生物是始终和环境构成相互作用的体系，彼此影响。海洋生物自然也和海洋独特的自然环境相适应。由于海洋环境和陆地环境的不同，二者形成的生物多样性也差异很大。

海洋环境的特点：或许我们可以说海洋是地球上最大的生命空间：它占据着70.8%的地球表面积，13.7亿立方千米，平均水深3700米。对于整个大洋，75%的水体温度在1~6℃，50%在1.3~3.8℃，整体水温3.8℃。大洋是一个连续的空间体系，由于洋流的混合作用，它的理化性质也保持相对稳定（渗透压、pH、温度）。

世界表层的洋流示意图：

图片来自网络

但是海洋的广袤却并不和其生物多样性的大小相称。虽然所有类群的生物类群（门、科等高级分类阶元）都可以在海洋中找到，但是它们只占生活在地球上的物种的13％不到。

造成这样的结果的来源可能是多方面的：

1、  和对陆地的了解相比，我们对海洋的了解很有限，尤其是在深海和海洋微生物方面。导致对海洋生物多样性的低估。

2、  大洋的连续性使得海洋生物物种很少有像陆地生态系统中的物种一样严格呈特有分布。陆地的各种隔离作用更有利于物种形成。

3、  海洋的生态位变化不像陆地一样多样，无法像陆地一样为新种的发展提供合适的隔离条件。

虽然如此，海洋生态系统相比于陆地生态系统却有很多独特的、古老的类群。在已知的31个动物门（phylum）中，有12个门的动物是海洋特有类群（扁盘、栉水母、异涡、环口、中生、星虫、螠、帚虫、腕足、棘皮、毛颚、半索）。而只有两个类群是陆地所特有的：多足类和两栖类。 这些古老的类群是基础研究和应用研究的宝库。

与海洋的生物多样性比较，今天生活在陆地上的生物物种是海洋的6至7倍。令人惊讶的是，陆地上如此高水平的物种多样性却是在一个相对较短的时间且相对更小的区域内发展起来的。虽然海洋中的生物多样性较陆地低些，然而，海洋生物的生物量并不少。海洋环境在生命的历史中发挥了决定性的作用。如今仍然庇护着不少古老类群，并可能包含了最大的生物量。例如，海洋浮游植物可以占到整个地球上的碳基生物量的一半以上。 仅海洋表层的细菌含量就占到全球生物量的10%上。Whitman et al.（1998）估计海底沉积物中的微生物的生物量占全球生物量的 27-33%。而海洋光合浮游生物占比则多达一半。（以含碳量计）。

为什么陆地和海洋之间存在这么多的差异呢？

和海洋环境相比，陆地上的物种的特有分布水平更高。在海中是最小的特有分布地区至少需要10几平方公里，而在陆地上只需要几百平方米！此外，许多的陆生植物依靠动物进行寻找配偶，传送花粉，传播种子的工作。然而，这样的情形却很少发生在海洋中。海洋生物往住聚集生长在一起，形成高密度的群落。海洋生物中的大多数是外部受精进行繁殖的。它们为增加受精的机会会产生大量的卵，其中许多是海洋食物链中食物的重要来源。海洋的物理环境使得幼虫的扩散变得相对容易。相比之下，最常见的陆地生物的生殖策略是幼体的阶段会尽量生活在母体附近。为增加卵子的受精机会，许多海洋生物（珊瑚，藤壶，帽贝等）会采取同步产卵的方式。在这种繁殖方式中，它们的幼虫数量远远超过浮游生物的掠食者，经历足够长的时间，它们将成为重要的浮游动物。

分散的群落的发展是“陆地生物非同寻常的多样性的关键”：高密度的种群有被完全吃掉或增加被疾病完全消灭的风险，同时分散的群落却会面临降低对抗竞争和捕食的能力。但开花植物进化出来后，多出的叶脉增加了光合作用能力。被子植物的蓬勃发展，也促进了不同的脊椎动物和无脊椎动物动物谱系的辐射。值得注意的是，昆虫代表了物种多样性的三分之二，但它们并不是海洋生活的物种。只有少数的昆虫物种生活在海洋环境中。

海洋环境的连续性和较稳定的理化性质使得海洋环境相对稳定。海洋环境非常稳定，保存着很多的古老物种和群落。很多物种生活在深水和洞穴中以防止'侵袭'（辐射，温度急剧变化，陨石撞击...）。所有的海洋是相互关联的，从理论上讲，所有的生物可能会迁移到海洋中的任何一个地方。海洋环境更均匀、稳定、碎片化更少。与空气相比，海水对细胞或有机体（浮游生物，配子，幼虫...）的运输是不同的。许多海洋生物的栖息地依赖于邻近地区的食物和幼虫作为食物来源，固着生活的生物可以通过捕捉经过的食物来生存。所有这些，加上海水环境的特殊的理化性质（密度，粘度，盐度，pH值等）形成了一个非常原始的系统。

海洋生态系统为人类提供了可利用的可再生资源，但是现在这些正遭受到威胁。海洋应得到更充分的管理，以保持资源储量和生物多样性。沿海地区的环境破坏和污染、过度开发（渔业）、外来入侵物种的的扩散等降低了海洋生物多样性，除此之外还有气候变化包括全球温度的增加，海洋酸化，以及海平面的上升。

[1]      BoeufG. Marine biodiversity characteristics[J]. Comptes Rendus Biologies, 2011,334(5):435-440.

[2]      AppeltansW, Ahyong S T, Anderson G, et al. The magnitude of global marine speciesdiversity[J]. Current biology,2012.

[3]      PennisiE. On rarity and richness[J]. Science, 2010,327(5971):1318-1319.

[4]      CheungW W L, Lam V W Y, Sarmiento J L, et al. Projecting global marine biodiversityimpacts under climate change scenarios[J]. Fish and Fisheries, 2009,10(3):235-251.

[5]      BaxN, Williamson A, Aguero M, et al. Marine invasive alien species: a threat toglobal biodiversity[J]. MARINE POLICY,2003,27(4):313-323

[6]      BentonM J. Biodiversity on land and in the sea[J]. Geological Journal, 2001,36(3‐4):211-230.

[7]      WhitmanW B, Coleman D C, Wiebe W J. Prokaryotes: the unseen majority[J]. Proceedingsof the National Academy of Sciences, 1998,95(12):6578-6583.