海洋生物资源与环境PPT课件

1、01/03/05海洋生物资源与环境山东大学海洋技术中心 2012年2月绪 论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。了解海洋生物资源的用途，掌握相应的海洋生

2、物了解海洋生物资源的用途，掌握相应的海洋生物技术，认识海洋生物资源与环境的相互作用。技术，认识海洋生物资源与环境的相互作用。你知道海洋是怎样形成的吗？地球表面总面积约5.1108km2，分属于陆地和海洋。如以大地水准面为基准，陆地面积为1.49108km2，占地表总面积的29.2；海洋面积为3.61108km2，占地表总面积的70.8。海陆面积之比为2.5 1，可见地表大部分为海水所覆盖。 基本小分子单单位小分子位小分子Campbell (1999) Biochemistry (3e) p.16HHCNOHHHHHHH6 67 78 8由基本小分子到单位小分子S Miller氨基酸核酸碱基单位

3、小分子UCGAGlyAspAla可以在试管中模拟地球初始状态二、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世界主要渔场的分布图世界主要渔场的分布图 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（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2-1四、海洋沉积物四、海

4、洋沉积物海海 水水 成分成分 海水淡化的历史海水淡化的历史 早在早在16世纪时，英国伊丽莎白女王就曾颁世纪时，英国伊丽莎白女王就曾颁布过一道轰动当时的科技界的奖赏令。奖赏令布过一道轰动当时的科技界的奖赏令。奖赏令的内容是：谁可以发明一种廉价的海水淡化方的内容是：谁可以发明一种廉价的海水淡化方法，可以把腥咸苦涩的海水淡化成可供人类饮法，可以把腥咸苦涩的海水淡化成可供人类饮用的淡水，那么这个人可得到女王的奖赏，奖用的淡水，那么这个人可得到女王的奖赏，奖金是金是10000英镑。如今英镑。如今300多年过去了，人类淡多年过去了，人类淡化海水的种种方法，都不符合女王那两个条件，化海水的种种方法，都不符合

5、女王那两个条件，既要能饮用，又要廉价，因此奖赏至今仍然有既要能饮用，又要廉价，因此奖赏至今仍然有效。效。 19世纪末，轮船上使用世纪末，轮船上使用蒸气机之后，船上为了解决蒸气机之后，船上为了解决锅炉和部分饮水问题，普遍锅炉和部分饮水问题，普遍安装了制造淡水的蒸发器。安装了制造淡水的蒸发器。1877年，世界第一台固定式年，世界第一台固定式淡化装置在俄国巴库建成。淡化装置在俄国巴库建成。 在在20世纪世纪50年代后期，年代后期，世界进入大规模的海水淡化世界进入大规模的海水淡化阶段。阶段。1980年以后像科威特年以后像科威特国家，淡化装置已普及全国，国家，淡化装置已普及全国，海水淡化目前日产量达海水

6、淡化目前日产量达100万吨以上。万吨以上。海水淡化的历史海水淡化的历史水蒸汽遇冷凝结水蒸汽遇冷凝结将海水加热、煮沸将海水加热、煮沸制成纯净的淡水制成纯净的淡水蒸馏法制取淡水示意图蒸馏法制取淡水示意图 目前，我们利用海水资源的方法主要有以下几种：目前，我们利用海水资源的方法主要有以下几种：（1）利用化学方法淡化海水，这又有三种妙计：）利用化学方法淡化海水，这又有三种妙计： a.蒸馏法，蒸馏法，b.电渗析法，电渗析法，c.反渗析法。反渗析法。（2）利用海水中奇特的甘泉）利用海水中奇特的甘泉淡水井淡水井 这是海洋中自然形成的淡水区域这是海洋中自然形成的淡水区域是海底中的盆是海底中的盆地涌出来的泉水地

7、涌出来的泉水（3）搬运南极的冰山来解水荒）搬运南极的冰山来解水荒 南极冰川总面积达南极冰川总面积达1623万平方千米，占全球冰川总万平方千米，占全球冰川总面积的面积的86，总储水量占全球淡水总量的，总储水量占全球淡水总量的90，如果可，如果可以利用这些冰川淡水资源，将能有效地解决我们人类面以利用这些冰川淡水资源，将能有效地解决我们人类面临的水荒问题。临的水荒问题。海洋是多样元素的海洋是多样元素的“液体宝液体宝库库” 地球上海水总量地球上海水总量约约13.7亿立方千米，亿立方千米，而平均而平均1立方千米的水立方千米的水中就含有中就含有3570万吨的万吨的化学物质。海水中含化学物质。海水中含有有8

8、0余种化学物质，余种化学物质，主要有：盐，其次是主要有：盐，其次是硫、镁、钙、钾、碳、硫、镁、钙、钾、碳、溴和硼等。溴和硼等。盐盐溴溴钾钾碘碘镁镁锰锰钛钛钴钴锌锌金金锡锡铀铀 此外，海水中此外，海水中黄金黄金的总含量也在的总含量也在500万以上，核万以上，核弹的原料铀，陆地只储存弹的原料铀，陆地只储存100万吨，而海水中蕴藏万吨，而海水中蕴藏45亿吨之多；镁海水中有亿吨之多；镁海水中有1800亿吨，其他还有很亿吨，其他还有很多。如果把大洋中的氢能全部提取出来，按现在多。如果把大洋中的氢能全部提取出来，按现在地球上对能量的需求计算，可供人类使用地球上对能量的需求计算，可供人类使用510亿亿年，如

9、果把海水中的盐都取出来，陆地就会增高年，如果把海水中的盐都取出来，陆地就会增高150米的盐层。米的盐层。 其他金属其他金属海水中的镁砂最纯洁海水中的镁砂最纯洁 科学家经过测定，海水中的镁元素仅次于氯和科学家经过测定，海水中的镁元素仅次于氯和钠，居第三位，每升海水中含有钠，居第三位，每升海水中含有1290毫克的镁，其毫克的镁，其总量可达总量可达1800亿吨。亿吨。 20世纪世纪60年代从海水中提取的镁砂纯度达年代从海水中提取的镁砂纯度达9698，目前可达到，目前可达到99以上。这正符合我们炼以上。这正符合我们炼钢工业发展对镁砂的要求。现在美国、俄国、日本钢工业发展对镁砂的要求。现在美国、俄国、日

10、本等国家，他们应用的等国家，他们应用的45以上的镁砂是从海水中提以上的镁砂是从海水中提取的。取的。1885年，法国人第一次从海水中提取镁砂，年，法国人第一次从海水中提取镁砂，成为当时世界上第一个从海水中提取镁砂的国家。成为当时世界上第一个从海水中提取镁砂的国家。口鱼叉尾蝴蝶鱼箭鱼金枪鱼中华白海豚海胆海胆扇贝扇贝蓝指海星蓝指海星蛤蜊蛤蜊海葵鹦鹉螺鹧鸪鹑螺海龟海洋海洋生物资源宝库生物资源宝库 海洋中的生物有二十多万种，其中动物海洋中的生物有二十多万种，其中动物18万万种植物种植物2.5万种，藻类有近万种，鱼类有近万种，藻类有近万种，鱼类有近2万种，万种，甲壳类约甲壳类约2万种。全世界每年从海洋中捕

11、获的鱼量万种。全世界每年从海洋中捕获的鱼量是是800万吨。万吨。海上捕鱼海上捕鱼丰富的海产品丰富的海产品 珊瑚珊瑚不是植物， 而是一种叫珊瑚虫的微小的腔肠动物。珊瑚虫像个肉 质小口袋，口袋顶部有口，口的周围长满有绒毛的触 手。珊瑚虫到处漂游，四海为家，它一旦碰到海岸边 的岩石或礁石时就扎根生长。 在海洋生物中，乌贼的游泳速度最快。一般鱼靠鳍游泳，它是靠肚皮上的漏斗管喷水的反作用力飞速前进，其喷射能力就像火箭发射一样，它可以使乌贼从深海中跃起，跳出水面高达7米到10米。乌贼的身体就像炮弹一样，能够在空中飞行50米左右。 章鱼的身体里面也有墨囊，而且所含的墨汁也是含有毒素的，不但可以用来防御敌人，

12、而且还可以用来进攻敌人。它有强有力的脚和吸盘，又有很好的防御工具，所以在海洋里和它相同大小的动物都会受到它的侵害。 章鱼的肉很肥厚，也是优良的海产食品。 龙虾体长一般有2040厘米，体重半公斤上下。我国有八种龙虾，最大的锦绣龙虾体重可达5公斤。龙虾包括龙虾和螯虾两个不同大类。龙虾生活在温暖海洋的多岩礁浅水地带，主要分布在印度西太平洋区。大西洋北部产的挪威海螯虾以及北欧、北美产的螯龙虾中，有些种类很大。1934年，深海拖网船“赫斯勃”号在北美采到一只长达1.22米（连两个大螯在内）的螯龙虾，重19公斤，现陈列在美国波士顿科学馆内，是世界上所采到的最大的螯龙虾。 梭子鱼的身体像梭子，每小时能游几十

13、公里，攻击其他动物时，比普通的火车还快。它是一种攻击性很强的鱼类杀手。 人们常说的“宝贝”一词，其实是来源 于一种海产的贝类宝贝。宝贝的贝壳一般都近于卵圆形，壳面非常光滑，而且随着种类的不同具有各种不同的花纹，非常好看，犹如人工制造出来的美术品。在古代还没有黄金、货币的时候，人们就是用这些宝贝的贝壳当作货币使用的。因此 相传下来，一切有价值的、珍奇的东西就都称宝贝。n扩大个体表面或结成群体增加浮力扩大个体表面或结成群体增加浮力 缩小体积增大相对表面积；具有刺毛、突起或连结成缩小体积增大相对表面积；具有刺毛、突起或连结成群体。群体。n减轻比重增加浮力减轻比重增加浮力 产生气、油等比重轻的物质；分

14、泌胶质；增加水分；产生气、油等比重轻的物质；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. 多种多样适应浮游生活的结构和能力多种多样适应浮游生活的结构和能力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2.甲藻类甲藻类（二）浮游植物主要类别（二）浮游植物主要类别 （三）浮游动物主要类别（三）浮游动物主要类别有孔虫有孔虫鞭毛虫鞭毛虫（三）浮游动物主要类别二、游泳生物 （ 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

15、； （ b） 鲨 鱼 ； （ c） 金 枪 鱼 ； （ d） 鲆 ； （ e） 海 豹 ； （ f） 海 龟 ； （ g） 企 鹅 ； （ h） 鲸 图2-7三、底栖生物三、底栖生物（二）根据底栖生物与底质关系划分的生态类群（二）根据底栖生物与底质关系划分的生态类群 （三）根据个体大小划分的底栖类群（三）根据个体大小划分的底栖类群海洋动物海洋哺乳动物是哺乳类中适于海洋哺乳动物是哺乳类中适于海栖环境的特殊类群，通常被海栖环境的特殊类群，通常被人们称作为海兽。我国现有各人们称作为海兽。我国现有各种海兽种海兽39种。种。 海牛和儒良本来都是普海牛和儒良本来都是普通的海栖或河栖哺乳动物，通的海栖或河栖

16、哺乳动物，它们长得体肥颈短，既不像它们长得体肥颈短，既不像牛，也无黄牛的犄角，更无牛，也无黄牛的犄角，更无粗壮有力的四肢，它的外貌粗壮有力的四肢，它的外貌与人也毫无相似之外。只是与人也毫无相似之外。只是它们的胸部都有一对乳房，它们的胸部都有一对乳房，乳房的位置与人的相仿。当乳房的位置与人的相仿。当母兽拥抱仔兽喂奶，头部和母兽拥抱仔兽喂奶，头部和胸部露出海面，宛如人在海胸部露出海面，宛如人在海中游泳，故有中游泳，故有“美人鱼美人鱼”的的雅称。雅称。 过去人们常说，在动物界中猴子是最聪明的动物。过去人们常说，在动物界中猴子是最聪明的动物。但事实证明，海豚比猴子还要聪明。有些技艺，猴但事实证明，海豚

17、比猴子还要聪明。有些技艺，猴子要经过几百次训练才能学会，而海豚只需二十几子要经过几百次训练才能学会，而海豚只需二十几次就能学会。如果用动物的脑占身体重量的百分比次就能学会。如果用动物的脑占身体重量的百分比来衡量动物的聪明程度，那么海豚仅次于人，而猴来衡量动物的聪明程度，那么海豚仅次于人，而猴子名列第三。子名列第三。种类繁多的海鱼种类繁多的海鱼 鱼类是脊椎动物中最为低级的一个类群。在鱼类是脊椎动物中最为低级的一个类群。在我国海域里，目前已记录到海洋鱼类我国海域里，目前已记录到海洋鱼类3023种，种，其中软骨鱼类其中软骨鱼类237种、硬骨鱼类种、硬骨鱼类2786种，约种，约占我国全部海洋生物种类的

18、占我国全部海洋生物种类的1/7左右。因此，左右。因此，海洋鱼类构成了我国海洋水产品的重要基础。海洋鱼类构成了我国海洋水产品的重要基础。 蓝脚鲣鸟，是一种大型的热带海鸟蓝脚鲣鸟，是一种大型的热带海鸟 海龟是海洋龟类海龟是海洋龟类的总称。生活在中国的总称。生活在中国海洋中的海生龟类有海洋中的海生龟类有5种（全世界也只有种（全世界也只有7种），主要分布在西种），主要分布在西沙群岛和广东省惠东沙群岛和广东省惠东县港口，其次在海南县港口，其次在海南省三亚市郊沿海和陵省三亚市郊沿海和陵水县沿海。中国海记水县沿海。中国海记录的海龟有棱皮龟、录的海龟有棱皮龟、海龟、海龟、蠵蠵龟、玳瑁和龟、玳瑁和丽龟等丽龟等5

19、种，种， 都是国都是国家级保护动物。家级保护动物。 海龟是现今海洋海龟是现今海洋世界中躯体最大的爬世界中躯体最大的爬行动物。行动物。 钩嘴海蛇钩嘴海蛇毒液相当于眼镜蛇毒液毒性的毒液相当于眼镜蛇毒液毒性的两倍，是两倍，是氰化钠氰化钠毒性的毒性的80倍。倍。 寄居蟹属软甲纲，多寄居蟹属软甲纲，多数种类都居住在随身携带数种类都居住在随身携带的的“房屋房屋”-螺壳里。寄螺壳里。寄居蟹身背螺壳在海滩上爬居蟹身背螺壳在海滩上爬来爬去，一有风吹草动，来爬去，一有风吹草动，便把身体缩到螺壳里去。便把身体缩到螺壳里去。其腹柔软，以螺旋状盘曲其腹柔软，以螺旋状盘曲在螺壳内，利用尾扇把身在螺壳内，利用尾扇把身体的后

20、端钩住螺壳顶部，体的后端钩住螺壳顶部，螯足左右不对称，身体退螯足左右不对称，身体退缩螺壳内，大螯就可以挡缩螺壳内，大螯就可以挡住螺壳口。螺壳需随着寄住螺壳口。螺壳需随着寄居蟹逐渐长大而不断调换。居蟹逐渐长大而不断调换。 海洋节肢动物海洋节肢动物 乌贼属头足纲，十足目，乌贼科，乌贼属头足纲，十足目，乌贼科，又可称为花枝、墨鱼、墨贼仔。乌贼为又可称为花枝、墨鱼、墨贼仔。乌贼为海产动物，由近海到远洋都有分布，和海产动物，由近海到远洋都有分布，和章鱼、鹦鹉螺关系密切，体型大小不一章鱼、鹦鹉螺关系密切，体型大小不一致。乌贼身体可分为头、躯干和足三部致。乌贼身体可分为头、躯干和足三部分。足在前方，躯干在后

21、，头位于中间。分。足在前方，躯干在后，头位于中间。足的侧面突出为触手，基部包围着头部。足的侧面突出为触手，基部包围着头部。触手上有许多吸盘，用以捕捉并握紧猎触手上有许多吸盘，用以捕捉并握紧猎物。口中有齿舌及坚硬的角质喙，可以物。口中有齿舌及坚硬的角质喙，可以咬死小生物并撕成碎片。咬死小生物并撕成碎片。 乌贼的直肠上方有一墨囊，能分泌乌贼的直肠上方有一墨囊，能分泌棕黑色的液汁，遇到敌害时，能喷出以棕黑色的液汁，遇到敌害时，能喷出以混乱敌人的视线而逃走。乌贼是雌雄异混乱敌人的视线而逃走。乌贼是雌雄异体，生殖腺在内脏囊的后半部。乌贼喜体，生殖腺在内脏囊的后半部。乌贼喜爱吃鱼、贝类、甲壳类等，属于凶猛

22、的爱吃鱼、贝类、甲壳类等，属于凶猛的肉食者，对渔业而言是有害的，但可供肉食者，对渔业而言是有害的，但可供人类食用。人类食用。 海洋软体动物海洋软体动物五花八门的棘皮动物五花八门的棘皮动物 当你在海边的岩礁、海藻间漫步的时当你在海边的岩礁、海藻间漫步的时候，你可以见到一些海滨动物，如海星、候，你可以见到一些海滨动物，如海星、海胆、海参等。这些动物的身体表面都长海胆、海参等。这些动物的身体表面都长有许多长短不一的棘状突起，所以这些动有许多长短不一的棘状突起，所以这些动物又叫作棘皮动物。物又叫作棘皮动物。 棘皮动物的身体构造比较有意思，都棘皮动物的身体构造比较有意思，都呈辐射对称，主要是五辐射对称。

23、棘皮动呈辐射对称，主要是五辐射对称。棘皮动物全部为海产，在陆地和淡水中绝对找不物全部为海产，在陆地和淡水中绝对找不到它们的踪影。到目前为止，在中国海共到它们的踪影。到目前为止，在中国海共记录到棘皮动物约记录到棘皮动物约600种。种。 晶莹剔透的腔肠动物晶莹剔透的腔肠动物 腔肠动物在分类学上属于低等的后生动物。刺细腔肠动物在分类学上属于低等的后生动物。刺细胞是腔肠动物所特有的，它遍布于体表，触手上特别胞是腔肠动物所特有的，它遍布于体表，触手上特别多，因此腔肠动物又被称为刺胞动物。目前，在中国多，因此腔肠动物又被称为刺胞动物。目前，在中国海记录到各种海洋腔肠动物，共计是海记录到各种海洋腔肠动物，共

24、计是1010种。它们分种。它们分别属于腔肠动物门的三个纲。第一个纲是水螅水母纲，别属于腔肠动物门的三个纲。第一个纲是水螅水母纲，典型代表动物是水母和薮枝螅，中国海已记录典型代表动物是水母和薮枝螅，中国海已记录456 种。种。第二个纲是钵水母纲，典型代表动物是海蜇，中国海第二个纲是钵水母纲，典型代表动物是海蜇，中国海已记录已记录39种。第三个纲是珊瑚虫纲，典型代表动物是种。第三个纲是珊瑚虫纲，典型代表动物是珊瑚和海葵，中国海已记录珊瑚和海葵，中国海已记录515种。种。 海锦、水母和珊瑚是原始的动物。它们起源于亿年海锦、水母和珊瑚是原始的动物。它们起源于亿年以前，身体结构十分简单，这一点不同于所有

25、其他无脊椎以前，身体结构十分简单，这一点不同于所有其他无脊椎动物。动物。 腔肠动物包括水母、珊瑚、水螅等，都有像海绵一样的腔肠动物包括水母、珊瑚、水螅等，都有像海绵一样的囊，它们都只有一个孔，同时起着口和肛门的作用。身体的囊，它们都只有一个孔，同时起着口和肛门的作用。身体的外部具有能分泌毒液的触手，毒液内有像针一样的刺外部具有能分泌毒液的触手，毒液内有像针一样的刺一一种微型的小鱼叉，使它们能麻醉并捕获猎物。种微型的小鱼叉，使它们能麻醉并捕获猎物。 海绵属多孔动物门，是最原始的、最低等的多细胞动物，大多海绵属多孔动物门，是最原始的、最低等的多细胞动物，大多数生活在海洋中。它的构造简单、无口、无消化腔也无行动器官。数生活在海洋中。它的构造简单、无口、无消化腔也无行动器官。海绵千姿百态，五颜六色，有扁管状群体的白枝海绵，有圆筒形单海绵千姿百态，五颜六色，有扁管状群体的白枝海绵，有圆筒形单体的樽海绵，有形象逼真的枇杷海绵体的樽海绵，有形象逼真的枇杷海绵. 尽管海绵的形态多种多样，仍可归为土墩形和烟囱形两大类。尽管海绵的形态多种多样，仍可归为土墩形和烟囱形两大类。生活在浪大流急环境