海洋生态系统

1、海洋生态系统黄彬地信0902班摘要：主要阐述了海洋生态系统的结构、类型和特点，介绍了几种重要的海洋生态系统、海洋生态系统的 生产力、能量流动以及功能和效益，指出了我国海洋生态环境存在的主要问题，提出了海洋生态环境保护 的目标和任务。关键字：海洋生态系统 生物多样性海流污染一、海洋生态系统的概念海洋生态系统是海洋生命系统与海洋环境系统在一定的时空范围内组成的， 具有一定结构和功能的整体。二、海洋生态系统的结构1、生物成分生物成分中的生态类群是根据生物的生活方式来规划的，不是生物学上的物种分类单元。（1） 浮游生物 是在水层中进行浮游生活的生物包括浮游植物和浮游动 物。海洋中常见的浮游生物有硅藻、

2、甲藻、金藻、原生动物、各种水母、小型甲 壳类（饶足类）,还有许多动物的幼虫、幼体和藻类的抱子。（2）游泳动物 是在水层中生活的运动能力较强的一些动物。它们的个体 一般都比较大。海洋中常见的游泳动物有各种鱼类、一些爬行动物（如海龟、海 蛇）、一些哺乳动物（鲸、鳍足类）、一些无脊椎动物（甲壳类、软体类）。游泳 动物多以其他动物为食物，也有一些摄食植物。这一类群生物中具有经济价值的 种类非常多。（3） 底栖动物 是在底部生活的生物，有植物，也有动物。底栖动物中也 有能游泳的种类，但是游泳能力差，只做短距离的移动。底栖生物的种类很多，生活方式也多种多样，有固着在岩石上的、附着在其他生物身上的、埋在软底

3、质 的泥沙中的、钻蚀在硬质底中的、匍匐在水底的。底栖生物多以有机碎屑为食物 且可以是一些经济鱼类的食物。底栖生物在海洋生物群落食物关系中有重要意 义。海鸟类等也是海洋生物群落的参与者。海洋生态系统海水物理特性海水化学特性温度、水深海流、海浪、潮汐 海水混合、大洋环 流等盐度、PH、DO等非生物成分浮游生物：藻类、槌足类、原生动物、水母等游泳动物：鱼类、爬行动物、哺乳动物、无脊椎动物等 底栖生物：软体动物、腹足纲、瓣纲等海鸟2、非生物成分海洋生态系统的非生物成分，与陆地生态系统非生物成分最大的不同就是海 洋环境中独特的海洋现象，如加水的垂直分层现象、海流、海浪、潮汐、海水的 混合、大洋环流等。(

4、1) 海流 是具有相对稳定速度的海水的流动。它是海水的运动形式之一， 对于海洋水文要素的分布和变化来说， 海流是一项极为重要的影响因子。 按成因 可分为四类：地转流、风海流、补偿流、潮流。(2) 海浪 是发生在海洋中的一种波动现象，主要包括风浪、涌浪、近岸 波三种。(3) 潮汐 是海水在月球和太阳阴历作用下发生的周期运动。它包括海面周期性的垂直涨落和海水周期性的水平流动， 习惯上将前者称为潮汐，后者称为 潮流。潮汐的涨落现象是因时因地而异的。 从涨落周期来说，可以划分为三种类 型：正规半日潮、全日潮、混合潮。(4) 海水的混合 是海洋中存在着的一种最为普遍的运动形式，参与这种 运动的海水，带着

5、自己原来的特性，由一个空间像另一个空间运动，从而是相邻 海水的性质逐渐趋向均匀，结果形成一种水文要素特性均匀一致的海水。 对于这 类运动，我们总称为混合。混合可分为涡动混合与对流混合。发生在海洋中的现象，基本上都是受太阳作用的结果。太阳直接或间接的作 用使海面与大气完成热量的交换、质量的交换、动量的交换。这些交换的过程一 方面引起海面热盐状况的分布不匀。 另一方面导致海水的运动。这种运动首先从 表层开始，然后牵动整个大海的全部水层。使用表层海水与外界的相互作用中所 形成的热盐特性，从各个方向，以一定的规律，进行重新分布，从而形成了整个 海洋热盐状况的空间结构。海水的运动和海洋的热盐状况乂影响着

6、其中的化学、 生物、沉积等过程。三、海洋生态系统的类型及特点海洋生态系统按海底的深度和形态特点分为：1、浅海生态系统水深6200m左右的大陆架范围。世界主要经济渔场几乎都位于大陆架和大 陆架附近。，这里具有丰富多样的鱼类。陆架区的许多海洋现象都具有显著的季 节性变化，潮汐、波浪、海流的作用都比较强烈。海曙中含有大量的深解氧和各 种营养盐类，所以陆架区特别是河口地带是渔业和养殖业的重要场所。由于陆架区有着丰富的有机质，特别是繁殖极快、数量极大和很快死亡的微生物残骸， 它 们长期埋藏在陆架区沉积盆地泥沙中， 在缺氧的环境下，受到一定的温度、压力 和细菌的分解作用，形成巨大的海底油气田，目前世界上许

7、多国家在大陆架上开 采或正在计划开发利用这个天然的海底宝藏。2、深海生态系统深海带水深20006000m环境条件稳定，无光、温度在 04C左右，海水化 学组成比较稳定，底土是软相粘泥，压力很大，因为深海中没有进行光合作用的 植物，食物条件苛刻，全靠上层的食物颗粒下沉。由于无光，深海动物视觉器官 多退化，或者具发光的器官，也有的眼极大，位于长柄末端，对微弱的光有感觉 能力，没有坚固骨骼和有力肌肉，有薄而透明的皮肤以适应高压的特征。3、大洋生态系统从深海带到开阔大洋，深于日光能透入的最深界线。 大洋面积很大，但水环 境相当一致，唯有水温变化，尤其是暖流与寒流的分布，由于大洋缺乏动物隐蔽 场所，所以

8、大洋动物一般有明显的保护色。4、火山口生态系统最近，一些学者在考察深海生物时，发现了一种极为特殊的生物群落， 它位 于Galapagos群岛附近深海的中央海峪的火山口周围，火山口放出的水流温度高 于周围200C，栖居着生物界前所未知的异乎寻常的生物，如 1/3长的蛤蒯，3m 长的蠕虫，它们的食物来源是共生的化学合成细菌， 它通过氧化硫化物和还原二 氧化碳而制造有机物，生产三磷酸腺苜。5、河口生态系统河口湾是大陆水系进入海洋的特殊生态系统， 由于许多河口湾是人类海陆交 通要地，受人类活动十扰其深，也易于出现赤潮，河口生态学是一重要研究领域。 一般地说，河口区生物种类组成较为复杂，多样性指数较高。

9、四、几种重要的海洋生态系统在海洋中，最具有生命力的生态系统有四类：红树林、珊瑚礁、上升流和海 岸湿地。1、红树林红树林是对一个景观的描述(红树林沼泽)，是热带、业热带海岸淤泥浅滩 上富有特色的生态系统。全世界现有红树林 1700万公顷，中国有1.5万多公顷。 适于生长在风平浪静、淤泥深厚的海滩、湿地或河口地区。2、珊瑚礁珊瑚礁广泛分布于热带和暖流所经部分的业热带海域。珊瑚礁区繁衍着数量惊人的各种鱼类及贝类、藻类、龙虾、海参和海龟等，为人类提供丰富的水产资 源，同时，乂为栖息于此的大量鸟类提供了充足的食物。珊瑚礁还是旅游胜地。 在热带、业热带浅海上，由造礁珊瑚骨架和珊瑚碎屑组成的具有抗浪性能的海

10、底 隆起。3、上升流海水运动具有连续性和不可压缩性，一个地方的海水流走了，相邻海区的海 水会流来补充，这样就产生了补偿流。补偿流有水平和垂直之分，垂直补偿流乂 分为上升流和下降流。、上升流的现象在大陆的西海岸特别明显。在摩洛哥、非洲西南海岸、加利福 尼业海岸、秘鲁海岸等地，都有上升流。在这些海区，强劲的信风把表层海水吹 离海岸，上升流则把较冷、高营养盐的下层海水带到海洋表面， 从而使这些海区 的气候和生物条件发生变化。全世界沿岸上升流区域的总面积的千分之一，却产 生了世界总渔获量的一半。4、海岸湿地在海岸地带，地表水常难以下渗，排水能力乂差，使地表水汇聚停滞，为沼 泽形成提供了良好的场所。此地

11、带水浅且水位经常变动，波浪作用较强，水温变 化较大，水中溶氧量充沛，光照充足，营养物质丰富，高等植物丛生且多有通气 组织和泌盐组织，生物种类众多，生物生产力平均310g/(tf - d)0海岸沼泽多为泥炭沼泽，分布在沿海的淤泥质海岸上，也有位于河流入海处。沼泽中的许多 植物能吸收海洋中的污染物，净化海水。沼泽中植物茂盛，鱼虾众多，因而这里 成为鸟类的天堂，鸟粪乂促进了植物的繁殖。五、海洋生态系统的生产力和能量流动1、海洋的生产力海洋初级生产力几乎全部为浮游生物所承担。影响海洋生态系统净生产量的 主要无机环境因素是矿质营养。根据浮游植物资源的情况，可以将海洋分为寡营 养型和富营养型。寡营养型水域

12、内生物量为 1mg/m3或更低；富营养型水域的生 物量多于1mg/m3.海洋的面积比陆地大，然而海洋生产力大大低于陆地生态系统生产力。海洋 的平均生产力约为陆地的1/5。海洋和陆地生产力悬殊的主要原因是海洋浮游生 物得不到足够的营养物质，而可见光乂被海水吸收。2、能量的流动海洋食物链能量是从一个营养级流动到另一个营养级的生态效率大于林德曼效率，通常为15%20%,高的可达30%。在海洋中有一些极短的食物链，是陆地生态系统中少见的。如藻类 一鲸的食 物链。这种食物链只有很少的几个环节，能量流动中的损失较少。根据食物链的长度不同，可以将海洋食物链分为三类：（1） 深海大洋中的食物链至少应有5个营养

13、级才能产生出捕食性鱼类。 微型浮游植物（甲藻、硅藻等）T小型浮游动物（植食性原生动物）T大型浮游 动物（食肉性甲壳类）T巨型浮游动物（箭虫、磷虾）T食浮游动物类（灯笼鱼 类）T食鱼动物（乌贼、金枪鱼、海豚）（2） 沿海带食物链在沿海带，较大的浮游植物供养着较大的浮游动物， 如虾和一些甲壳类，这些浮游动物乂将是一些捕食性鱼类的食物， 这种食物链包 括3.5个营养级。大型浮游植物（大型硅藻和甲藻）T大型浮游动物（植食性甲壳类）T食浮 游生物的鱼徐非）T食肉性鱼（觥、鲨）（3） 上涌流食物链在有上涌流的海区，有一个很短的食物链，平均只有 1.5个营养级。在这个食物链中，大群大群浮游植物直接供养着一些

14、食草的鱼类 和哺乳动物。浮游植物T食浮游植物的动物（沙丁鱼和鲸）浮游动物T食浮游动物的动物（鲸）六、海洋生态系统的功能及效益海洋覆盖了地球2/3的面积，海洋对人类有着重要而深远的影响，能够为人 类创造巨大的经济、社会、环境效益。1、海洋孕育了生命浩瀚的海洋是全球生命支持系统的一个基本组成部分，为生物提供广阔的生 存空间。海洋是生命的摇篮。2、海洋为人类提供了大量的食物海洋孕育着大量的生物。地球动物的80%生活在海洋中，海洋生物种类繁多， 整理地球的生物生产力海洋占了 87%，相当于1.339亿吨有机碳。3、海洋为人类提供工业原料海洋中含有丰富的矿产资源，比如铜矿资源可以供人类利用600年，锐的

15、储 量可供人类使用15000年，铤可供人类利用24000年，而钻则可供人类开发14 万年之久。海洋中的工业原料品种多、储量大，合理的开发利用将会改善人类的 生活。4、海洋可以为人类提供用之不竭的动力资源海洋中的海浪、潮汐、海流、海水温差蕴藏着无限巨大的能量，都将成为人 类可以开发利用的能源，逐渐得以利用。5、海洋为人类提供药品海洋生物资源丰富，能够供人们进行医学研究，获得防病、治病的良药，为 人类健康服务。6、海洋科学在军事领域具有指导意义对海洋科学的研究在国防建设中意义重大。海流与潮流对水舰艇、潜水艇、 布雷、导弹发射等具有较大影响。人们利用海水的物理性质、海洋底质和海洋生 物等科学知识，研

16、制出声纳系统。在第二次世界大战中所有被击沉的潜水艇中有 60%是靠声纳系统发现的。7、在预测天气、控制气候方面发挥了重要作用海洋和大气是相互联系的，地球上的气候受海洋状况影响。自然界的风、雨、 云、台风、海浪、大洋环境只要是由于海洋和大气层相互作用产生的。人们通过 研究进水层大气和海洋间相互作用的机理， 研究海洋表面的海流和深层环流状况 来预测天气。海洋与大气中二氧化碳的相互交换起着调节大气二氧化碳含量的作用，这种动态平衡能够控制气候的转变。目前世界所排放的二氧化碳一半以上被海洋吸 收，这一功能正在因全球变暖而削弱。但可以肯定的是，如果没有海洋，地球生 态环境早就不适合人类生存了。8、大海对陆

17、地环境起到净化作用陆地的合川径流最后都要汇入大海。 大海在接纳合J11径流的同时也容纳了径 流运送的各种污秽物。加上人类将垃圾至极倾入大海，以及人类活动造成海洋污 染，和酸雨增加等等，大海几乎容纳了地球上所有的污染物，并通过生态运动， 对污染物进行降解、转化、转移、沉积，从而净化了地球陆地环境。七、我国海洋生态环境存在的问题由于沿海地区人口快速增长，经济发展迅速，海岸带开发利用速度加快，沿 海滩、湿地生态破坏加剧，海域总体污染状况仍未好转，近岸海域污染形势依然 严峻。 近岸海域污染问题仍然严重。污染海域主要分布在渤海湾、7工苏近岸、长 7工口、杭州湾、珠7工口等海域。近岸海域海洋生态系统脆弱，

18、大部分海湾、河口、 滨海湿地等生态系统受到破坏，有蠹赤潮发生次数增加。 陆源污染物入海总量局居不下。局污染的电镀、医药、化工、印染、制革 等行业在沿海地区大量存在，导致大量工业污染物直接排入近海； 农村面源污染 为得到有效控制，特别是畜禽养殖污染加剧；城市污水处理能力低，已建成的部 分污水处理厂不能正常运转。 缺乏区域性污染防治协调机制和海洋统筹综合治理措施，导致流域和海域 之间、区域之间污染纠纷问题突出，局部海域环境质量难以改善。 海洋生物面临物种减少和生物多样性下降的威胁。典型生境损失严重，沿 岸和近海海域多数传统优质渔业资源日趋枯竭， 导致海洋生物资源严重衰退，一 些珍稀物种处于濒危状态

19、。局部海域养殖密度过大，养殖布局不合理，养殖业自 身污染成为新的污染源。赤潮灾害频繁发生，港口淤积，航道萎缩、海岸侵蚀以及风暴潮和台风灾害等问题也因生态环境恶化而日趋严重。八、海洋生态环境保护的目标和任务1、防止海洋污染防止海洋污染是海洋生态环境保护工作的首要任务。 严格控制陆源污染物向海洋排放，包括控制河流和大气的污染； 加强可科学研究，找出各种污染物在海洋中迁移转化的规律，为根治污染 提供理论依据，提高监测污染的技术和手段，做到早发现早治理； 合理规划和发展海水养殖业，避免过度养殖带来海水富营养化； 尽快制定和完善有关的法律法规，并严格执法，制止一切污染海洋环境的 行为。2、保持海洋生态平衡(1) 保护现存海洋生物多样性必须采取有效措施制