海洋生態(tài)學(xué)課件4

1、第四章 海洋生物及其生活方式,第一節(jié) 海洋生物的生態(tài)類群第二節(jié) 海洋主要生態(tài)系統(tǒng)類型,主要內(nèi)容,第一節(jié) 海洋生物的生態(tài)類群,一、漂浮生物二、浮游生物三、游泳動(dòng)物四、底棲生物,一、漂浮生物 特指生活在海水最表層中和表面膜上的一類生物，又稱海洋水表生物。類型：水漂生物(pleuston)：生活于水-氣界面。表上漂浮生物(epineuston)

2、：生活于海水表面膜上。表下漂浮生物(hyponeuston)：,,海蠅,組成： 硅藻、腔腸動(dòng)物、軟體動(dòng)物、甲殼動(dòng)物等的一些種類。適應(yīng)機(jī)制： 充滿氣體的浮囊體，捕捉氣泡，吞入空氣，輕薄的貝殼保持氣體等。,二、浮游生物,（一）浮游生物定義浮游生物：是指在水流運(yùn)動(dòng)的作用下，被動(dòng)地 漂浮在水層中的生物群。,（二）為什么說浮游生物在海洋生態(tài)系統(tǒng)中占有非常重

3、要地位？1、浮游生物雖然個(gè)體小，但它們的數(shù)量多、分布廣、是海洋生產(chǎn)力的基礎(chǔ)，也是海洋生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的最主要環(huán)節(jié)。2、浮游植物生產(chǎn)的產(chǎn)物基本上要通過浮游動(dòng)物這個(gè)環(huán)節(jié)才能被其他動(dòng)物所利用。3、浮游動(dòng)物通過攝食影響或控制初級(jí)生產(chǎn)力，同時(shí)其種群動(dòng)態(tài)變化又可能影響許多魚類和其他動(dòng)物資源群體的生物量。,4、有些浮游生物本身就是漁業(yè)對(duì)象。5、有些浮游生物可以作為判別水團(tuán)、海流的指示種。6、浮游生物尸骸沉積海底形成的沉積物對(duì)海洋

4、地質(zhì)及海洋環(huán)境的研究具有重要作用。,（三）浮游生物適應(yīng)浮游生活具有的結(jié)構(gòu)和能力的幾種類型,1、擴(kuò)大個(gè)體表面或成群體增加浮力 縮小體積可增大相對(duì)表面積，從而增加抵抗下沉的阻力； 具有刺毛、突起或連結(jié)群體，抵抗下沉。,2、減輕比重增加浮力 產(chǎn)生氣體、油等比重輕的物質(zhì)；分泌膠質(zhì)；增加水分；外殼和骨髂退化或消失。3、依靠纖毛或鞭毛的擺動(dòng)及依靠肌肉的收縮運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生微弱的“主動(dòng)

5、性運(yùn)動(dòng)” 使生物體向前移動(dòng)并可使生物保持懸浮狀態(tài)。,（四）浮游生物的類別,浮游生物是一個(gè)大的生態(tài)類群，包括浮游植物和浮游動(dòng)物兩大類別。 1、按浮游生物的個(gè)體大小分類 2、按浮游生活階段在生活史中所占時(shí)期長(zhǎng)短 分類,1、按浮游生物的個(gè)體大小分類,A、微微型浮游生物：＜2μm B、微型浮游生物： 2~20μm C、小型浮游生物： 20~200μm D、中型浮游生物： 200~2000

6、μm E、大型浮游生物： 2000μm~20mm F、巨型浮游生物：＞20mm,按照個(gè)體大小對(duì)浮游生物進(jìn)行分類比較方 便，這種劃分對(duì)研究水體中的生物學(xué)過程和經(jīng) 濟(jì)動(dòng)物的產(chǎn)量也具有其重要性，如作為餌料生 物時(shí)，浮游生物的大小就有意義。,2、按浮游生活階段在生活史中所占時(shí)期長(zhǎng)短分類,A、終生浮游生物：大多數(shù)浮游生物屬于這一類。B、階段浮游生物：即在生活史的某一階段（一般為幼體階段）營(yíng)浮游生活，成體則營(yíng)

7、底棲生活，特別是在熱帶、亞熱帶沿岸淺海區(qū)常見。C、偶然浮游生物：這類原非浮游生物，僅有時(shí)（如夜晚）短暫地離開底層營(yíng)浮游生活，如漣蟲類、糠蝦類、等足類和介形類等底棲動(dòng)物。,（五）浮游植物主要類別,單細(xì)胞浮游植物是海洋生態(tài)系統(tǒng)最主要的自養(yǎng)生物，包括硅藻、甲藻、藍(lán)藻、金藻、綠藻、黃藻等。,（六）浮游動(dòng)物主要類別,1、原生動(dòng)物2、浮游甲殼動(dòng)物3、水母類和櫛水母類4、毛顎動(dòng)物5、被囊動(dòng)物6、其他浮游動(dòng)物,哲水蚤,,球櫛水母,櫛水母是一

8、類極美麗的海洋動(dòng)物，在黑暗的環(huán)境下它們一般都會(huì)發(fā)出不同顏色的熒光。,二、游泳動(dòng)物,海洋魚類、哺乳類（鯨、海豚、海豹、海 牛）、爬行類（海蛇、海龜）、海鳥以及某些軟體動(dòng)物（烏賊）和一些蝦類。,（一）游泳動(dòng)物的特點(diǎn)1、運(yùn)動(dòng)器官發(fā)達(dá)，游泳能力強(qiáng)，體型較大；2、多為肉食性；3、是水層中能量需求最大的種類；4、流線體型，體表光滑，運(yùn)動(dòng)阻力??；5、具有保持身體漂浮狀態(tài)的機(jī)制：鰾、充氣腔、脂類體質(zhì)；6、很多種類具有周期性洄游習(xí)

9、性。,（二）游泳動(dòng)物的洄游,1、產(chǎn)卵洄游：動(dòng)物從索餌場(chǎng)或越冬場(chǎng)向繁殖地——產(chǎn)卵場(chǎng)移動(dòng)。 溯河洄游：由大海游向河口并溯河而上到適 宜的產(chǎn)卵場(chǎng)產(chǎn)卵，如鮭魚、鱘魚。 降海洄游：成體大部分時(shí)間在淡水中度過， 性成熟后向河口移動(dòng)，聚集成群 向深海產(chǎn)卵，如美洲鰻鱺。,2、育肥或索餌洄游：從繁殖地或越冬場(chǎng)向育肥

10、 地移動(dòng)。3、越冬洄游：從繁殖地或育肥場(chǎng)向越冬場(chǎng)移動(dòng)。,（三）游泳動(dòng)物的主要類別,1、  魚類（1）圓口綱（2）軟骨魚綱（3）硬骨魚綱,七鰓鰻,,,,,彩虹鰻,褐菖鲉,海 馬,海 龍,2、 其他游泳動(dòng)物 （1）甲殼類 （2）頭足類 （3）海洋爬行類 （4）海洋哺乳類

11、 鯨目，鰭足目，海牛目。,彩虹魷魚,劍尖槍烏賊,烏賊,海龜,玳瑁,長(zhǎng)須鯨,北太平洋灰鯨,多爾長(zhǎng)吻鯨,抹香鯨,座頭鯨,銀杏齒喙鯨,露脊鯨,虎鯨,大西洋鼠海豚,斑海豹,海 豹,海 象,海牛,三、底棲生物,（一）底棲生物的主要類別 底棲生物是由生活在海洋基地表面或沉積物中的各種生物所組成，底棲生物群落中含眾多的生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者，通過底棲生物的營(yíng)養(yǎng)關(guān)系，水層沉降的有機(jī)碎屑得以充分利用，并且促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的分解，

12、在海洋生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)中起很重要的作用。,1、底棲植物（1）單細(xì)胞底棲藻類： 藍(lán)藻細(xì)菌（藍(lán)綠藻）、 硅藻類（羽紋硅藻）、甲藻類；（2）海藻；（3）維管植物。2、底棲動(dòng)物,1、底表生活型 （1） 固著生物：海綿、苔蘚、大部分腔 腸動(dòng)物； （2） 附著生物：貽貝、扇貝、珠母貝；

13、 （3） 匍匐動(dòng)物：大部分腹足類軟體動(dòng)物、 海星類、海膽類、蛇尾類 和雙殼類軟體動(dòng)物。,（二）根據(jù)底棲生物與底質(zhì)關(guān)系劃分的 生態(tài)類群,2、底內(nèi)生活型 （1）管棲動(dòng)物：部分沙蠶； （2） 埋棲動(dòng)物（底埋動(dòng)物）：多毛類、雙

14、 殼類軟體動(dòng)物、棘皮動(dòng)物、 部分脊索動(dòng)物； （3）鉆蝕生物（鉆孔生物）：海筍、船蛆；3、 底游生活型,1、微型底棲生物：可通過0.1mm的種類，包括細(xì)菌、微型藻類（濱海帶）、原生動(dòng)物。 2、小型底棲生物：可被0.1~1.0mm篩網(wǎng)截留的種類，通常由少數(shù)較大的原生動(dòng)物（特別是有孔蟲）以及線蟲、介形類、渦蟲類、腹毛類和猛水蚤類組成，也包括有大型底

15、棲動(dòng)物（如多毛類、雙殼類）的幼體。 3、大型底棲生物：不能通過1.0mm篩網(wǎng)的類別，除在濱海帶之外，大型底棲生物都是動(dòng)物。,（三）根據(jù)個(gè)體大小劃分的底棲類群,?？?,,,珊 瑚,長(zhǎng)管艷蟲（環(huán)節(jié)動(dòng)物）,海 豆 芽,章魚,章魚簡(jiǎn)稱“蛸”，別稱“望潮”，章魚科。體短，卵圓形，無鰭。頭上生八腕，腕間有膜相連，長(zhǎng)短相等或不相等，故稱“八腕類”。腕上吸盤無柄。多棲息于淺海砂礫、軟泥以及巖礁處，捕食瓣鰓類、甲殼類。,,,,,,,第二節(jié)

16、 海洋主要生態(tài)系統(tǒng)類型,沿岸、淺海生態(tài)系統(tǒng)概述主要的海洋生物生態(tài)類群,沿岸、淺海生態(tài)系統(tǒng)概述,一、環(huán)境特征二、生物群落的特點(diǎn),一、沿岸、淺海環(huán)境特征,（一）概念沿岸、淺海區(qū)：包括從潮間帶到大陸架邊緣內(nèi) 側(cè)的水體和海底。潮間帶(intertidal zone)：是陸地與海洋之間的 過渡帶，交替暴露在空氣和海水

17、 中。,（二）潮間帶特點(diǎn),1、溫度變化劇烈；2、鹽度變化幅度大；3、波浪、潮汐沖刷作用明顯，底質(zhì)復(fù)雜；4、棲息著與復(fù)雜底質(zhì)相適應(yīng)的各具特點(diǎn)的生物 類群；5、瀕臨大陸，污染較嚴(yán)重。,（三）潮間帶生物的適應(yīng)性,由于潮間帶生境的復(fù)雜多變，潮間帶生物能夠耐受惡劣條件的考驗(yàn)。 1、 對(duì)溫度劇烈變化耐受性高； 2、對(duì)鹽度劇烈變化耐受性高； 3、耐干燥能力強(qiáng)，許多生物對(duì)干燥具有

18、特殊 適應(yīng)機(jī)制。,（四）潮間帶生物的垂直分布,不同生物對(duì)干燥的適應(yīng)性不同，耐受干燥 的能力大小是決定潮間帶生物垂直分布的主要 原因。,（五）潮間帶至大陸架邊緣的淺海環(huán)境特點(diǎn),1、 溫度、鹽度、光照的變化比外海大，這些變化的程度從近岸向外海方向逐漸減弱；2、海流：包括沿岸流、大洋流系側(cè)支、上升流；3、波浪、潮汐作用巨大；,4、海水透明度低；5、營(yíng)養(yǎng)鹽豐富（大路徑流、海水混合作用強(qiáng)烈）；6、初級(jí)生產(chǎn)力

19、高，生物資源豐富；7、食物鏈較短，終極產(chǎn)量高。,二、 沿岸、淺海生物群落的特點(diǎn),（一）浮游生物群落的特點(diǎn)（二）底棲生物群落的特點(diǎn)（三）游泳動(dòng)物群落的特點(diǎn),（一）浮游生物群落的特點(diǎn),1、浮游植物 主要類別是硅藻和甲藻，超微型的自養(yǎng)生物也是很重要的類群該海區(qū)的初級(jí)生產(chǎn)力比大洋區(qū)高，浮游植物的數(shù)量有季節(jié)周期性變化。硅藻：在北方水域及近岸和上升流海區(qū)比較重 要。甲藻：是熱帶海區(qū)、亞熱帶

20、海區(qū)的重要種類，經(jīng) 常在硅藻之后大量出現(xiàn)。,超微型自養(yǎng)生物（PP） 包括聚球藻(Synechococcus)、原綠球藻(Prochlorococcus)等，是海洋生態(tài)系統(tǒng)中主要的生產(chǎn)者，是海洋生命有機(jī)碳的主要組分同時(shí)它們又是與海洋有機(jī)碳庫中占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)的溶解有機(jī)碳（DOC）聯(lián)系最密切的組分，超微型生物在生源要素生物地球化學(xué)循環(huán)中具有重要作用。,2、浮游動(dòng)物,種類繁多，其中一個(gè)重要組分是周期

21、性季節(jié)性浮游動(dòng)物。終生浮游動(dòng)物主要是撓足類、磷蝦類等甲殼動(dòng)物，其他浮游動(dòng)物還有原生動(dòng)物的有孔蟲類、放射蟲類和砂殼纖毛蟲，軟體動(dòng)物的翼足類和異足類，小型水母和櫛水母，浮游性被囊類，浮游多毛類和毛顎類等。,（二）底棲生物群落的特點(diǎn),底棲植物：底棲硅藻和大型海藻是沿岸區(qū)的重要種類，大型海藻主要包括綠藻、褐藻和紅藻。在北溫帶和溫帶潮下帶硬質(zhì)底部，常生長(zhǎng)著繁盛的褐藻類的大型海藻。多數(shù)潮下帶軟質(zhì)底上，海草常形成海草場(chǎng)，潮上帶有沼草（溫帶）和紅樹林（

22、熱帶）。底棲動(dòng)物：幾乎包括各個(gè)門類的代表，其分布與底質(zhì)類型相適應(yīng)。在海底垂直方向有底上動(dòng)物和底內(nèi)動(dòng)物的分帶現(xiàn)象。,（三）游泳生物群落的特點(diǎn),淺海區(qū)的游泳生物包括魚類、大型甲殼類、爬行類（龜、鱉）、哺乳類（鯨、海豹等）和海鳥組成的主動(dòng)游泳者和海洋表層居住者。,主要的海洋生物生態(tài)類群,一、巖岸潮間帶和大型海藻場(chǎng)二、沙灘三、河口、鹽沼和海草場(chǎng)四、紅樹林沼澤五、珊瑚礁六、近岸上升流區(qū)七、大洋區(qū)八、熱液口區(qū),一、巖岸潮間帶和大型海

23、藻場(chǎng),（一）巖岸潮間帶1、垂直分布 巖岸生境的環(huán)境特征：交替的海水淹沒和暴露在空氣，此特征決定著該區(qū)域的生物的垂直分布。,巖岸潮上帶(supertidal zone)： 常見到海藻與真菌結(jié)合的藻殼狀的黑色的地衣和藍(lán)綠藻；濱螺、等足類，其他緩慢移動(dòng)的動(dòng)物。潮間帶(intertidal zone)： 較上部代表種類藤壺、牡蠣、貽貝和其它緩慢移動(dòng)的動(dòng)物。,2、決定分帶的因素

24、 物理因素：主要是暴露在空氣中的時(shí)間。 生物因素：種間競(jìng)爭(zhēng)，藻類還與利用光線有關(guān)。,3、生產(chǎn)力及營(yíng)養(yǎng)關(guān)系初級(jí)生產(chǎn)者：底棲單胞藻、底棲大型藻類。初級(jí)生產(chǎn)力：全球巖岸潮間帶的年平均生產(chǎn)力為 100gC/m2。4、不同緯度巖岸底棲藻類的生產(chǎn)量的限制因素 低緯度熱帶巖岸：高溫、強(qiáng)光； 溫帶巖岸：底棲藻類可以得到充分發(fā)育，但存

25、 在著種間對(duì)光照和附著空間的競(jìng)爭(zhēng)； 高緯度巖岸：冰凍和侵蝕。,5、巖岸潮間帶群落的動(dòng)物 食草動(dòng)物：海膽、帽貝、石鱉、濱螺等； 濾食性動(dòng)物：雙殼貝類（貽貝等）、藤壺、 海鞘、海綿等； 食腐動(dòng)物：蟹類、等足類等； 捕食性動(dòng)物：腹足類、棘皮類動(dòng)物、腔腸類 動(dòng)物等。巖岸潮間帶群落的關(guān)鍵

26、種：海星,（二）大型海藻場(chǎng)1、海藻場(chǎng)的生境特征和分布（ 1 ）底質(zhì)：硬質(zhì)底質(zhì)，適合于固著器固著。（２）光線：水底需要適量的光線，幼苗期光合作用。（３）溫度：主導(dǎo)植物低溫適應(yīng)，僅分布在冷水區(qū)。,２、大型海藻植物的基本形態(tài)結(jié)構(gòu) 典型結(jié)構(gòu)： 固著器(holdfast)：固著作用； 藻柄(stipe)：聯(lián)結(jié)作用； 葉片(blade)：光合作用，吸收營(yíng)養(yǎng)鹽； 氣囊(pneumatocyst)：漂

27、浮作用。,３、垂直分布 決定因素： 暴露時(shí)間； 光照時(shí)間； 光照強(qiáng)度； 種間競(jìng)爭(zhēng)。,４、生物群落及其關(guān)鍵種大型海藻生物群落　　大型海藻提供藻場(chǎng)生物群落的“框架”，其巨大的葉面為很多附著植物和動(dòng)物提供了生活空間，同時(shí)大型藻場(chǎng)還為許多動(dòng)物（包括海綿、腔腸動(dòng)物、甲殼動(dòng)物、棘皮動(dòng)物、海鞘類動(dòng)物、魚類等）提供了生活空間和屏蔽場(chǎng)所，形成了一個(gè)種類繁多的大型生物群落。,攝食大型海藻的動(dòng)物

28、　　海膽、螺類、鮑魚及少數(shù)哺乳類。大型海藻的生產(chǎn)力　　高，但只有10％通過直接攝食進(jìn)入食物網(wǎng)，其它90％是通過碎屑或溶解有機(jī)質(zhì)進(jìn)入食物鏈的。關(guān)鍵種：龍蝦、海獺。,５、生產(chǎn)力和營(yíng)養(yǎng)關(guān)系 　大型海藻不僅是海洋中最大的藻類，也是生長(zhǎng)最快的植物。條件：不脫離水環(huán)境；不過度曝曬；光照充足；營(yíng)養(yǎng)鹽豐富。大型海藻生物群落的價(jià)值： 提供了空間異質(zhì)性和高度多樣化的生境，初級(jí)生產(chǎn)力高，支持著各種消費(fèi)者的生活，食物鏈以碎屑食

29、物鏈為主。,二、沙灘,（一）環(huán)境特征（二）生物組成,（一）沙灘的環(huán)境特征,沙灘區(qū)的水動(dòng)力特征：較強(qiáng)，海流流速大。沙灘的基質(zhì)組成：不規(guī)則的石英顆粒、貝類碎殼、各種碎屑。沙灘具有良好的透氣性：沙灘的有機(jī)質(zhì)含量：低。,沙灘顆粒粒徑的水平分布：在波浪和海流的作用 下，水平方向上近岸顆粒粗、遠(yuǎn)岸細(xì)的分布特征。沙灘顆粒粒徑的垂直分布：粗顆粒首先下沉，因此垂直方向上，表層細(xì)，底部顆粒粗。沙灘顆粒分級(jí)：根據(jù)各組分的比例不同，加以分類。

30、例如分為沙質(zhì)粉沙、粉沙黏土、泥質(zhì)粉沙等。,（二）沙灘生物組成,主要特點(diǎn) 個(gè)體小，隱蔽在沙?？p隙內(nèi)。大型種類多穴居。,１、沙灘初級(jí)生產(chǎn)者及初級(jí)生產(chǎn)力,沙灘初級(jí)生產(chǎn)者：沙粒表面的底棲硅藻、甲藻、藍(lán)　　　　　　　　綠藻。初級(jí)生產(chǎn)力：低，比巖岸或泥灘至少低一個(gè)數(shù)量級(jí)。沙灘生態(tài)系統(tǒng)消費(fèi)者食物來源：水體輸送來的食物。,２、沙灘小型動(dòng)物,沙間動(dòng)物(interstitial fauna)：在沙粒間隙生活、移動(dòng)　　　　　　

31、　　　　　　的動(dòng)物。包括：鞭毛蟲、線蟲、有孔蟲、渦蟲、腹毛蟲等。沙間動(dòng)物的大?。和ǔ?.1-1.5mm，沙間動(dòng)物的生物量：平均個(gè)體數(shù)約為106個(gè)/m2，生　　　　　　　　　物量大約1-2g/m2。,沙間動(dòng)物的形態(tài)學(xué)適應(yīng)特征： （1）個(gè)體??；（２）身體長(zhǎng)；（３）側(cè)扁； （４）體壁強(qiáng)化；（５）具特殊的黏著器官。沙間動(dòng)物的攝食類型：食碎屑、捕食。沙間動(dòng)物的繁殖特性：繁殖力低，缺乏浮游性幼蟲，幼體受到親體保護(hù)，直接孵化出底棲

32、性幼體。,３、沙灘大型動(dòng)物,生物多樣性：較巖岸和泥灘低。多毛類、雙殼類、甲殼類占優(yōu)勢(shì)。沙灘潮上帶：主要為甲殼類動(dòng)物。沙灘中、低潮區(qū)：軟體動(dòng)物的蛤類占優(yōu)勢(shì)。沙灘低潮區(qū)：棘皮動(dòng)物較多，海洋魚類等。,三、河口、鹽沼和海草場(chǎng),（一）河口區(qū)１、什么是河口河口(estuary)：是海水和淡水交匯和混合的、部分封閉的沿岸海灣，它受潮汐作用的強(qiáng)烈影響，是兩類水域生態(tài)系之間的交替區(qū)。廣義的河口灣還包括：除江河入?？谥猓€有半封閉的沿岸海灣、

33、潮沼、沿岸沙壩后面的水體等。,２、河口灣類型：根據(jù)水循環(huán)和分層現(xiàn)象,（1）高度分層的河口灣：大江入河口區(qū)，河水流量大，大大超過潮汐，淡水容易充溢在較重的鹽水之上，使該區(qū)呈現(xiàn)‘鹽躍層’剖面。（2）局部混合或適度分層的河口灣：淡水和潮汐的流入量大致相等，主要的混合動(dòng)因是由周期性潮汐作用形成的湍流(turbulence)，鹽度剖面不明顯。（3）完全混合或垂直均質(zhì)的河口灣：潮汐作用強(qiáng)烈而明顯占優(yōu)勢(shì)，水體從表層到底層充分混合，鹽度相當(dāng)高，鹽度

34、和溫度的變化主要是水平的。,３、 河口區(qū)的理化條件特點(diǎn),（ 1 ） 鹽度變化劇烈；（２） 營(yíng)養(yǎng)鹽豐富；（３） 水體透明度低；（４） 溫度波動(dòng)范圍大； （５）富含有機(jī)質(zhì)的底質(zhì)。,４、河口區(qū)的生物組成特征,河口區(qū)生物的生態(tài)特征：廣溫、廣鹽、耐低氧；　　環(huán)境條件惡劣，生物種類組成貧乏。河口區(qū)生物的起源： 1、來自海洋的種類； 2、半咸水特有種類； 3、廣鹽性淡水種類。,河口灣的植物：浮游植物、

35、小型底棲藻類、海藻、海草等。河口灣的浮游動(dòng)物組成特點(diǎn)：季節(jié)性種類多，終生浮游種類少。河口灣的生態(tài)特點(diǎn)：營(yíng)養(yǎng)鹽豐富、有機(jī)碎屑含量高，生產(chǎn)力高。河口灣作為產(chǎn)卵場(chǎng)：河口灣作為索餌育肥場(chǎng)：,５、河口區(qū)與人類的關(guān)系,河口區(qū)作為水產(chǎn)養(yǎng)殖區(qū)河口區(qū)受人類的強(qiáng)烈影響　　?。ㄉ钗鬯⑥r(nóng)田肥料農(nóng)藥、養(yǎng)殖廢水、圍海造地、修筑堤壩、船舶油泄漏）,（二）鹽沼,１、鹽沼群落的生產(chǎn)力和生物組成 初級(jí)生產(chǎn)力變化較大，介于200~3000gC/m

36、2·a的范圍，另外底泥上的藻類生產(chǎn)量約為100~600gC/m2·a，因此，鹽沼也是地球上生產(chǎn)力很高的系統(tǒng)之一。２、我國(guó)的河口濕地生物群落　　 長(zhǎng)江口崇明東灘濕地生物群落　　 遼河口濕地生物群落,（三）海草場(chǎng),１、海草組成和分布海草形態(tài)：比較相似，都有長(zhǎng)而薄的帶狀葉子；海草種類： 溫帶：眼子菜科的大葉藻屬(Zostera)或海韭菜　　　　(ell grass）； 熱帶：水

37、鱉科的海黽草屬(Thalassia)或稱泰萊草　　　　(turtle grass)；生長(zhǎng)地點(diǎn)：鹽沼海一側(cè)的潮間帶和潮下帶。,２、海草場(chǎng)生物群落組成和生產(chǎn)力　　　在溫帶海區(qū)，海草的生產(chǎn)力約為120~600 　gC/m2·a，而熱帶海草凈初級(jí)生產(chǎn)力可高達(dá)1000 　gC/m2·a，可見海草場(chǎng)的生產(chǎn)力是很高的。３、海草場(chǎng)的生態(tài)作用　　　穩(wěn)定軟底質(zhì)，對(duì)底棲生物有掩護(hù)作用，對(duì)波浪有緩沖作用。,四、紅樹林沼澤,并不

38、是指單一的分類類群植物，而是對(duì)一個(gè)景觀的描述。紅樹林沼澤是熱帶、亞熱帶海岸淤泥淺灘上的富有特色的生態(tài)系統(tǒng)。 紅樹植物(mangrove plant)：耐受海水鹽度的挺水陸地植物，我國(guó)有16科、20屬、31種。除紅樹科外，還有紫金牛科等科的一些植物。,（一）生境特征及紅樹植物的適應(yīng)機(jī)制,１、生境特征（1）溫度：海水年平均溫度24~27℃ ；（2）底質(zhì)：細(xì)質(zhì)沖擊土；（3）地貌：隱蔽的堆積海岸、自然發(fā)育的灘面，布于潮間帶，主要是

39、中潮區(qū)以上灘面；（4）鹽度：分布于河口內(nèi)灣區(qū)，鹽度耐受性強(qiáng)；（5）潮汐：潮汐落差大的地方，生長(zhǎng)最好。,（二）適應(yīng)機(jī)制1、根系：有表面根、支柱根或板狀根、欺生根等，有助于植物呼吸和抵抗風(fēng)浪沖擊的作用。2、胎生：種子在母樹果實(shí)內(nèi)發(fā)芽，長(zhǎng)至幼苗成熟時(shí)才下落。,3、旱生結(jié)構(gòu)與抗鹽適應(yīng)：（１）葉片具有厚膜而且角質(zhì)化；（２）葉片具有高的滲透壓；（３）樹皮富含丹寧（抗腐蝕）；（４）拒鹽和泌鹽適應(yīng)（木質(zhì)部的高負(fù)壓力，通　過非代謝超濾作

40、用從鹽水中分離出淡水，通過　鹽腺系統(tǒng)將鹽分分泌出葉片表面）。,（二）紅樹林生物群落及生產(chǎn)力１、生物群落結(jié)構(gòu)　　　紅樹林生物群落由于生境較為嚴(yán)酷，生物多樣性程度不是很高，但有的種類數(shù)量和生物量卻很豐富。２、紅樹林的生產(chǎn)力 紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)者除紅樹本身外，還包括海洋底棲藻類、海草和浮游植物。紅樹林的生產(chǎn)力為350~500 gC/m2·a ，比近岸平均初級(jí)生產(chǎn)力高。,（三）保護(hù)紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的重

41、要意義1、紅樹林形成緩解或抵抗風(fēng)暴、海浪對(duì)海岸沖擊的天然屏障，而且紅樹林及其根系有截留和累積沉積物的功能，可過濾陸地有機(jī)物質(zhì)和污染物。２、紅樹林為許多海生和陸生生物提供棲息地和食物。３、紅樹林樹干、葉子用途廣（燃料、木材、造紙、飼料） 。,五、珊瑚礁,（一）珊瑚礁的分布及其生境特征（二）珊瑚礁的類型和環(huán)礁的形成（三）珊瑚－－藻類共生及其意義（四）生產(chǎn)力與能流特點(diǎn),（一）珊瑚礁的分布及其生境特征,１、珊瑚礁的分布　

42、 暖水，南北兩半球，20℃等溫線內(nèi)。 珊瑚礁生物群落：是所有生物群落當(dāng)中最富有生物生產(chǎn)力的、分類上生物最繁多、美學(xué)上馳名于世的群落之一。,２、珊瑚礁的形成,生物作用產(chǎn)生碳酸鈣沉積形成的。是除珊瑚蟲之外，一些藻類和軟體動(dòng)物的共同作用的結(jié)果。 珊瑚蟲：主要是Scleractina目的種類，其它如水螅綱　　　　　的多孔螅等也是形成珊瑚礁的重要種類。 藻類：含鈣的紅藻（石灰紅藻屬Porolithom）、綠藻　?。ㄏ烧?/p>

43、藻屬Halimeda）。 軟體動(dòng)物：某些軟體動(dòng)物（各種硨蟝）。,３、珊瑚種類,非造礁珊瑚（Ahermatypic coral）：沒有共生蟲黃藻，其營(yíng)養(yǎng)和生長(zhǎng)不需要光線，可以生活在真光層之下。造礁珊瑚（Hermatypic coral）：其組織內(nèi)共生有蟲黃藻(zooxanthellae)的Symbiodinium屬的種類。不同的珊瑚種類共生的蟲黃藻種類不同。 　蟲黃藻生活在珊瑚蟲的消化道的襯層細(xì)胞內(nèi)，數(shù)量可達(dá)3萬個(gè)

44、/m3，珊瑚蟲的色彩多由蟲黃藻所產(chǎn)生。,４、造礁珊瑚對(duì)生長(zhǎng)環(huán)境的要求：（1）溫度：20以上，適宜溫度為年平均水溫25左右。（2）鹽度：32-35，造礁珊瑚是真正的海洋種類。（3）光照：共生的蟲黃藻光合作用及促使碳酸鈣沉淀所必需。其生存深度是25米以內(nèi)。（4）水質(zhì)：要求水質(zhì)清潔、水流暢通。（5）巖石基底：利于附著。,（二）珊瑚礁的類型和環(huán)礁的形成,１、珊瑚礁的類型（ 1 ）岸礁(fringing reef)：緊靠在大陸或環(huán)抱島

45、嶼的邊緣，構(gòu)成位于一個(gè)位于海面下的平臺(tái)。,（ 2 ）堡礁(barrier reef)：離開海岸一段距離，像長(zhǎng)堤一樣位于海岸之外，露出水面，與海岸之間的水體常被稱為瀉湖(lagoon)。 例如世界著名的Great Barrier Reef，位于澳大利亞東北部海岸，綿延2400km。（ 3 ）環(huán)礁(atoll)：起源于下沉的島嶼，為露出海面的高度不大的珊瑚礁島，外形呈花環(huán)狀，其中央所圍水體稱為瀉湖，湖水淺而平靜。位于熱帶太平洋和印度洋

46、。,澳大利亞大堡礁,環(huán)礁和環(huán)礁形成,２、珊瑚礁結(jié)構(gòu),珊瑚層：上層，由活的珊瑚蟲及其分泌的骨骼等 組成；礁冠(reef crest)：珊瑚層在其上生長(zhǎng)，礁冠可延 伸到水下15米；礁基(reef buttres) ：位礁冠之下。,（三）珊瑚－－藻類共生及其意義,1、對(duì)能量需求的意義：共生藻類的有機(jī)物質(zhì)可以直接轉(zhuǎn)移到動(dòng)物組織中。2、補(bǔ)充植物營(yíng)養(yǎng)物

47、質(zhì)的意義：珊瑚蟲的代謝物是共生藻類的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，可被藻類利用。3、對(duì)碳酸鈣沉積的意義：共生藻類能極大的增加珊瑚蟲建立骨骼的能力。4、共生植物提供氧氣供珊瑚蟲呼吸。,（四）珊瑚礁生產(chǎn)力與能流特點(diǎn),初級(jí)生產(chǎn)力范圍：1500-5000 gC/m2.a，代表自然生態(tài)系統(tǒng)的最高水平。 營(yíng)養(yǎng)鹽供應(yīng)主要是靠系統(tǒng)內(nèi)的高效再循環(huán)機(jī)制，初級(jí)生產(chǎn)者和優(yōu)勢(shì)種的共生以避免營(yíng)養(yǎng)鹽在水中“沖稀”是控制高生產(chǎn)力的重要機(jī)制。初級(jí)生產(chǎn)者的呼吸消耗

48、占比例高，凈初級(jí)生產(chǎn)力低。食物鏈比上升流區(qū)長(zhǎng)，整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)呼吸消耗量也很高。,六、近岸上升流區(qū),上升流(upwelling)：是深層海水涌升到表層的過程，可分為： 近岸上升流：是由特定的風(fēng)場(chǎng)、海岸線和和海底地形等特殊條件所決定的。例如秘魯上升流，我國(guó)渤黃海的近岸上升流。 大洋上升流：主要是由于海水輻散引起。,1、上升流區(qū)的理化環(huán)境特征,（1）低溫；（2）低溶解氧；（3）高營(yíng)養(yǎng)鹽；（4）高鹽度、高密度。,2、上升流

49、區(qū)生物的生態(tài)學(xué)特征,（1）高浮游植物生物量和初級(jí)生產(chǎn)力，單胞藻 粒徑相對(duì)較大；（2）浮游動(dòng)物中冷水性種類和數(shù)量比例增加；（3）群落多樣性較低；（4）食物鏈環(huán)節(jié)較少；（5）游泳動(dòng)物（主要是魚類）生命周期較短， 偏向于r選擇類型。,3、上升流的指征,（1）根據(jù)海區(qū)的理化特征判斷：（2）根據(jù)海區(qū)的生態(tài)學(xué)特征判斷：（3）根據(jù)指標(biāo)性生物判斷。,七、大洋區(qū),（一）概述（二）深海底棲動(dòng)物的多樣性

50、（三）深海底棲動(dòng)物的生物量（四）深海底棲動(dòng)物的食物源和產(chǎn)量,（一）大洋區(qū)概述,1、生境特征（1）光線：藍(lán)光穿透海水最深其它光線衰減很快；（2）溫度：常有溫躍層存在；溫躍層下方水溫低，變化小；,（ 3 ）溶解氧：表層最高，500-800米之間出現(xiàn)最低值，其下層更深深的海水溶氧是由富溶氧的南北極冷水下沉而來，故含氧量又有增加，深海底部氧含量又下降；（4）鹽度：基本恒定；（5）壓力：隨深度變化；（6）底質(zhì)：軟泥，北方硅藻外殼，其它

51、水域則 為含鈣質(zhì)的外殼。,2、生物群落組成（1）生產(chǎn)者：超微型自養(yǎng)生物占優(yōu)勢(shì)，貧營(yíng)養(yǎng)海區(qū)藍(lán)細(xì)菌和固氮藍(lán)藻是重要的類群。（2）大洋上層：動(dòng)物最豐富，烏賊，金槍魚，鯨等；大洋中層：主要是大型磷蝦。（3）大洋食物鏈：長(zhǎng)。（4）大洋動(dòng)物：隨深度增加遞減。,（二）深海底棲動(dòng)物的多樣性,1、深海底棲動(dòng)物的多樣性水平高，大部分種類都有深海底棲種類： A 、深海環(huán)境的長(zhǎng)期穩(wěn)定性導(dǎo)致小生境

52、的特化，每個(gè)種都有狹窄的生態(tài)位； B、捕食性動(dòng)物不加區(qū)別的捕捉被食動(dòng)物，避免了產(chǎn)生競(jìng)爭(zhēng)排斥； C、水溫低導(dǎo)致生物代謝赫生長(zhǎng)率低，到達(dá)性成熟所需時(shí)間長(zhǎng)，減少了競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)種出現(xiàn)的機(jī)會(huì)。2、土著種比例高。,（三）深海底棲動(dòng)物的生物量,隨深度下降而明顯下降。 深海面積占整個(gè)海底面積的90％以上，但其總生物量?jī)H占海洋底棲總生物量的17％左右。 生物量組成：海綿、海星、海參常是最重要的類群。,（四）深海底棲

53、動(dòng)物的食物源和產(chǎn)量,1、食物源 深海無光線，無初級(jí)生產(chǎn)，底棲動(dòng)物的食物依賴真光層的初級(jí)生產(chǎn)。 （1）死亡動(dòng)植物殘?bào)w：浮游植物、海藻、海 草、動(dòng)物尸體等。 （2）糞粒和甲殼類的蛻皮： （3）動(dòng)物的垂直遷移導(dǎo)致有機(jī)物質(zhì)的加快向 下轉(zhuǎn)移。,2、生產(chǎn)力深海底棲動(dòng)物的生產(chǎn)力很低。

54、原因： （1）食物來源少； （2）環(huán)境壓力大。,八、熱液口區(qū),（一）海洋中的獨(dú)特生態(tài)類型 熱液口(hydrothermal vent) 首次在加拉帕格斯群島（科隆群島）附近2500米深處中央海脊的火山口周圍發(fā)現(xiàn)。,溫度：從煙囪狀的出口處涌出的熱液溫度高達(dá) 250-400℃，當(dāng)與周圍的海水混和時(shí)，溫 度降為8-22 ℃，仍然比此深度的水溫2-

55、4 ℃高出很多；H2S含量高，O2含量低；細(xì)菌：能氧化硫，豐富的生物量可達(dá)106個(gè)/ml， 在海底形成厚厚的絲狀細(xì)菌墊；其它生物：個(gè)體巨大的蠕蟲和雙殼類動(dòng)物，與細(xì) 菌共生。,海底熱液口,（二）化學(xué)合成生產(chǎn) 熱液口生物群落主要依靠化學(xué)合成生產(chǎn)有機(jī)物質(zhì)，那些能氧化硫的細(xì)菌氧化熱液口的還原性硫化合物（H2S）獲得能量，用于還

56、原CO2轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)物質(zhì)，反應(yīng)還需要吸收海水中的氧。 CO2+H2S+O2+H2O CH2O + H2SO4,（三）熱液口特殊的動(dòng)物組成1、特點(diǎn)：（1）種類組成獨(dú)特，多數(shù)是以前未被發(fā)現(xiàn)的種 類，90％屬于這類生境的特有種；（2）生物個(gè)體巨大，身體結(jié)構(gòu)特殊；（3）軟體動(dòng)物、多毛類、甲殼類占90％以上， 其它少見；（4）物種多樣性較低。

57、,2、動(dòng)物組成（1） 長(zhǎng)管艷蟲(vestimentiferans)：紅色管棲的蠕蟲。 學(xué)名：Riftia pachyptila 大小：長(zhǎng)度可達(dá)1.5米，直徑33mm，棲管長(zhǎng)達(dá)3米。 密度：176個(gè)/m2，生物量6800-9100 g/m2，生長(zhǎng)率85cm/a。,生物量：總生物量可達(dá)20-30 kg/m2，相當(dāng)于同樣深度的其它海底底棲生物量的2000-3000倍。 生物學(xué)特點(diǎn)： A、具特殊的

58、內(nèi)部器官營(yíng)養(yǎng)體(trophosome)， 其中共生有大量細(xì)菌（干重的60％）； B、具血紅蛋白：可同時(shí)攜帶O2和H2S，細(xì)菌 從蠕蟲血液獲得H2S得到能量，利用CO2 和硫化物的氧化生成有機(jī)碳，并將部分有 機(jī)碳轉(zhuǎn)移給蠕蟲。,長(zhǎng)管艷蟲(vestimentiferans),（2） Calyptogena magnifica（牡蠣）

59、 長(zhǎng)度可達(dá)30-40厘米； 鰓組織有團(tuán)塊狀的硫細(xì)菌共生； 具血紅蛋白，是一種更有效的攜氧者，適應(yīng)海水中低含氧量。 生長(zhǎng)率：10-60mm/a。 （3）其它生物：貝類、多毛類、甲殼類（ Galatheid 螃蟹）、?？?，少數(shù)魚類。,Calyptogena magnifica（牡蠣）,Galatheid 螃蟹,（四）熱液口環(huán)境特征及生態(tài)學(xué)研究意義,環(huán)境特征：1、 熱液口處的地質(zhì)過程是動(dòng)態(tài)的