Distribución de la vida en el mar:
En el mar podemos distinguir dos grandes regiones, el dominio bentónico y el pelágico:

• El dominio bentónico o región de fondo (el dominio pelágico comprende el resto de la masa de agua). En el dominio bentónico, habitado por un conjunto de organismos llamados bentos, encontramos en primer lugar la zona de mareas, de anchura variable según los sectores y caracterizada por organismos preparados para soportar la desecación periódica y el oleaje (cirrípedos, algas, lapas, etc). Después están los fondos sumergidos, que alcanzan hasta los 200 metros de profundidad. Se conocen como plataforma continental, y se extienden hasta donde alcanza la vida vegetal, aunque ésta se desarrolla sobre todo en los primeros 50 metros. Son estos los fondos más vistosos y con mayor cantidad de especies animales (invertebrados y peces) y vegetales (algas y fanerógamas marinas). A continuación existe una pronunciada pendiente, el talud continental, que alcanza hasta los 3000 m. Son fondos carentes de vida vegetal y en los que aparecen ya los animales típicos de las profundidades. Por debajo del talud está el fondo abisal, conocido también como llanura abisal por su pendiente poco inclinada; la fauna aquí es muy particular y se empobrece en biomasa.

  

• En el dominio pelágico existe una estratificación similar. Los organismos pelágicos se agrupan en dos categorías: necton (peces, tortugas, cetáceos, cefalópodos), que son los animales capaces de contrarrestar con sus propios movimientos los debidos a la dinámica marina, y el plancton, integrado por los organismos que no son capaces de vencerlos movimientos del mar y son arrastrados por ellos. Generalmente son organismos de pequeño tamaño o microscópicos, vegetales (fitoplancton) o animales (zooplancton). Debido a que la luz es uno de los principales requerimientos para el desarrollo del fitoplancton, su distribución está limitada a la zona bien iluminada del océano, aproximadamente desde la superficie hasta unos 200 metros de profundidad. Esta capa se conoce como zona fiótica, y es donde el fitoplancton, junto con las algas bentónicas, se encarga de transformar la energía solar en materia orgánica, utilizando las sales nutritivas del agua e iniciando así la producción primaria que luego va a dar lugar a las cadenas tróficas. Los organismos de las capas pelágicas inferiores, conocidas en conjunto como zona afótica, obtienen su alimento por migración nocturna hacia la capa fótica, o por los detritus que descienden de capas superiores; este último recurso es utilizado también por los organismos bentónicos profundos. Otra parte de los detritus es utilizada, junto con los productos de la excreción animal, por las bacterias, responsables de una producción que permite la existencia de otros organismos. Al mismo tiempo, liberan en el agua las sales nutritivas, que son reutilizadas por los organismos vegetales al ser subidas a la zona fótica por las corrientes verticales del océano. Con la profundidad, generalmente, la densidad de los organismos disminuye, y estos presentan estructuras características como bocas grandes, ojos muy desarrollados, órganos productores de luz, etc.

  Nuevos descubrimientos en el pelágico:
  La idea clásica según la cual a grandes profundidades no sólo la temperatura es baja sino que también escasea el alimento (con la consecuencia de que las especies de profundidad tendrían ritmos metabólicos más lentos que las que viven cerca de la superficie) y las poblaciones son más dispersas se ha comprobado que no constituye una norma general. Recientemente, investigaciones en las profundidades marinas han dado como fruto descubrimientos sorprendentes, que cambian no solamente las teorías que hablan de las condiciones necesarias para la vida en la Tierra, sino que proporcionan, en opinión de algunos científicos, pruebas sobre el hecho de que el origen de la vida quizás no haya tenido lugar en las aguas poco profundas, como se había pensado hasta ahora, sino en grietas a más de 3000 metros de profundidad.

Recogida de muestras de organismos marinos:
Los biólogos marinos recogen muestras del mar y las analizan en laboratorios permanentes situados en tierra o a bordo de embarcaciones oceanográficas. Para el estudio de la fauna bentónica litoral, aproximadamente hasta los 50 metros se utiliza preferentemente la escafandra autónoma de inmersión, que permite la toma de muestras de los organismos sénsiles (fijos) o de escasa movilidad, y la observación de la fauna vágil (que se mueve rápidamente). Para profundidades mayores se emplean las dragas, redes de arrastre, nasas y aparatos como el batiscafo y los sumergibles. Las dragas pueden ser de dos tipos:

• Las de cuchara consisten en un instrumento metálico que se baja abierto y al chocar con el fondo se cierra, quedando dentro el material que constituye la muestra.
• Las de arrastre consisten en una jaula de red metálica con una boca rectangular protegida por un telar delantero metálico, que se arrastra por el fondo.

Para la toma de muestras de aguas se utilizan botellas especiales, denominadas de inmersión , que se bajan abiertas y que, mediante un mecanismo automático, se cierran a la profundidad en que se desea tomar la muestra; a esas botellas se les suelen acoplar instrumentos, como termómetros, para medir los parámetros fisicoquímicos del agua. Para la obtención de muestras del necton se emplean las clásicas redes de pesca. Hoy día se han desarrollado modernos métodos acústicos que permiten detectar desde los barcos los bancos de peces pelágicos. Para los muestreos de plancton se utilizan redes especiales de luz de malla muy fina, que se pueden arrastrar tanto horizontal como verticalmente desde una embarcación, y que pueden bajarse a distintas profundidades a intervalos determinados para que los investigadores puedan hacer deducciones acerca de la distribución de las especies. El agua es filtrada en la red, quedando el plancton acumulado en un colector, que luego se separa del resto del aparato.

Aplicaciones de la biología marina:
La vida en el océano tiene una influencia notable sobe la vida en la Tierra. Ya que contamos con el mar como fuente de proveedora de alimentos y de energía, sobre nosotros recae la responsabilidad de mantener su integridad. El biólogo marino es el encargado de estudiar y conocer los organismos marinos, de evaluar los recursos utilizables y de determinar las normas para su explotación y para la conservación del equilibrio ecológico. El conocimiento sobre la distribución y biología de las especies comerciales es importante, tanto para la industria pesquera como para comprender el funcionamiento de las biocenosis marinas. Una gran disminución en una población de peces podría ser señal de una actividad pesquera excesiva o de la actuación de una especie competidora o predadora que se haya visto favorecida por cualquier alteración. La biología de las especies es importante también desde el punto de vista de los cultivos marinos, resultando éstos de más productivos si hay un conocimiento profundo de la especie con la que se trabaja. También es una ayuda en el desarrollo de nuevas técnicas de pesca, cebos, trampas, etc. El conocimiento de la distribución de peces y organismos que pueden dañar las estructuras realizadas por el hombre (sobre todo por perforación) constituye un importante factor en la elección del emplazamiento de un dique o de una construcción marina. Los biólogos marinos desarrollan una tarea cada vez más importante en la tutela del patrimonio natural y el control de la contaminación, pues si bien muchos productos de desecho son descargados en mar abierto, los organismos marinos, a través de las cadenas alimentarias, son capaces de acumular sustancias contaminantes que en el último término pasan al hombre, con las conocidas y funestas consecuencias que esto tiene.

Mamíferos cetáceos:
El orden de los cetáceos incluye mamíferos acuáticos que, generalmente, tienen grandes dimensiones y cola propulsora. Pueden llegar a pesar 150.000 kg. Las mandíbulas tienen un contorno elíptico y presentan 300 barbas a cada lado. Las ramas de la mandíbula inferior están arqueadas, unidas por un ligamento tendinoso. Engloba el suborden de los misticetos, cuyos representantes carecen de dientes, pero poseen ballenas, por lo que se alimentan de plancton. Entre ellos se encuentran los géneros Balaena y Balaenoptera, una de cuyas especies, Balaenoptera musculus, es la ballena azul, que mide 7 m al nacer y 31 m en estado adulto. El Rhachianectes glaucus es la ballena azul de California, ejemplar escaso en la actualidad. Para alimentarse llena la boca de agua y con ayuda de la lengua actuando a modo de pistón expulsa el agua a través de las barbas, que retienen el plancton y otras pequeñas presas. Tienen sólo una cría por parto que se alimenta de la leche de la madre durante 7 meses en los que aumenta 100 kg de peso diarios. Pueden permanecer sumergidas durante 30 minutos. Los odontocetos comprenden las ballenas que tienen dientes, entre ellos, el cachalote, Physeter catodon, que alcanza los 18 m de longitud y se alimenta de grandes calamares, segregando su tubo digestivo el ámbar gris, especie de grasa que se usa en perfumería.

Los delfines:
También se agrupan en el suborden de los odontocetos, pertenecen al género Delphinus, y son animales extraordinariamente inteligentes. Se encuentran en todos los mares; por lo común miden de 1 a 4 m de longitud excepto algunas especies gigantes. La mayoría están provistos de aleta dorsal y de un número considerable de dientes. Frecuentan sobre todo las regiones templadas y tropicales. Su color es variable, generalmente negruzco en la región dorsal y blanco en la ventral. La mayoría posee un rostro largo y separado de la frente por un surco en forma de V. Poseen una abertura nasal en la cabeza, por la que arrojan con fuerza el agua que tragan. Otros géneros cuyos miembros se consideran delfines son los platanístidos, Sotalia, Prodelphinus, Tursiops, Lagenorhynchus y Cephalorhynchus. También se incluyen en el grupo de los delfines las orcas (Ornicus orca), los calderones (Globicephala), con la especie G. melaena, o delfín piloto y los delfines lisos, pertenecientes al género Lissodelphis, que carecen de aleta dorsal. El narval, Monodon monoceros, posee un diente, que en los machos, forma un colmillo retorcido que puede medir 2,7 m.