0【海洋生态学】2-大连海事大学海洋科学专业海洋生态学课件

1、 第二章第二章 海洋环境与海洋环境与 海洋生物生态类群海洋生物生态类群 学习目的：学习目的： 了解海洋环境的基本特征、海洋三大环境梯度、了解海洋环境的基本特征、海洋三大环境梯度、 海洋环境分区的划分依据以及海水某些物理特性的生海洋环境分区的划分依据以及海水某些物理特性的生 态学意义。态学意义。 掌握海洋浮游生物、游泳生物和底栖生物三大生掌握海洋浮游生物、游泳生物和底栖生物三大生 态类群的特征，了解它们在海洋生态系统中的地位与态类群的特征，了解它们在海洋生态系统中的地位与 作用，并对三大功能类群中的主要种类（类别）有初作用，并对三大功能类群中的主要种类（类别）有初 步的认识。步的认识。 第一节第

2、一节 海洋环境海洋环境 一、海洋环境的基本特征一、海洋环境的基本特征 n地球就象一个广阔无垠的蔚蓝色地球就象一个广阔无垠的蔚蓝色“水球水球”。 溶解性：溶解大量营养物质溶解性：溶解大量营养物质 透光性：光合作用透光性：光合作用 流动性：扩大分布范围流动性：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：维持环境稳定性缓冲性能：维持环境稳定性 二、海水某些物理特性的生态学意义二、海水某些物理特性的生态学意义 三、海洋环境的主要分区三、海洋环境的主要分区 （一）水层部分（一）水层部分（pelagic division） （二）海底部分（

3、二）海底部分（benthic division） 图2.1 海洋环境主要分区（引自Tait 1981） 上 层 中 层 深 海 海 面 200 m 1,000 m 4,000 m 11,000 m 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 图2-1 （一）大陆边缘沉积（陆源沉积）（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）（二）远洋沉积（深海沉积） 1红粘土：从大陆带来的红色粘土矿物以及部分火山物质在海底风红粘土：从大陆带来的

4、红色粘土矿物以及部分火山物质在海底风 化而成。此外，还包括一些自然矿物（如锰结核）和一些生物成化而成。此外，还包括一些自然矿物（如锰结核）和一些生物成 分（如放射虫软泥）分（如放射虫软泥） 2钙质软泥：主要由有孔虫类抱球虫和浮游软体动物的翼足类以及钙质软泥：主要由有孔虫类抱球虫和浮游软体动物的翼足类以及 异足类的介壳组成，一般分布在热带和亚热带，水深不超过异足类的介壳组成，一般分布在热带和亚热带，水深不超过4,700 m的深海底的深海底 3硅质软泥：主要由硅藻的细胞壁和放射虫骨针所组成的硅质沉积。硅质软泥：主要由硅藻的细胞壁和放射虫骨针所组成的硅质沉积。 硅藻软泥主要分布在高纬度；放射虫软泥则

5、分布在低纬度，而且硅藻软泥主要分布在高纬度；放射虫软泥则分布在低纬度，而且 多出现在深度超过多出现在深度超过4,500 m的洋底。的洋底。 四、海洋沉积物四、海洋沉积物 第二节第二节 海洋生物的生态类群海洋生物的生态类群 海洋生物的海洋生物的3类群类群:浮游生物浮游生物,游泳生物游泳生物,底栖生物底栖生物. 一、浮游生物（一、浮游生物（planktonplankton）: :主要包括主要包括浮游植物浮游植物, ,浮游浮游 动物两大类别动物两大类别. .是在水流运动的作用下是在水流运动的作用下, ,被动地漂浮被动地漂浮 在水城中的生物群在水城中的生物群. . 1. 1. 重要性：重要性： 数量多

6、、分布广，是海洋生产力的基础，也是海洋生态系数量多、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统能量流动和物质循环的最主要环节 水团、海流的指示种（水团、海流的指示种（indicator speciesindicator species） 有些化石种类的分布有助于勘探海底石油资源有些化石种类的分布有助于勘探海底石油资源 n扩大个体表面或结成群扩大个体表面或结成群 体增加浮力体增加浮力 缩小体积增大相对表面积；缩小体积增大相对表面积； 具有刺毛、突起或连结成群具有刺毛、突起或连结成群 体。体。 n减轻比重增加浮力减轻比重增加浮力 产生气、油等比重轻的物产生气、油

7、等比重轻的物 质；分泌胶质；增加水分；质；分泌胶质；增加水分； 外壳和骨骼退化或消失。外壳和骨骼退化或消失。 2.2. 多种多样适应浮游多种多样适应浮游 生活的结构和能力生活的结构和能力 图 2.2 硅藻细胞表面的突出物（仿金德祥等 1965） 图2-2 图 2.3 浮游动物增加浮力的体型（仿郑重等 1984） 图2-3 n微微型（微微型（picoplankton）：）：2 m n微型（微型（nanoplankton） ： 220 m n小型（小型（microplankton） ：20200 m n中型（中型（mesoplankton） ： 2002,000 m n大型（大型（macropla

8、nkton） ：2,000 m20 mm n巨型（巨型（megaplankton） ： 20 mm n生态学意义：生态学意义： 不同粒径的浮游生物基本可代表一定的生物类别。不同粒径的浮游生物基本可代表一定的生物类别。 不同粒径浮游生物存在一定的食物关系，对研究海洋生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。态系统的能流有重要意义。 3. 3. 按浮游生物的个体大小可分为按浮游生物的个体大小可分为 n永久性浮游生物（永久性浮游生物（holoplankton） n阶段性浮游生物（阶段性浮游生物（meroplankton） n暂时性浮游生物（暂时性浮游生物（tycho

9、plankton） 4. 4. 按浮游生活阶段在生活史中所按浮游生活阶段在生活史中所 占时期长短分占时期长短分 1.硅藻类（硅藻类（diatom） 细胞具有硅质外壳（上、下壳）细胞具有硅质外壳（上、下壳） ，单，单 个细胞或组成链状，分布广泛个细胞或组成链状，分布广泛 。 （二）浮游植物主要类别（二）浮游植物主要类别 多数甲藻细胞壁有原生质分泌的相当坚厚的表质膜，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，壳板以横沟分成上、下壳，在细胞腹面有一条纵沟，2条鞭条鞭 毛分别环绕横沟和从纵沟伸向后端毛分别环绕横沟和从纵沟伸向后端，有的种类细胞裸露，有

10、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。藻毒素。多数能昼夜垂直移动。 2.甲藻类（甲藻类（dinoflagellates）或称）或称 腰鞭毛藻腰鞭毛藻 3.3.绿藻类、金藻类、裸藻类、隐藻类、绿藻类、金藻类、裸藻类、隐藻类、 原核自养生物等原核自养生物等 n1原生动物（原生动物（protists）：）： （三）浮游动物主要类别（三）浮游动物主要类别 有孔虫有孔虫 放射虫放射虫 纤毛虫纤毛虫 鞭毛虫鞭毛虫 n2 2浮游甲壳动物浮游甲壳动物 （crustacean planktoncrust

11、acean plankton） 桡足类、磷虾类、端足类、桡足类、磷虾类、端足类、 樱虾类、枝角类、介形类、糠虾类、樱虾类、枝角类、介形类、糠虾类、 涟虫类、等足类等涟虫类、等足类等 n3 3水母类和栉水母类水母类和栉水母类 n4 4毛颚类毛颚类：又称箭虫又称箭虫 n5 5被囊动物有尾类也称幼被囊动物有尾类也称幼 形类形类 （四）漂浮生物：水漂生物、表上漂（四）漂浮生物：水漂生物、表上漂 浮生物和表下漂浮生物浮生物和表下漂浮生物 （一）概述（一）概述 n1. 包括海洋鱼类、哺乳类包括海洋鱼类、哺乳类(鲸、鲸、 海豚、海豹、海牛海豚、海豹、海牛)、爬行类、爬行类 (海蛇、海龟海蛇、海龟)、海鸟以及

12、某、海鸟以及某 些软体动物些软体动物(乌贼乌贼)和一些虾和一些虾 类等。类等。 n2. 适应机制：流线形体型、适应机制：流线形体型、 气鳔、增加脂类物质。气鳔、增加脂类物质。 n3. 洄游（洄游（migration）：产卵）：产卵 洄游、索饵洄游、越冬洄游。洄游、索饵洄游、越冬洄游。 二、游泳生物二、游泳生物 （二）主要类别（二）主要类别 1.鱼类鱼类 n (1)圆口纲：属最古老种类，圆口纲：属最古老种类， 如七鳃鳗和盲鳗如七鳃鳗和盲鳗口部有吸口部有吸 盘，寄生性种类。盘，寄生性种类。 n(2)软骨鱼纲：也称板鳃鱼类，软骨鱼纲：也称板鳃鱼类， 其特征是软骨，无骨鳞，如鲨、其特征是软骨，无骨鳞，

13、如鲨、 鳐和魟，现存大约鳐和魟，现存大约300种。种。 n(3)硬骨鱼纲：硬骨鱼类具有硬硬骨鱼纲：硬骨鱼类具有硬 骨骼，现存海洋鱼类多属这一骨骼，现存海洋鱼类多属这一 纲，约有纲，约有2万多种。万多种。 图2-6 2其他游泳动物：其他游泳动物： n甲壳类、头足类、海甲壳类、头足类、海 洋爬行类、海洋哺乳类、洋爬行类、海洋哺乳类、 海鸟海鸟 （a） （b） （c） （d） （e） （f） （g） （h） 图2.7 游泳动物的代表（引自Barnes & Hughes 1982） （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 （

14、一）主要类别（一）主要类别 n1底栖植物底栖植物 单细胞底栖藻类、海藻和维管单细胞底栖藻类、海藻和维管 植物植物 三、底栖生物三、底栖生物 （a） （b） （c） （d） （e） （f） （g） 图 2.9 底栖植物的代表（引自 Barnes & Hughes 1982） （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2-8 n2底栖动物底栖动物 （a） （b） （c） （d） （e） （f） （g） （h） （i） 图 2.10 底栖动物的代表（一） （引自 Barnes & Hughes 1982） （a

15、）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 图2-9 4 5 6 7 8 3 1 2 1cm 图 2.11 底栖动物的代表（二） （引自 Parsons et al. 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) 图2-10 1底表生活型底表生活型 n固着生物：海绵动物、苔藓动物固

16、着生物：海绵动物、苔藓动物 n附着生物：贻贝、扇贝、珠母贝附着生物：贻贝、扇贝、珠母贝 n匍匐动物：大部分腹足类软体动物、海星类、海胆类匍匐动物：大部分腹足类软体动物、海星类、海胆类 n污损生物（污损生物（fouling organisms）过去也称周丛生物、固）过去也称周丛生物、固 着生物或附着生物。藤壶、牡蛎、贻贝等着生物或附着生物。藤壶、牡蛎、贻贝等 。 （二）根据底栖生物与底质关系划分的（二）根据底栖生物与底质关系划分的 生态类群生态类群 2 2底内生活型底内生活型 管栖动物管栖动物：沙蚕生活在沙蚕生活在“U”形革质管内形革质管内 埋栖动物：双壳类软体动物埋栖动物：双壳类软体动物 钻蚀生物：钻蚀生物： a凿石类钻蚀生物：海笋凿石类钻蚀生物：海笋 b钻木类钻蚀生物：船蛆钻木类钻蚀生物：船蛆 3 3底游生活型底游生活型 甲壳动物（蟹类、虾类和口足目等）和某些鱼类甲壳动物（蟹类、虾类和口足目等）和某些鱼类 n1微型底栖生物（微型底栖生物（microbenthos）：）： 可通过可通过0.1 mm的种类，包括细菌、微型藻类（滨海的种类，包括细菌、微型藻类（滨海 带）、原生动物。带）、原生动物。 n2. 小型底栖生物（小型底栖生物（meiobenthos）：）：可被可被 0.1 1.0 mm筛网截留的种类，通常由少数较大的原筛网截留的种类，通常由少数较大的原 生动物（