第6讲 珊瑚礁生态系统 庄文

珊瑚礁生态系统主讲教师：庄文1阴暗冰冷的海底世界中，珊瑚礁毫无疑问更像一片仙境：五颜六色的海洋动物游弋于奇形怪状的珊瑚丛中，构成了美丽的海中热带雨林景观。珊瑚礁被视为地球上最古老、最多姿多彩也最珍贵的生态系统之一。2内容安排2、珊瑚礁的定义、结构及其分类3、珊瑚礁的形成过程及其形成所需环境4、珊瑚礁在海洋中的分布状况5、珊瑚礁对环境及人类的意义6、珊瑚礁目前面临的现状及保护31、珊瑚的形成及分类1、珊瑚礁的形成过程及其形成所需环境珊瑚虫的生长繁殖43.漂浮的幼虫找到坚硬稳固的地方就沉下来固着54.发育成一只珊瑚虫每个珊瑚虫即将放出一个粉红色的精卵团6珊瑚产卵7珊瑚所排放出来的精卵团，会先浮到水面上，而后再分散开来。89美丽轴孔珊瑚产卵10角菊珊瑚纷纷将精卵束（含卵子与精子）一起排放到大海中11亿万个精卵漂浮在海面上，是珊瑚新生命诞生的开始。12珊瑚产卵垦丁地区每年在农历三月中旬后一星期间的夜晚，珊瑚就会集体产卵，而珊瑚传奇的一生也就此展开。13尼罗河珊瑚尼罗河珊瑚的分布范围覆盖了西部、中部太平洋和印度洋，地区包括澳大利亚，印度尼西亚，日本，马来西亚，马尔代夫，巴布亚新几内亚，菲律宾，塞舌尔和越南。别让它柔软丰满的外表欺骗了你，尼罗河珊瑚可用它触须捕食小虾或其它小生物。14蕈珊瑚15成虫的蕈珊瑚会在海底慢慢的移动，因此有“会走路的珊瑚”之名。分布于印度洋至太平洋的温暖水域。圆帽珊瑚颜色：红色、绿色、紫色。当其珊瑚虫全开时，像一个个花朵一样。颜色有红色、紫色、绿色，当全开时，颜色非常显眼。主要产地：印尼。16榔头珊瑚榔头珊瑚是分布在台湾、菲律宾、琉球群岛和澳洲的一种珊瑚。呈黄色或黄褐色，由波纹状板叶构成。群体一般呈半球状，触手多且密集，顶端膨胀呈新月状。17脑珊瑚脑珊瑚呈圆形，表面有深深的凹槽，看上去就像人的大脑。这类珊瑚由一排排的珊瑚虫的触手整齐地排列在珊瑚虫的两侧，口长在底部，形如凹槽。珊瑚的圆形构造有助于它们承受海浪的冲击。主要产地：印度洋。18太阳花珊瑚在水中整体群聚成一个半圆球形的软垫状，而形似萼冠的外骨骼一一显露在外。它喜欢在阴暗处活动，而且只在阴暗处伸展它那金黄色的触手。分布区域：太平洋海域19钮扣珊瑚外形像一颗颗的纽扣似的，触手顿短。可分泌一种非常强烈的毒素，不能直接接触，否则容易造成中毒。颜色：有蓝、红、黄、水蓝、绿、咖啡、白、棕等多种色彩。栖所生态：一般生长在光线普通、水流普通的海域。20海树海树，又名石帆或黑珊瑚、碧珊瑚，有金黄、墨黑、赭红等颜色。多半是渔民捕鱼时从海中打捞而起，由于硬度比其他珊瑚差，价格也低得多。但是海树性寒，耐火度高，色泽恒久，为制造烟斗的最佳材料。21尖锐轴孔珊瑚22集群生活，个体辐射生长，群体呈丛状分枝，常长成大型群体，分枝不规则没有固定形态，但单一分之很少弯曲主要生活在热带海洋水深6m～24m的平坦的海底,礁坪和泻湖等地区常见,广泛分布于印度～太平洋地区,我国见于西沙、南沙。星形棘杯珊瑚23珊瑚体呈表覆形，柱形或团块形，珊瑚石的大小相当一致，直径约在3至4.5厘米，通常有8至12枚隔片，珊瑚虫仅在夜间伸展活动。地理分布于西起红海东至斐济皆为分布范围。菊石珊瑚24群体呈团块形、半球形或扁平板叶形。珊瑚石呈突出的盘形直径约15厘米，群体中的珊瑚石常具有不规则的形态生活群体为深绿、褐色或青灰色。地理分布:西起红海，东至太平洋的珊瑚礁区均有分布。25羽珊瑚群体生活，由许多管状的珊瑚虫构成，珊瑚虫分布密集，互相以隔膜或匍匐根相连，形成网状的管道系统。分布：太平洋西部暖水域，水深0-10m的水域。盘珊瑚26珊瑚体呈扁平的板叶形或杯形，常以柄固著于礁石上，珊瑚石呈旋盘状或圆板状，直径约3-10毫米，开口往往向边缘倾斜，颜色有棕色、绿色、白色等。盘珊瑚主要分布于印度洋、太平洋珊瑚礁海域，部份延伸到非珊瑚礁的温带海域。片脑纹珊瑚（触手伸展开来）27火珊瑚28长的其貌不扬，珊瑚体由一些直立的版叶或分枝构成，这些版叶和分枝的表面都很平滑，肉眼几乎看不出任何水螅虫的痕迹，它们的水螅虫很小，而且近似透明的，像一层纤细的毛发。是很重要的造礁珊瑚含有毒性强烈的刺丝胞，又称为两叉千孔珊瑚或刺珊瑚。海鞭29也算是珊瑚的一种。它们可以靠顶端段落形成新的群体。珊瑚的摄食30珊瑚虫是一种腔肠动物，通常成圆管状，顶端有一个开口，食物和消化后的废物都由这个开口进出，口的周围有触手，含有刺丝胞，可以捕捉食物。大多数的珊瑚，白天只露出有色素的组织，让共生藻吸收阳光行光合作用；到了晚上或阴暗、阳光不足的时候，才把珊瑚虫伸展开来，利用珊瑚虫上的触手捕捉食物。珊瑚的摄食31珊瑚的摄食32珊瑚的摄食33珊瑚的摄食343、珊瑚礁的定义、结构及其分类珊瑚礁（coralreef）是指造礁石珊瑚群体死后其遗骸构成的岩体。它由礁前带、礁核带和礁后带这3个基本相带组成。1、珊瑚礁的定义35珊瑚虫将食物消化以后会分泌出石灰质，形成骨骼与灰质外壳。当珊瑚虫死亡之后，其骨骼遗骸积聚起来，新生的后代又在这些遗骸上繁殖生长，久而久之，形成了海底千变万化的珊瑚形态。新一代的珊瑚虫总是在先辈的坟墓上建造自己的巢穴，并像金字塔一样一代代向上增高，如此长期积累就形成珊瑚礁。362、珊瑚礁的形成过程可以分泌碳酸钙造礁的生物很多，而形成大块骨骼的石珊瑚就像钢筋一样，使礁体更容易形成。珊瑚礁生长到水面，再继续向上发展的空间就有限了。373、珊瑚礁的分类珊瑚礁岸礁。沿大陆或岛屿岸边生长发育，亦称裙礁或边缘礁。堡礁。又称堤礁，是离岸有一定距离的堤状礁体，它与陆地隔以泻湖。环礁。礁体呈环带状围绕泻湖，有的与外海有水道相通。台礁。呈台地状高出附近海底，但无泻湖和边缘隆起的大型珊瑚礁。点礁。即斑礁,是堡礁和环礁泻湖中的礁体,大小不等，形态多样。38堡礁（Barrierreef）陆地与珊瑚礁之间有一个水深数十米的泻湖（lagoon）的地形。在原为岸礁的状态下，因地壳变动和海面上升等原因，岛屿逐渐下沉，而在外洋一侧，珊瑚礁不断延展便形成这样的地形。陆地模式图珊瑚礁39环礁（Atoll）岛屿完全沉没，仅留下围绕岛屿的环状珊瑚礁的地形。有时在reef（礁滩）上面砂石堆积，也会形成较小的岛屿。马尔代夫（Maldives）和马绍尔群岛（MarshallIslands）等便广为知晓。模式图陆地珊瑚礁40珊瑚礁与陆地相连接的地形。在适宜珊瑚生长的海域，因海底火山爆发和隆起等而形成陆地，周围的浅滩就会附着珊瑚。珊瑚不断向外侧生长，好像为岛屿镶边一样，逐渐向外扩张。现代最长的岸礁沿红海沿岸发育，中国台湾恒春半岛和海南岛沿岸也有岸礁发育。岸礁（Fringingreef）模式图陆地珊瑚礁41台礁。呈台地状高出附近海底，但无泻湖和边缘隆起的大型珊瑚礁。422、珊瑚礁形成所需环境水温盐度水深光照风和风浪河流海平面变动海底地形和底质藻类与珊瑚礁的关系43水温44珊瑚生长的水温约为20～30°C。J.D.米利曼认为23～27°C是造礁珊瑚生长发育的最佳水温。韦尔斯认为最佳水温上限可达29°C。热带海区，这一最佳水温出现在冬季和春季，因而许多学者认为冬季珊瑚生长最快。海南岛和西沙群岛水温平均为25～27°C，属珊瑚生长最佳水温范围，但海南岛的季节变化大，水温不稳定，对珊瑚生长有抑制作用。海南岛和台湾的珊瑚礁被称为“高维度珊瑚礁”。由于水温的限制，在我国北方的海域（如黄渤海海域）见不到珊瑚礁。盐度造礁珊瑚生长在盐度为27～40‰的海水中，最佳盐度范围是34～36‰。南海盐度为34，属最佳盐度范围，海南岛沿岸有淡水注入，盐度略低，为32左右。水深一般认为造礁珊瑚生长的水深范围是0～50米，最佳水深为20米以浅。许多学者认为这实际上是与造礁珊瑚共生的虫黄藻进行光合作用所需的深度。光照也是虫黄藻光合作用的需要，一般热带光照强，时间长，平均光照率在50％以上，有利于珊瑚礁的发育。454、珊瑚礁在海洋中的分布状况世界上珊瑚礁多见于南北纬30°之间的海域中。全世界的珊瑚礁总面积估计为28.43万平方公里。其中印度洋-太平洋地区（包括红海、印度洋、东南亚和太平洋）占91.9%的面积。仅东南亚就占32.3%的面积，太平洋（包括澳大利亚）占40.8%。大西洋和加勒比海仅占全世界的7.6%。美国西海岸和非洲西海岸基本上没有珊瑚礁，或者很少。从巴基斯坦到孟加拉国的南亚海岸的珊瑚礁也很少，南美洲东南海岸和孟加拉国也缺少珊瑚礁。46世界上著名的珊瑚礁有以下几处澳大利亚的大堡礁是世界上最大的珊瑚礁中美洲洪都拉斯的罗阿坦堡礁是世界上第二大的珊瑚礁埃及红海海岸的珊瑚礁。4748大堡礁49大堡礁50大堡礁51大堡礁52罗阿坦堡礁53罗阿坦堡礁54罗阿坦堡礁5、珊瑚礁对环境及人类的意义1、对海洋及自然生态系统的意义维护海洋生物多样性。珊瑚礁的生物多样性最为丰富，它为各种海洋生物提供了理想的居住地。减轻温室效应552、对海岸带的意义保护海岸线。珊瑚礁能保护脆弱的海岸线免受海浪侵蚀。健康的珊瑚礁就像自然的防波堤一般，约有70-90%的海浪冲击力量在遭遇瑚礁时会被吸收或减弱。而珊瑚礁本身会有自我修补的力量，死掉的珊瑚会被海浪分解成细沙，这些细沙丰富了海滩，也取代已被海潮冲走的沙粒。563、对经济活动的意义维持渔业资源许多具有商业价值的鱼类都由珊瑚礁提供食物来源及繁殖的场所，礁坪可以养殖珍珠、麒麟菜、石花菜和江蓠等。吸引游客观光珊瑚礁多变的形状和色彩，把海底点缀得美丽无比，五彩缤纷的礁栖热带鱼类可供人们观赏，因而是一种可供观赏的难得的旅游资源，另外，千姿百态的珊瑚可作为装饰工艺品。珊瑚礁具有很高的药用和医用价值在珊瑚礁中有许多资源可制造药品、化学物质及食物。某些特定珊瑚的组织，类似人体骨胳。珊瑚礁蕴藏着丰富的矿产资源珊瑚礁及其泻湖沉积层中，还有煤炭、铝土矿、锰矿、磷矿。礁体粗碎屑中发现铜、铅、锌等多金属层控矿床。礁作为储水层具有工业利用价值。57为鱼类的生长提供了很好的环境很多人潜入水底观赏色彩艳丽的珊瑚58千姿百态的珊瑚可作为装饰工艺品5960红珊瑚属有机宝石，色泽喜人，质地莹润，生长于远离人类的100至2000米的深海中。与珍珠、琥珀并列为三大有机宝石，在东方佛典中亦被列为七宝之一，自古即被视为富贵祥瑞之物。AKA：暗红，深红色，价值最高，多产自日本和台湾。沙丁：鲜红色，市场上常见的正红色，多产自意大利。MOMO：桃红/橙红色。ANGELSKIN：粉红色（常说的孩儿面，也称天使之肤）。粉白：白色4、地质研究的意义①由于珊瑚礁的形成的条件，所以，可作为判断古气候、古地理的重要标志。②珊瑚礁与地壳运动有关，所以，我们可以利用珊瑚礁来了解地壳的运动。616、珊瑚礁目前面临的现状及保护1、珊瑚礁所面临的现状2、对珊瑚礁的保护措施621、全球变暖导致海水温度上升与珊瑚礁的白化现象近年来，被认为起因于海水温度上升而对珊瑚造成危害的现象已成为严重问题，如“白化现象”。1998年发生的厄尔尼诺现象（ElNino）引起水温升高因此导致珊瑚白化，在全世界广大范围内造成珊瑚礁的损失。2、长棘海星的异常繁殖带来的摄食危害珊瑚的天敌长棘海星的体下长有一个口腔，从这里直接将胃探出压在珊瑚上，在体外将珊瑚表面的水螅体消化后吸收。长棘海星大量发生的地区至今接到多处报告。3、开发带来的水土流失及生活废水排放等导致海洋污染若大量土砂附着在珊瑚表面，因为珊瑚自身不能除去土砂，所以就不能摄食和呼吸，这样便可能导致珊瑚死亡。另外，富营养化现象也会导致珊瑚死亡。1、珊瑚礁所面临的现状634、非法盗采珊瑚例如：因红珊瑚的生长位置特殊，需采用沉石触底拖网的方式捕捞，将海底包括珊瑚在内的所有生物“扫荡”一空，“不仅对红珊瑚本身，对整个海洋生态环境都带来了毁灭性影响”，捕珊瑚船作业之处，皆成“海底沙漠”。641、建立自然保护区，并以法律约束人们对其实施保护建立珊瑚礁国家自然保护区，以此突出强调对珊瑚礁的保护力度，引起其他人对珊瑚礁的保护，并依法采取措施对珊瑚礁实施保护。例如，我国在南海建立的三亚珊瑚礁国家级自然保护区和徐闻珊瑚礁国家级自然保