Chapter 002 海洋环境与海洋生物生态类群

1、第二章第二章 海洋环境与海洋生物海洋环境与海洋生物生态类群生态类群内容提要内容提要：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。第一节第一节 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 q 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”。世界海底地形图世界海底地形图q 溶解性：溶解大量营养物质溶解性：溶解大量营养物质q 透光性：光合作用透光性：光合作用q 流动性：扩大分布范围流动性：扩大分布范围q 浮力：个体小、结构简单而

2、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 q 缓冲性能：维持环境稳定性缓冲性能：维持环境稳定性q 压力：将海洋生物的分布限制在特点的范围压力：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。海水渗透作用海水渗透作用三、海洋环境的主要分区三、海洋环境的主要分区图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

3、地 大陆架大陆架 大陆缘大陆缘 大陆坡大陆坡 大陆隆大陆隆（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。源碎屑。（二）远洋沉积（深海沉积）（二）远洋沉积（深海沉积） 红黏土软泥红黏土软泥 钙质软泥钙质软泥 硅质软泥硅质软泥四、海洋沉积物四、海洋沉积物第二节第二节 海洋浮游生物海洋浮游生物一、浮游生物概述一、浮游生物概述 浮游生物（浮游生物（planktonplankton）、浮游植物）、浮游植物（phytoplanktonphytoplankton）、）、浮游动物（浮游动

4、物（zooplanktonzooplankton） 1 1、重要性、重要性数量多、分布广，是海洋生产力的基础，也是海洋生态数量多、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。系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。 2、对浮游生活的适应、对浮游生活的适应 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 减轻比重增加浮力减轻比重增加浮力 图 2.2 硅藻细胞

5、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） 微微型（微微型（picoplankton）：）：2 m 微型（微型（nanoplankton） ： 220 m 小型（小型（microplankton） ：20200 m 中型（中型（mesoplankton） ： 2002,000 m 大型（大型（macroplankton） ：2,000 m20 mm 巨型（巨型（megaplankton） ： 20 mm 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

6、物关系，对研究海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。洋生态系统的能流有重要意义。3 3、浮游生物的个体大小、浮游生物的个体大小 永久性浮游生物（永久性浮游生物（holoplankton） 阶段性浮游生物（阶段性浮游生物（meroplankton） 暂时性浮游生物（暂时性浮游生物（tychoplankton）4 4、浮游生活阶段在生活史中所占时期的长短、浮游生活阶段在生活史中所占时期的长短 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

7、物主要类别二、浮游植物主要类别 浮游植物浮游植物“大爆发大爆发”（水华）（水华） 在温度适宜、营养盐等充足的情况下，硅藻和其他浮在温度适宜、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，游植物每天进行细胞分裂的次数能达到几十次， 因而形成因而形成规模很大的规模很大的“水华水华”，有时候从太空也能清晰分辨出来。，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，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条条鞭毛分别环绕横沟和从纵沟伸向后端鞭毛分

8、别环绕横沟和从纵沟伸向后端，有的种类细胞裸露，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）或称腰鞭毛藻）或称腰鞭毛藻3 3、绿藻类、金藻类、裸藻类、隐藻类、原核自养生物等、绿藻类、金藻类、裸藻类、隐藻类、原核自养生物等 1、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2 2、浮游甲壳动物（、浮游甲壳动物（crustacean cru

9、stacean planktonplankton） q 桡足类、磷虾类、端足类、樱虾类、枝角类、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。介形类、糠虾类、涟虫类、等足类等。3 3、水母类和栉水母类、水母类和栉水母类4 4、毛颚类、毛颚类：又称箭虫又称箭虫5 5、被囊动物有尾类也称幼形类、被囊动物有尾类也称幼形类翻车鱼(Mola Mola, also sunfish)是地球上最大的浮游动物四、漂浮生物四、漂浮生物 q 水漂生物（水漂生物（pleuston） q 表上漂浮生物（表上漂浮生物（epineuston） q 表下漂浮生物（表下漂浮生物（hyponeusto

10、n） 一、概述一、概述 包括海洋鱼类、哺乳类包括海洋鱼类、哺乳类(鲸、海豚、海豹、海牛鲸、海豚、海豹、海牛)、爬、爬行类行类(海蛇、海龟海蛇、海龟)、海鸟以及某些软体动物、海鸟以及某些软体动物(乌贼乌贼)和和一些虾类等。一些虾类等。 适应机制：流线形体型、气鳔、增加脂类物质。适应机制：流线形体型、气鳔、增加脂类物质。 洄游（洄游（migration）：产卵洄游、索饵洄游、越冬洄）：产卵洄游、索饵洄游、越冬洄游。游。第三节第三节 游泳生物游泳生物底栖生物还是游泳生物？底栖生物还是游泳生物？二、主要类别二、主要类别 1、鱼类、鱼类圆口纲：属最古老种类，如七鳃鳗和盲圆口纲：属最古老种类，如七鳃鳗和盲

11、鳗鳗口部有吸盘，寄生性种类。口部有吸盘，寄生性种类。 软骨鱼纲：也称板鳃鱼类，其特征是软软骨鱼纲：也称板鳃鱼类，其特征是软骨，无骨鳞，如鲨、鳐和魟，现存大约骨，无骨鳞，如鲨、鳐和魟，现存大约300种。种。1) 硬骨鱼纲：硬骨鱼类具有硬骨骼，现存硬骨鱼纲：硬骨鱼类具有硬骨骼，现存海洋鱼类多属这一纲，约有海洋鱼类多属这一纲，约有2万多种。万多种。图2-62、其他游泳动物、其他游泳动物q 甲壳类、头足类、海洋爬行类、海洋哺乳类、海鸟甲壳类、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

12、 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2-7一、主要类别一、主要类别 1 1、底栖植物、底栖植物 q单细胞底栖藻类、海藻和维管植物单细胞底栖藻类、海藻和维管植物 第四节第四节 底栖生物底栖生物 （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

13、苔； （f）大型海藻 Postelsia； （g）海草 图2-82 2、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）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 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)

14、；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、底表生活型 q 固着生物：海绵动物、苔藓动物固着生物：海绵动物、苔藓动物 q 附着生物：贻贝、扇贝、珠母贝附着生物：贻贝、扇贝、珠母贝 q 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 q 污损生物（污损生物（fouling organisms）过去也称周丛生物、固着生物或）过去也称周丛生物、固着生物或附着生物。藤壶、牡蛎、贻贝等附着生物。藤壶、牡蛎、

15、贻贝等 。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 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 q 微型底栖生物（微型底栖生物（microbenthos）：可通过可通过0.05 mm的种类，包的种类，包括细菌、微型藻类（滨海带）、原生动物。括细菌、微型藻类（滨海带）、原生动物。q 小型底栖生物（小型底栖生物（meiobenthos）：可被可被0.050.5 mm筛网截留筛网截留的种类，通常由少数较大的原生动物（特别是有孔虫）以及线虫、的种类，通常由少数较大的原生动物