞雨林、人口大量增加，為何我們賴以維生的氧氣，在短時間內卻又沒有匱乏之虞?這個答案，其實就在你我從野外舀起的水裡，這些水看起來雖然清澈透明，但內部其實充滿著許多我們肉眼無法直接看見的大量單細胞藻類(圖1)。

 浮游生物在地球生態系運作扮演的重要角色

在地球生命發展的歷史洪流中，也出現了許多以這些浮游植物為食物的多細胞動物。牠們雖然僅有數公厘到數公分的身長大小，同樣因為無法有效抵抗水流，被稱為浮游動物(Zoo-plankton) (圖2)。

這些數量眾多的微小動物，負責將大部分動物，無法直接利用的浮游植物行光合作用轉化成有機碳(醣類、脂質、蛋白質等)分子，攝食後儲存轉換到身上；而後，體型更大的水域動物，再以這些小型的浮游動物為食，完美地串連起地球水域生態系中食物網的能量傳遞。雖然浮游動物體型小，可是卻直接供養現今地球體型最大的動物藍鯨和體型最大的魚類鯨鯊(圖3)；其他如大型的石斑魚和鮪魚等，雖然牠們是水域生態系的頂級消費者，但牠們生態系中的基本能量來源，還是由浮游植物和浮游動物所供應。

這些在水域中的浮游植物和浮游動物們，合稱為浮游生物(Plankton)，也有人因為牠們的隨波逐流特性，稱呼牠們是水域中的流浪者。這群水域流浪者，不間斷地在水域生態系中提供了數十億年美食街服務。也因為如此，浮游生物也是目前地球所蘊藏石油的「有機成油論」假說中，最可能的形成來源之一(沈俊卿和郭政隆，2002)。若是假說成真，人類現今生活中隨手可得的塑料製品和交通的主要動力來源，也都要感謝這些水域中的流浪漢。

 浮游植物的介紹

藍菌門的浮游植物，因為細胞內並未有膜狀的如細胞核、葉綠體等等的胞器，因此是一種類似細菌的原核生物。藍綠菌的分布範圍極廣，除了浮游植物群外，常在樹幹上形成聚落的地衣(圖4)，也是藍菌門或綠藻植物門物種和其他真菌物種共生所形成的複合生物體。

甲藻門和眼蟲門的浮游植物，特別之處在於藻體細胞具有鞭毛可以自由活動，雖然細胞體內有葉綠體可行光合作用，但部份藻種具有吞噬其他小型細胞或細菌等有機顆粒的能力，因此兼具植物和動物的特性。甲藻門不同物種，在生態界也扮演著魔鬼與天使的角色，部分甲藻會分泌甲藻毒素，當水域環境適合，潮水因為長滿了紅褐色的甲藻細胞亦呈現紅色，因此甲藻大爆發時有紅潮(red tide)之稱。紅潮發生時，具有毒性或因為大量單細胞甲藻消耗水中的溶氧等原因，經常會伴隨大量水域動物死亡的事件；而馬祖著名的觀光特色藍眼淚，其實就是一種具有生物螢光的無毒性甲藻大量增生事件(圖5)。

雖然部分甲藻會帶來毀滅性的生態災難，但有另一群甲藻，他們與珊瑚蟲共生，卻在造礁珊瑚蟲體中，扮演主要的能量提供者的角色，以光合作用提供珊瑚蟲體90%的所需能量(彭紹恩、王立雪、黃慧茹、陳啟祥，2010)，促進海域生態的繁榮發展。

矽藻門是一群不論在淡水和海水浴中，皆非常容易看到的浮游植物。每一個矽藻細胞，如同雕刻大師所精心雕刻的矽質硫璃禮盒 (圖6)，在不同光源下呈現炫彩奪目的樣式。近年來市場出現吸水力極佳的矽藻土地墊，其實就是矽藻死亡後殘留的矽質外殼所製成。

綠藻植物門的浮游植物，除了浮游性的單細胞物種，主要分布於淡水域外，更有許多大型固著藻生長於海水域(圖7)，如在國高中課程會介紹到的石蓴，就是一群大型固著綠藻，同時石蓴也是每年東北角春季老梅綠石槽的主角。綠藻植物門因為體內的葉綠素和陸域植物相似等因素，因此，也被認為最有可能是陸域植物的祖先來源。

 浮游動物的介紹

在全球海域的各門浮游動物，通常以節肢動物門的物種和數量佔最多數，在筆者20多年的研究時間中，無論是北極、南極、赤道和台灣周邊海域的浮游動物樣本，節肢動物大都佔據50 - 100%的數量。節肢動物中，通常又有50-70%的數量為顎足綱物種，這些顎足綱動物有另一種稱呼，叫「橈足類」(Copepod)動物，橈足類頭部有6對附肢，胸部有5對泳肢(圖8)，因為「橈足=多足」的意思，這群顎足綱動物因此得名。由於橈足類在海域浮游動物中的占比和物種多樣性皆高，在相關描繪海洋生態的卡通中，橈足類就以皮老闆(P. boss，Plankton boss)的角色活躍於海綿寶寶劇中。

其他8門浮游動物，環節動物門中有部分多毛綱物種、棘皮動物門幼生在海域浮游動物中偶見，可是數量不多；輪蟲動物門則大多數在淡水域中；相反地，櫛水母動物門和毛顎動物門卻只生活在海水域中。毛顎動物門的物種外觀像一支箭的形狀，也被稱為箭蟲(圖9)，牠們是浮游動物中如同老虎一樣的存在地位，以捕食其他浮游動物為食。

刺胞動物門在浮游動物族群中，主要是缽水母綱和水螅綱管水母目的物種。但通常較容易出現的，並不是我們印象中像一個倒扣碗型的缽水母(圖10)，而是另一種形狀更立體且有有稜角的管水母(圖11)。甚至你可能有聽過具有劇毒性的僧帽水母，其實牠們也是管水母的一種。

而櫛水母動物門物種，雖然也被稱為水母，但櫛水母動物門和刺胞動物門最大的差異，在於沒有刺絲胞和不同的移動方式。櫛水母(圖12)不是利用體腔製造水流運動，而是利用身體外側8列對稱櫛板上的纖毛擺動來移動；雖然櫛水母也有觸手，但牠們並沒有刺絲胞，因此是利用觸手上的黏液，來黏附有機顆粒後再進食。

軟體動物門腹足綱中的有殼翼足目和異足目也是浮游動物中常見的類群，但通常數量不多，外型分別像是有殼蝸牛和無殼蝸牛(蛞蝓)。另外，如果你有去水族館，看過一種俗稱冰海精靈--天使魚的物種(圖13)，牠們其實也是軟體動物門腹足綱翼足目的一員，只是這個分類目的物種在台灣並沒有分布，因此只能在水族館中看見這美麗的身影。

浮游生物是藻类吗？

浮游动物吃什么？

浮游生物可以吃吗？

浮游植物是什么种类？