上海海洋大学海洋生态学Chapter002海洋环境与海洋生

第二章海洋环境与海洋生物生态类群内容提要：包括海洋环境的基本特征，海洋环境的三大梯度和三大要素、海洋环境的主要分区、海洋生物的三大生态类群等主要内容。重点内容：海洋环境的三大梯度和三大要素、海洋环境的主要分区。第一节海洋环境一、海洋环境的基本特征地球就象一个广阔无垠的蔚蓝色“水球”。世界海底地形图溶解性：溶解大量营养物质透光性：光合作用流动性：扩大分布范围浮力：个体小、结构简单而脆弱的生物得以生存缓冲性能：维持环境稳定性压力：将海洋生物的分布限制在特点的范围二、海水某些物理特性的生态学意义3个泡沫聚苯乙烯杯放到5000m深海底后的结果。海水渗透作用三、海洋环境的主要分区图2.1海洋环境主要分区（引自Tait1981）上层中层深海海面200m1,000m4,000m11,000m深渊大陆缘水层区大洋区浅海区海岸（沿海带）浅海带深海带深渊带陆地大陆架大陆缘大陆坡大陆隆（一）大陆边缘沉积（陆源沉积）经河流、风、冰川等作用从大陆或邻近岛屿携带入海的陆源碎屑。（二）远洋沉积（深海沉积）⑴红黏土软泥⑵钙质软泥⑶硅质软泥四、海洋沉积物第二节海洋浮游生物一、浮游生物概述浮游生物（plankton）、浮游植物（phytoplankton）、浮游动物（zooplankton）1、重要性1)数量多、分布广，是海洋生产力的基础，也是海洋生态系统能量流动和物质循环的最主要环节。2)水团、海流的指示种（indicatorspecies）。3)有些化石种类的分布有助于勘探海底石油资源。2、对浮游生活的适应扩大个体表面或结成群体增加浮力减轻比重增加浮力图2.2硅藻细胞表面的突出物（仿金德祥等1965）图2.3浮游动物增加浮力的体型（仿郑重等1984）⑴微微型（picoplankton）：＜2µm⑵微型（nanoplankton）：2~20µm⑶小型（microplankton）：20~200µm⑷中型（mesoplankton）：200~2,000µm⑸大型（macroplankton）：2,000µm~20mm⑹巨型（megaplankton）：＞20mm生态学意义⑴不同粒径的浮游生物基本可代表一定的生物类别。⑵不同粒径浮游生物存在一定的食物关系，对研究海洋生态系统的能流有重要意义。3、浮游生物的个体大小⑴永久性浮游生物（holoplankton）⑵阶段性浮游生物（meroplankton）⑶暂时性浮游生物（tychoplankton）4、浮游生活阶段在生活史中所占时期的长短1、硅藻类（diatom）细胞具有硅质外壳（上、下壳），单个细胞或组成链状，分布广泛。二、浮游植物主要类别浮游植物“大爆发”（水华）在温度适宜、营养盐等充足的情况下，硅藻和其他浮游植物每天进行细胞分裂的次数能达到几十次，因而形成规模很大的“水华”，有时候从太空也能清晰分辨出来。多数甲藻细胞壁有原生质分泌的相当坚厚的表质膜，壳板以横沟分成上、下壳，在细胞腹面有一条纵沟，2条鞭毛分别环绕横沟和从纵沟伸向后端，有的种类细胞裸露，分布广泛，很多种类（如裸甲藻、亚历山大藻）会分泌甲藻毒素。多数能昼夜垂直移动。2、甲藻类（dinoflagellates）或称腰鞭毛藻3、绿藻类、金藻类、裸藻类、隐藻类、原核自养生物等1、原生动物（protists）三、浮游动物主要类别有孔虫放射虫纤毛虫鞭毛虫2、浮游甲壳动物（crustaceanplankton）桡足类、磷虾类、端足类、樱虾类、枝角类、介形类、糠虾类、涟虫类、等足类等。3、水母类和栉水母类4、毛颚类：又称箭虫5、被囊动物有尾类也称幼形类翻车鱼(MolaMola,alsosunfish)是地球上最大的浮游动物四、漂浮生物水漂生物（pleuston）表上漂浮生物（epineuston）表下漂浮生物（hyponeuston）图2.6漂浮动物的代表(引自Barnes&Hughes1982)(a)海蝇;(b)海蜗牛;(c)海神鳃;(d)僧帽水母;(e)帆水母;(f)茗荷(a)(d)(e)(b)(c)(f)一、概述包括海洋鱼类、哺乳类(鲸、海豚、海豹、海牛)、爬行类(海蛇、海龟)、海鸟以及某些软体动物(乌贼)和一些虾类等。适应机制：流线形体型、气鳔、增加脂类物质。洄游（migration）：产卵洄游、索饵洄游、越冬洄游。第三节游泳生物底栖生物还是游泳生物？二、主要类别1、鱼类1)圆口纲：属最古老种类，如七鳃鳗和盲鳗——口部有吸盘，寄生性种类。2)软骨鱼纲：也称板鳃鱼类，其特征是软骨，无骨鳞，如鲨、鳐和魟，现存大约300种。3)硬骨鱼纲：硬骨鱼类具有硬骨骼，现存海洋鱼类多属这一纲，约有2万多种。图2-62、其他游泳动物甲壳类、头足类、海洋爬行类、海洋哺乳类、海鸟（a）（b）（c）（d）（e）（f）（g）（h）图2.7游泳动物的代表（引自Barnes&Hughes1982）（a）乌贼；（b）鲨鱼；（c）金枪鱼；（d）鲆；（e）海豹；（f）海龟；（g）企鹅；（h）鲸图2-7一、主要类别1、底栖植物单细胞底栖藻类、海藻和维管植物第四节底栖生物（a）（b）（c）（d）（e）（f）（g）图2.9底栖植物的代表（引自Barnes&Hughes1982）（a）底栖硅藻；（b）丛状藻类；（c）珊瑚藻；（d）墨角藻；（e）浒苔；（f）大型海藻Postelsia；（g）海草图2-82、底栖动物（a）（b）（c）（d）（e）（f）（g）（h）（i）图2.10底栖动物的代表（一）（引自Barnes&Hughes1982）（a）线虫；（b）猛水蚤类；（c）多毛类；（d）双壳类；（e）星虫类；（f）柄海百合类；（g）海胆；（h）蟹类；（i）苔藓虫456783121cm图2.11底栖动物的代表（二）（引自Parsonsetal.1984）糠虾[Heteromysis(1)]；半索动物[Saccoglossus(2)]；端足类[Bathyporeia(3)]；软体动物[Mya(4)，Tellina(5)，Mercenaria(6)，Ensis(7)]；多毛类[Dodecaceria(8)]1、底表生活型固着生物：海绵动物、苔藓动物附着生物：贻贝、扇贝、珠母贝匍匐动物：大部分腹足类软体动物、海星类、海胆类污损生物（foulingorganisms）过去也称周丛生物、固着生物或附着生物。藤壶、牡蛎、贻贝等。二、根据底栖生物与底质关系划分的生态类群2、底内生活型管栖动物：沙蚕生活在“U”形革质管内埋栖动物：双壳类软体动物钻蚀生物：a．凿石类钻蚀生物：海笋b．钻木类钻蚀生物：船蛆3、底游生活型甲壳动物（蟹类、虾类和口足目等）和某些鱼类微型底栖生物（microbenthos）：可通过0.05mm的种类，包括细菌、微型藻类（滨海带）、原生动物。小型底栖生物（meiobenthos）：可被0.05~0.5mm筛网截留的种类，通常由少数较大的原生动物（特别是有孔虫）以及线虫、介形类、涡虫类、腹毛类和猛水蚤类组成，也包含有大型底栖动物（如多毛类、双壳类）的幼体。大型底栖生物（macrobenthos）：不能通过0.5mm筛网的类别。除在滨海带之外，大型底栖生物都是动物。三、根据个体大小划分的底栖类群