海洋生物学

海洋生物学MarineBiology黎双飞[e-mail]13926597017（667017）26535432田静博士26535286主要授课内容第一章海洋生物学概述第二章海洋生物学起源与发展第三章海洋生物多样性第四章海洋生态第五章实验海洋生物学与海洋生物技术第六章人类活动对海洋生物的影响和作用参考教材：相建海主编海洋生物学科学出版社生态系统类型及分布陆地生态系统湿地生态系统：水域生态系统森林生态系统草地生态系统荒漠生态系统苔原生态系统海洋生态系统淡水生态系统陆地和水域的过渡类型热带雨林生态系统常绿阔叶林生态系统落叶阔叶林生态系统常绿落叶阔叶混交林生态系统针叶林生态系统草甸草原生态系统典型草原生态系统荒漠草原生态系统第一章海洋生物学概述一认识海洋，海与洋的区别？二海洋生物学三生命起源问题四海洋生物学研究方法与原则地壳运动的基本形式根据地壳运动的性质和方向划分：1、水平运动：组成地壳的岩层平行于地表的运动。相对方向的水平运动常形成巨大的褶皱山系，相反方向的水平运动常形成裂谷或海洋。亚洲与非洲之间的红海在不断的扩张，而欧洲和非洲之间的地中海却在不断的缩小。同时欧洲和美洲之间的距离每年也在以65厘米的速度增加。2、垂直运动：组成地壳的岩层作垂直于地表方向的运动，它使岩层表现为隆起和拗陷。早第三纪以前，青藏高原曾是一片海洋，之后的喜马拉雅运动使它迅速抬升，形成世界上平均海拔最高、拥有巨大山系的高原。垂直运动导致了地表地势的高低起伏和海陆的变迁板块运动对地表影响举例板块张裂常形成裂谷或海洋东非大裂谷大西洋板块碰撞挤压大洋板块与大陆板块大洋板块俯冲带附近常形成海沟大陆板块受挤向上隆起成岛弧和海岸山脉马里亚纳海沟东亚岛弧链；美洲西部的科迪勒拉山系，等等大陆板块与大陆板块常形成巨大的山脉喜马拉雅山脉（印度板块和亚欧板块相碰撞）地质作用喜马拉雅山的形成大海碰撞巨厚沉积岩语曲隆起所致山脉每年5厘米的速度在上升鱼龙、三叶虫、珊瑚海藻等古海洋生物推算：近万年来，喜马拉雅山脉升高了500米，即以每年5厘米的速度在上升。然而，喜马拉雅山脉还在不断上升，上升的速度仍保持每年5厘米不变，不用25000年，高度将超过万米。近半个世纪以来，地质学家对喜马拉雅山进行了研究，特别是近20年来世界各国学者纷纷对青藏高原进行实地勘测，弄清了喜马拉雅山脉的来龙去脉。科学家们从喜马拉雅山的原层海相沉积层中找到了鱼龙、三叶虫、珊瑚、海藻等古海洋生物的化石标本，从而证明：早在4000万一5000万年前，喜马拉雅山脉所处地区是一片湛蓝的大海。喜马拉雅山喜马拉雅山地带几千年前是什么样子?是什么原因喜马拉雅山脉会高耸入云?根据板块大地构造假说，科学家们将全球岩石分为6个大板块，即欧亚板块、美洲板块、非洲板块、太平洋板块、印澳板块和南极板块。喜马拉雅山脉的形成就是由于欧亚板块和印澳板块的互相碰撞，使得沉积在海中的巨厚沉积岩语曲隆起所致。这样古海便渐渐消失，代之以高耸入云的山脉。小资料:科学家们经过测量，发现印澳板块至今仍在向北漂移，致使喜马拉雅山脉继续不断升高。近万年来，喜马拉雅山脉升高了500米，即以每年5厘米的速度在上升。吐鲁番盆地的变化大海急剧上升导致断裂陷落盆地鱼类和恐龙化石，证明吐鲁番曾经是一片大海低于海平面155米，是我国最低的盆地，为世界第二低地。不是,地质学家、古生物学家在吐鲁番盆地发现了远古时期的鱼类和恐龙化石，证明这里曾经是一片大海，由于地壳运动，逐渐变为陆地，盆地开始形成。吐鲁番盆地经历了地质年代上的侏罗纪、白垩纪、第三纪、第四纪，是一个逐渐凹陷的古老盆地。吐鲁番盆地吐鲁番以前就是盆地吗?吐鲁番盆地是怎么形成的？在距今约3000万年前的喜马拉雅造山运动期间，盆地北缘的博格达山急剧上升，而盆地南北缘的库鲁克塔格山上升幅度较小，两山之间断裂陷落，最终形成了北高南低、西宽东窄的不对称盆地，塑造了奇特多样的地质构造和地貌形态。东西卧于盆地中部的火焰山，把盆地分成了南、北两半。拓展知识：盆底艾丁湖水面，低于海平面155米，是我国最低的盆地，在世界上也仅次于低于海平面391米的约旦的死海，为世界第二低地。一认识海洋，海与洋的区别1海水、淡水1.1化学组成淡水的化学成分是氢和氧，无色、无味、透明；海水包括溶解物质（溶解无机盐，有机化合物和气体）和不溶解物质（气泡，以固相存在的无机或有机物）两种。海水中的溶解无机盐又分三类：11种以离子的形式存在于水中，分别是氯，硫酸根，碳酸根，溴，硼酸根，氟，钠，镁，钙，钾，锶，含量占海水总盐分的99.9%以上；营养盐：如硅，磷和无机氮化合物；微量元素：如汞，铅，铜，铁，锰，砷等.1.2密度：淡水的密度小；海水的密度大海水含盐度16～47‰(平均为35‰)，淡水含盐浓度只有0.01—0．5‰一认识海洋，海与洋的区别2海洋生态系统与淡水生态系统2.1共同点：都是借助于水这一环境因子。水的某些特性对生态系统中的其他因子具有重要影响：①水的密度大于空气；②水的比热较大，导热性能差；③光线在水中的穿透力比在空气中小；④水是一种良好的溶剂，不但酸、碱、盐可以溶解于其中，一些有机物也能为水所溶解，从而为水生生物的生长发育提供丰富的营养源。2.2差异点：2.2.1淡水生态系统通常包括湖泊、水库和江河生态系统；海洋生态系统通常包括沿海及内湾生态系统、藻场生态系统、珊瑚和红树林生态系统、外海生态系统、上升流生态系统、深海生态系统等。海洋生态系统中的前三者可统称为沿海生态系统，后三者则为大洋生态系统。2.2.2生物群落、地带分布有差别一认识海洋，海与洋的区别3海与洋？？3.1.深度(主要原因):海：在洋的边缘，是大洋的附属部分。海的面积约占海洋的11%，海的水深比较浅，平均深度从几米到2000-3000米比如，渤海的平均水深为18米，最大水深为70米；黄海的平均水深有二三百米。南海特殊一点，其平均水深约1000，最大水深约五千米。洋：平均海深约4000米，最深处有10000多米。3.2.面积：大洋约占海洋总面积的89％，海只占海洋总面积的11%；3.3.大洋有独立的洋流和潮汐系统，海则受大洋流系和潮汐的支配；3.4.大洋离陆地较远，受陆地影响小，水温、盐度等要素比较稳定，海水的透明度大；海与陆地接边，受大陆影响大，海洋要素随季节变化大，海水透明度较差。海洋海洋占海洋总面积的89％，占海洋总面积的11%平均水深3000米以上，平均水深3000米以下有稳定的洋流和潮汐系统，受大洋流系统支配、潮汐现象明显；受陆地影响小，水温、盐度等要素比较稳定，海水的透明度大；受大陆、气候、河流影响大，水温和盐度随季节变化大，海水透明度较差。大洋名称地理分界线太平洋与大西洋合恩角68°W印度洋与大西洋端厄加勒斯角20°E印度洋与太平洋塔斯马尼亚岛南角147°E大西洋与北冰洋挪威海以南2、四大洋分界线4海、海峡、海湾边缘海：一边以大陆为界，一边以岛屿、半岛为界与大洋分开。陆间海：界于大陆之间，有海峡与外海或大洋相连。内陆海：深入大陆内部的海，海洋状况受大陆影响。4.1海的分类陆间海、内陆海和边缘海位置特征举例陆间海不同大陆之间面积、深度都大地中海、红海内陆海深入大陆内部面积小受大陆影响大渤海、波罗的海边缘海大陆边缘,以半岛或群岛与大洋分离面积大、水流不畅东海、日本海、南海4.2．海峡和海湾（1）海峡：沟通两个海洋之间的狭窄水道A．分类：海峡有天然海峡和人工运河两种。B．天然海峡的成因有：海底扩张、大陆漂移、地层陷落、冰川重压等（2）海湾A．多由沿海陆地沉降、海面上升淹没沿海洼地形成B．有些名为湾，实为海，如墨西哥湾、孟加拉湾等C．有些名为海，实为湾，如亚速海等。我国的海域环境海域范围第三章海岸及海域图3-1中国海域中国近海海域包括渤海、黄海、东海、南海及台湾岛以东海域，介于亚欧大陆与太平洋之间，自北向南略呈弧形展布。总面积约473×104km2。4个海域划分的根据：海域的地理位置、地理轮廓、海洋物理性质、生物体系、海底地貌等因素所表现的差异。第三章海岸及海域渤海面积8×104km2，是我国的内海。平均水深18m，小于30m的范围占总面积的95％。黄海面积38×104km2，平均水深44m。黄海分为北、南两部分，北黄海平均深38m，南黄海平均深46m。最深处在济州岛北，为140m。是一个半封闭的浅海。东海面积77×104km2，是由中国大陆和中国台湾岛以及朝鲜半岛与日本九州岛、琉球群岛等围绕的边缘海。平均水深349m，最深点为2719m。南海面积约350×104km2，平均深度1212m，大陆架以下为阶梯状大陆坡，大陆坡向下为水深大于3500m的中央盆地，最深处可达5377m。台湾岛以东海域处于菲律宾海盆西北部。火山、地震活动频繁。海洋，占地球表面积约71%；人类发源于海洋，人类文明大多发源于海洋之滨；海洋的海水中含有80多种化学元素，是丰富的化学资源宝库；海洋给人类提供了占地球水总量97％以上的水资源；海洋再生能源可开发利用的约70多亿千瓦，相当于目前世界年发电量的10倍；全球3／4的城市和40％的居民靠海，近年向海边迁移的人口还在剧增；2001年世界银行公布的2000年全球国民生产总额前10位的国家均是沿海国家，它们分别是美国、日本、德国、法国、意大利、英国、中国、加拿大、西班牙、巴西；2001年至2005年，全球直接投资走势最强劲，所占份额最多的前10位国家和地区仍然全部在沿海，即美国、英国、德国、中国、法国、荷兰、比利时、加拿大、香港特别行政区、巴西。。。。。。。海洋——21世纪的希望！！！5海洋的重要性1）丰富的海洋生物多样性：80%2）海洋—21世纪的药库(鲨鱼、海参、牡蛎等)3）海洋——矿物资源的聚宝盆（油气田、稀锰结核、海底热液矿藏等等4）海洋——未来的粮仓（据估算，在不破坏平衡的条件下，海洋每年可向人类提供30亿吨水产品；目前人类利用的资源每年不超过2%；产量最高的陆地农作物每公顷的年产量折合成蛋白质计算，只有0.71吨。而科学试验同样面积的海水饲养产量最高可达27.8吨，具有商业竞争能力的产量也有16.7吨。）5）海洋运输。。。。。。第三章海岸及海域海洋空间资源1.围海造田2.石油平台3.海上城市海上机场海上桥梁跨海索道4.海底电缆5.海底隧道6.海底仓库7.人工鱼礁海洋空间可以为人类的生存活动提供广阔的空间。滩涂开发、海水制盐、养殖、建设海港，发展海上交通、通讯、贸易、旅游、采矿等已得到广泛的实施。中国主张：自然延伸原则日本主张：中间线方法我国领海基线日本主张“中间线”我国200海里线韩国大陆架线冲绳海槽二海洋生物学——综合性的学科，研究海洋中生命有机体的起源、分布、形态与结构、进化与演替的特征和生物生命过程的活动规律；探索海洋生物之间和生物与其所处的海洋环境之间的相互作用和相互影响的科学。概括而言主要包括海洋有机体的功能、海洋生物多样性、海洋生态及海洋生物技术等方面的内容。三生命起源问题1、特创论2、自生论（或自然发生论）3、生源论4、宇宙生命论1、特创论：——宇宙万物，包括各种生物均为“无所不能”的神所创造。据圣经的“创世纪”所述，神在6天中依次创造了“天地”、“昼夜”、“苍穹”、“洲、洋、青草、菜蔬、果树”、“日、月、星辰”、“水生生物和飞鸟”、“牲畜、爬虫和野兽”，最后，“神就照着自己的形象创造人，造男造女。”所以这一切均为一个万能的神在6天中所创造。至今仍为广大基督徒所信奉关于生命起源的几个假说神创论“上帝造人”“女娲造人”圣经中“创世纪”的情景《旧约·创世纪》说，神用五天时间造出了自然界万物，第六天造人，第七天歇息。2、自生论（或自然发生论）：——地球上的一切生物（包括结构复杂的高等生物），都是从非生命物质中产生出来的。中国古代有“腐草化萤”、“朽木化蝉”、“白石化羊”等说法，希腊有“泥土变鱼“的传说，类似的还有”昆虫从露水产生“、青蛙从湿土产生”等等都是自生论的例子。随着科学知识的发展和普及，高等生物能直接从非生物变出来的说法已无人相信，但细小的生物如细菌、酵母等，仍有人认为是可以自然发