第二章-海洋生物要素调查及评价

海洋生物要素调查及评价第二章海洋生物要素调查一、术语和定义叶绿素自养植物细胞中一类很重要的色素，是植物进行光合作用时吸收和传递光能的主要物质。叶绿素a(Chla)是其中的主要色素。初级生产力自养生物通过光合作用生产有机物的能力。通常以单位时间（年或天）内单位面积（或体积）中所产生的有机物（一般以有机碳表示）的重量来计算，相当于该时间内相同面积（或体积）中的初级生产量。海洋生物要素调查及评价碳同化数指植物光合色素的光合作用效率。在CO2与光照度充足的条件下，单位质量叶绿素与每小时所同化的碳量之比[常用“碳（毫克）/叶绿素（毫克）/小时”表示]新生产力在真光层中再循环的氮为再生氮，由真光层之外提供的氮为新生氮。由再生氮源支持的那部分初级生产力称为再生生产力，由新生氮源支持的那部分初级生产力称为新生产力。海洋生物要素调查及评价微生物一群个体微小、结构简单、生理类型多样的单细胞或多细胞的低等生物，包括属于原核生物类的细菌、放线菌、支原体、立克次体、衣原体和蓝细菌，属于真核生物类的真菌（酵母菌和霉菌）、原生动物和显微藻类，以及属于非细胞生物类的病毒、类病毒和朊(wan)病毒。细菌异养生长速率异养细菌利用有机物进行生长繁殖的速率。海洋生物要素调查及评价细菌异养活性异养细菌进行生理代谢活动的能力。细菌生产力单位时间内、单位水体所产生的细菌生物量。浮游生物缺乏发达的运动器官，没有或只有微弱的运动能力，悬浮在水层中，常随水流移动的生物群。包括浮游植物和浮游动物两大类。依个体的大小浮游生物可分为以下几种类型：海洋生物要素调查及评价粒径大于20mm的称巨型浮游生物；粒径为2000µm20mm的称大型浮游生物;粒径为200µm2000µm的称中型浮游生物;粒径为20µm200µm的称小型浮游生物;粒径为2µm20µm的称微型浮游生物;粒径小于2µm的称微微型浮游生物.此外，鱼类浮游生物即为鱼卵和仔稚鱼。海洋生物要素调查及评价底栖生物栖息在海洋基底表面或沉积物中的生物。依个体的大小，凡被孔径为0.5mm套筛网目所阻留的生物，称为大型底栖生物,凡能通过孔径为0.5mm套筛网目，而被孔径为0.042mm所阻留的生物，称为小型底栖生物。潮间带生物生活在潮间带底表的植物和底表与底内的动物。海洋生物要素调查及评价污损生物生活于船底及水中岩石和一切设施表面的生物，这类生物的多数种类是有害的。游泳动物具有发达的运动器官，在水层中能克服水流阻力自由游动的动物的总称。海洋生物要素调查及评价渔业资源亦称水产资源，是具有经济性开发利用价值的水生生物资源。如鱼、虾、贝、藻和海兽类等，它是渔业生产的自然资源和物质基础。（一）按不同特性分类1)按食物生态特征分。如浮游生物食性鱼类、底栖生物食性鱼类、地方性鱼类。2)按鱼类洄游途径及性质分。如溯河性鱼类、降河性鱼类、大洋性鱼类。3)按水层划分。如底层鱼类、中下层鱼类、上层鱼类。海洋生物要素调查及评价（二）按开发利用程度1)枯竭的渔业资源。指资源量在相当长的时期内难以恢复到正常水平。2)过度利用的渔业资源。是指资源已经衰退，但采取保护措施尚能恢复。3)充分利用的渔业资源。指能适应资源自然更新能力，能保持最大的持续产量。4)未充分利用的渔业资源。是指资源的利用尚有潜力，资源利用的数量小于资源再生更新的数量。海洋生物要素调查及评价（三）按渔业资源蕴藏量分类1)总的渔业资源。指在一定水域内渔业资源的蕴藏量，在目前条件下已被确定可以利用的。2)潜在的渔业资源。指总的渔业资源的一部分，就其性质来说可以利用但未完全查明，是制定渔业长期发展规划的重要依据。3)查明的渔业资源。是潜在渔业资源的组成部分，它已经查明，可以列入开发计划，是制定近期发展规划的重要依据4)确定的渔业资源。是指查明的渔业资源的一部分，从经济上看可以在不损害其再生能力的情况下开发利用，并且是安排年度生产计划的重要依据。海洋生物要素调查及评价（四）按渔业资源的生理习性分类1)产卵资源指准备产卵或正在产卵的那一部分资源，是保护渔业资源的重点。2)索饵资源指在水域中摄食的那部分资源，应分清是幼鱼索饵还是成鱼索饵，幼鱼应保护，应控制成鱼的捕捞量。3)越冬资源是指在冬季活动在水温较高的深水区的那部分资源，可以捕捞，但不宜过度。此外，还可按水温、品种和作业渔法等标准来分类。海洋生物要素调查及评价渤海中上层鱼类分布洄游示意图海洋生物要素调查及评价渤海底层鱼类分布洄游示意图海洋生物要素调查及评价渔业资源的特性（一）渔业资源的自律更新性自然资源：1）非更新资源如石油、矿物等。2）更新资源：①自然更新资源，如水产资源②他律更新资源如太阳能、波浪能。水产资源：产卵—孵化—稚仔鱼—幼鱼—成鱼——产卵（二）渔业资源的移动洄游性（三）渔业资源的共有财富性海洋生物要素调查及评价(四）渔业资源的自然变动性水生动物生活的水环境条件和生物条件对鱼群再生产能产生重大的有时是决定性的影响，因此会出现不可避免的渔获量的自然变动。另外人为因素的影响也促使鱼群发生量的变动，如水利设施、围海造田、环境污染等。渔业资源的变动性还反映在渔业生产的季节性上。海洋生物要素调查及评价二、海洋生物要素调查的一般规定海洋生物要素调查包括:海洋生物群落结构要素调查海洋生态系统功能要素调查。海洋生物群落结构要素调查包括微生物、叶绿素a、底栖生物、潮间带生物、游泳动物调查等。海洋生态系统功能要素调查包括初级生产力，新生产力和细菌生产力的调查等。海洋生物要素调查及评价1、技术设计根据调查任务进行技术设计，其内容包括调查计划编制及项目、要素、设站、方法、时间、次数、专业配置、人员素质、船只、器材设备、预期成果等。2、调查要求1）调查项目叶绿素，初级生产力，新生产力，微生物，微微型、微型和小型浮游生物，大、中型浮游生物，鱼类浮游生物，大型底栖生物，小型底栖生物，潮间带生物，污损生物和游泳动物。必要时，应包括渔业资源声学调查与评估。海洋生物要素调查及评价2）辅助参数海洋生物调查时，应视需要确定与其有关的辅助参数，并同步进行观测。3）调查方式大面观测、断面观测和连续观测。4)采样方法、采样种类a)采水样适用于叶绿素浓度、初级生产力和新初级生产力，微生物，微微型、微型和小型浮游生物等调查项目的水样采集。应按规定水层采样（见表1）。海洋生物要素调查及评价海洋生物要素调查及评价表1采水层次单位为米测站水深范围标准层次底层与相邻标准层的最小距离15表层510底层215～50表层51030底层250～100表层510305075底层5100～200表层510305075100150底层10200表层510305075100150200注1：表层指海面下0.5m深度以内的水层。注2：水深小于50m时，底层为离底2m的水层。注3：水深在50～200m时，底层离底的距离为水深的5%。注4：可根据调查的特殊需要，酌情增加200m以深的采水层次。注5：条件许可时，应充分考虑跃层和采集叶绿素次表层最大值所处的水层。海洋生物要素调查及评价b)拖网采样适用于大、中型浮游生物、鱼类浮游生物、大型底栖生物和游泳动物等调查项目的采样。c)采底质样适用于微生物和大、小型底栖生物调查项目的采样。d)挂板和水面或水中设施上采样适用于污损生物调查的采样。海洋生物要素调查及评价海洋生物要素调查及评价海洋生物要素调查及评价5)调查时间、调查次数和季节划分调查时间和调查次数应根据调查水域环境条件和调查目的确定。a)河口、港湾、沿岸和边缘海调查边缘海应每季度调查一次；受气候、水文的季节性影响明显且物质来源复杂的河口、港湾和沿岸，至少每月调查一次（潮间带生物每年调查2次4次），如进行逐月调查，各月调查的时间间隔应基本相等。进行河口、港湾调查时，应充分考虑潮汐的影响；海洋生物要素调查及评价一般以3月5月为春季，6月8月为夏季，9月11月为秋季，12月翌年2月为冬季，并分别以5月、8月、11月和2月代表春季、夏季、秋季和冬季。但热带海域酌情调整调查时间和调查次数。b)大洋调查应根据调查目的，选择调查季节，确定调查次数。6)出海准备海上所需物品，均应计算实用量和备用量；安装仪器设备，存放工具器皿，以安全方便为原则。海洋生物要素调查及评价3、调查和分析仪器设备1）主要仪器设备采水器、网口流量计、各种网具及附件、底质采样器、漩涡分选装置、探鱼仪、水下照相与摄影设备；生物分类鉴定、计数、测定、称量器械，离心、干燥、冷藏和烘干设备；分光光度计、荧光计、液闪计数仪、HPLC（液相色谱仪）和质谱仪等仪器。2)调查船实验室a)一般实验室适用于叶绿素、新生产力、浮游生物、底栖生物、潮间带生物、污损生物和游泳动物等样品处理和分析。海洋生物要素调查及评价b)放射性实验室适用于初级生产力和微生物样品应用14C和3H进行分析测定，要求具有通风和放射性防护设施。放射性实验室与接触14C和3H的仪器都应具有明显标志，并定期检测放射性强度。c)微生物实验室适用于微生物样品的处理，并应具备无菌设施。3)其它设施a)绞缆机，钢丝绳，起网吊杆，双拖网或单拖网（含网板）及探鱼仪等，均需适应大型底栖生物和游泳动物拖网的要求；海洋生物要素调查及评价b)动力绞车、钢丝绳、吊杆、海（淡）水源、工作电源、甲板工作空间和场所等条件，均需满足采样要求。4、采样1）采样要求a)采样位置海洋生物调查现场采样时，应避开调查船的排污口。b)采水样使用规定的采水器采水，按要求取样、处理。海洋生物要素调查及评价c)拖网采样使用专业规定的网具采样，起网后认真冲洗网具，收集样品，特别是粘附在网衣和网底管套筛绢上的生物样品，严禁标本夹带。d)采泥样使用规定的采样器采样，按要求取样和处理。发现异常应重采。e)挂板和水中设施上采样按项目要求制板，正确选定挂板地点、挂板方式和采样设施。严格执行采样时间、取板程序和样品处理方法。海洋生物要素调查及评价2）记录样品采集、分析、鉴定和测定的结果记录于相应表格。遇异常现象或新发现，除记录外还应现场拍照或录像。5、样品分析1）样品处理与测定需要处理与测定的样品，应按相应调查项目的要求进行。2）鉴定、计数一般应鉴定到种，并按相应专业的要求计数。3）样品保存分析、测量、鉴定后的样品，可依资料分析、应用程度和学术价值高低，确定全部或部分保留。海洋生物要素调查及评价6、资料整理及编写报告1)资料整理a)计算、统计鉴定、计数及测定结果按各调查要素所规定的公式和格式进行计算、统计。b)绘制图表有关数据资料形成后，根据各调查要素的要求绘制各式图表。c)填写相关报表海洋生物要素调查及评价d)编写航次报告每航次海上调查完成后，首席科学家应主持编写航次报告。e)编写调查报告调查任务完成后，项目负责人应按第一章有关规定和各项目的调查结果主持编写调查成果报告。2)进行资料归档、验收和成果鉴定。