生物海洋学复习

一、名词解释生物海洋学biologicaloceanography：是--门研究海洋生物种群在时间和空间分布状态，以及各生物群落之间和环境间相互作用的学科。厄尔尼诺现象：是太平洋赤道带大范围内海洋和大气相互作用后失去平衡而产生的一种气候现象，即反气旋向西太平洋移动，从而导致信风由西向东吹，并推动海水上层的暖洋流覆盖秘鲁冷洋流，使后者的温度猛升3°C—6°C。这就是厄尔尼诺现象。盐度（salinity）:溶解于1kg海水中的无机盐总量（克数）。海流：海洋中的海水，常年比较稳定地沿着一定方向作大规模的流动，也叫洋流。是海水运动的形式之一。初级生产力（primaryproductivity）：自养生物通过光合作用或化学合成制造有机物的速率（mgC/m2-d）。包括：（1）总初级生产力（grossprimaryproductivity）:是指自养生物生产的总有机碳量；⑵净初级生产力（netprimaryproductivity）:总初级生产量扣除自养生物在测定阶段中呼吸消耗掉的量（呼吸作用通常估计为总初级生产力的10%左右）。次级生产力（secondaryproductivity）:除生产者之外的各级消费者直接或间接利用已经生产的有机物经同化吸收、转化为自身物质（表现为生长与繁殖）的速率，也即消费者能量储蓄率。次级生产量（Secondaryproduction）:动物和其它异养生物靠消耗植物的初级生产量制造的有机物质或固定的能量。其生产或固定率称次级生产力（secondaryproductivity）o现存量（standingcrop）：指某一特定的时间、某一空间范围内存有的有机体的量，即个体数量乘以个体平均质量。它是在某一段时间内生物所形成的产量扣除该段时间内全部死亡量后的数值。单位：单位面积（或体积）中的有机碳量或能量来表示。自养者生物量出可以用叶绿素含量来表示。周转率（turnoverrate）:是在特定时间阶段中，新增加的生物量与这段时间平均生物量的比率（P/B）。周转时间（turnovertime）:周转率的倒数，它表示现存量完全改变一次或周转一次的时间。Dominantspecies（优势种）：生态系或群落中，数量多、出现频率高的物种。Commonspecies（习见种）：群落中分布广、但数量不是很多的种类。Locallyabundantspecies（局限种）：局限分布于某一海域或地区的种类。Uncommonspecies（少见种）：群落中少见的种类。Rarespecies（稀有种）：海域或群落中数量稀少，分布窄的种类Coldwaterspecies（冷水种）：生殖、生长最适温度低于4C，自然分布区月平均水温＜10C的生物；包括寒带种（适温0C左右）和亚寒带种（适温0-4C）Temperatewaterspecies（温水种）：生殖、生长最适温度4-20C，自然分布月平均水温10-15C；包括冷温带种（4-10C）和暖温带种（10-20C）。Warmwaterspecies（暖水种）：生殖、生长适温＞20°。，自然分布区月平均水温＞15°C的种类；包括亚热带种（适温20-25C）和热带种（适温＞25C）Tropicalsubmergence（热带沉潜）：某些广深性冷水种生物，能分布在南、北两半球冷水水域，同时也能通过赤道深层水域，而呈现南、北两半球的连续分布。这一现象多见于某些终生浮游动物。Bipolarity（两极同源）：也称两极分布（bipolardistribution）.海洋生物的一种分布隔离现象。一个动物的种或类群同时分布在南北两半球海洋的某一区域内，而不分布在中间的热带海洋。如哲水蚤同时分布在北大西洋和新西兰的海洋中。北方两栖：指分布于北半球温带海区，即北太平洋和北大西洋东西两岸的动植物，它们出现于欧亚大陆北部和北美北部两岸，而不见于北极水域。如鳕鱼、粘管藻等植物。Discontinuousdistribution（隔离分布）：一个物种或类群的分布区不是连续的，它们的分布区有2个或几个相距很远的地区或水域所组成，中间地区没有该种或该类群生物的存在。这种分布状态称为隔离分布。导致隔离分布往往是由于环境的温度、盐度所引起的；此外，海底地貌的也是导致隔离分布的原因之一。Geographicisolation（地理隔离）：由地理障碍，入开阔海洋、河口或其它因子所产生的对生物分布的隔离。Vegetativedistribution（营养分布）：某些生物的分布区超过其适于生殖的分布区，在不宜生殖的分布区的种群，必须不断地从外界移入成体或幼体。生物在这种分布区的分布称为营养分布。海洋食物网（Marinefoodweb）:海洋生物群落中各种间的营养关系十分复杂，从群落的食物链结构来看，一个群落可能形成多条食物链，这些相互联系的食物链通过营养联系，相互交叉，错综联结成的网状结构。回声定位：某些动物能通过口腔或鼻腔把从喉部产生的超声波发射出去，利用折回的声音来定向，这种空间定向的方法，称为回声定位。海洋鱼类被划分为3大类群：无颌纲（Agnatha），软骨鱼纲Chondrichthyes，硬骨鱼纲Osteichyes渔业（fisheries）:是指捕捞和养殖鱼类和其他水生动物及海藻类等水生植物以取得水产品的过程。包括：海洋渔业:marinefisheries，淡水渔业：freshwaterfisheries，捕捞渔业：capturefisheries、养殖渔业：aquaculture。渔获量（fishingcatch）习惯称水产品产量或渔业总产量，包括海洋捕捞和海水养殖、淡水捕捞和淡水养殖产量之总和。渔业管理：为维护渔业资源的再生产能力和取得最适持续渔获量而采取的各项措施和方法。海洋渔业资源科学管理的目标：最大持续产量（maximumsustainableyield，MSY）。海水养殖（mariculture）:是指在浅海和滩涂的某一限定海域中用人工孵化和饲养的方法，把鱼、虾、贝类和藻类培养成熟以供食用的过程。底栖一水层系统耦合benthic-pelagiccoupling：海洋生态系统通过能流和物流的传递而将水层系统和底层系统融为一体的各种相互作用的过程。河口（estuary）是海水和淡水交汇和混合的部分封闭的沿岸海湾。二、简答与论述1、 论述K—对策者和R—对策者各有哪些生态特征？举出海洋动物中这两种对策者的例子。并说明为什么人们必须更加重视K—对策者资源的保护工作。答：r-对策者，种群密度很不稳定，因为其生境不稳定，种群超过环境容纳量不致造成进化上的不良后果，它们必然尽可能利用资源，增加繁殖，充分发挥内禀增长率（r）。这类动物通常是出生率高，寿命短，个体小，常常缺乏保护后代的机制。子代死亡率高，具较强的扩散能力，适应于多变的栖息生境。大部分海洋真骨鱼类是偏向于r-选择。K-对策者，其种群密度比较稳定，经常处于环境容纳量K值上下。因为其生境是长期稳定的，环境容纳量也相当稳定，种群超过3值反而会由于资源的破坏而导致K值变小，从而对后代不利。在这种稳定的生境里，种间竞争很剧烈。这类动物通常是出生率低、寿命长、个体大，具较完善的保护后代的机制。子代死亡率低，扩散能力较差，适应于稳定的栖息生境。其进化方向是使种群保持在平衡密度上下和增加种间竞争的能力。很多软骨鱼类（鲨、鳐）趋向于采取K-选择。r-对策者的种群数量不稳定，但它有很快的种群增长速率，当超过环境负载量以后，其数量会迅速下降。由于它有很高的增殖能力，因此在数量很少时也不易灭绝。而。对策者种群数量较为稳定，种群有一个稳定平衡点，当种群数量高于或低于平衡密度时，都有向平衡密度收敛的趋势。同时，K-对策者种群还有一个灭绝点（X），当种群数量低于X时则会走向灭绝。地球上很多珍稀物种都属于典型的K-对策者，由于各种原因（特别是人类对其生境的破坏或无节制的捕杀），都面临着灭绝（或已经灭绝）的厄运。因此，我们特别要注意对珍稀物种的保护。2、 简述什么是Marcet”原则，或称一海水组成恒定性规律”？答：海水的总含盐量或盐度是可变的，但其主要组分的含量比例却几乎是恒定的，不受生物和化学反应的显著影响3、 简述海流的生态作用？答：海流对海洋生物最直接的影响是在于海流散播和维持生物群的作用。1） 暖流可将南方喜热带性动物带到较高纬度海区。2） 寒流则可将北方喜冷性动物带到较低纬度海区。3） 海流也有助于某些鱼类完成一被动洄游”。4） 海流将浅水区内的底栖动物的浮游性的卵和幼体带到很远但又适宜栖息的地方，在变态后就定居下来。扩大了底栖动物的分布范围。在某些封闭海区，依靠海流的作用，从外地输入幼体来维持其独立的生物群。例如，在北大西洋的藻海中，微弱的反气旋型环境流形成一个半永久性的闭合系统，这里堆积了随着海流漂流而来的大量岸边固着植物的马尾藻，形成一个特殊的生物群。海流与海洋生物生产力的关系主要表现在海水的辐散或辐聚与海洋表层浮游植物所需营养盐类能否得到补充有关。表层的无机营养盐类（硝酸盐、磷酸盐等）含量很低，而这些营养盐却在深层大量积累。因此，凡是有海水涌升的海区，表层营养盐很丰富，浮游植物繁殖茂盛，浮游动物和鱼类等消费者也可获得丰盛的食物。海洋中几个强大的暖流和寒流交汇的海区，多形成世界上良好的渔场。如太平洋的北海道渔场、大西洋的纽芬兰渔场和北海渔场。在中国海，台湾暖流和不同性质水系（如沿岸水、冷水团等）的交汇面，也都有良好的渔场，如烟威渔场和舟山渔场等。4、 什么是赤潮？赤潮赤潮现象有哪些危害？答：赤潮（redtide）是海洋中某些微小的浮游生物在一定条件下暴发性增殖面引起海水变色的一种有害的生态异常现象。赤潮是引起人们高度重视的海洋灾害之一，其危害的主要方式是：（1） 赤潮生物大量繁殖，覆盖海面或附着在鱼、贝类的鳃上，使它们的呼吸器官难以正常发挥作用而造成呼吸困难甚至死亡；（2） 赤潮生物在生长繁殖的代谢过程和死亡细胞被微生物分解的过程中大量消耗海水中的溶解氧，使海水严重缺氧，鱼、贝类等海洋动物因缺氧而窒息死亡；（3） 有些赤潮生物体内及其代谢产物含有生物毒素，引起鱼、贝中毒或死亡。如链状膝沟藻（Gonyaulaxcatenella）产生的石房蛤毒素就是一种剧毒的神经毒素；（4） 居民通过摄食中毒的鱼、贝类而产生中毒。5、 简述浮游动物的垂直分布变化的原因？1） 由气候改变引起的变化。如不少浮游动物（背光性或趋弱光性）在阴天栖息上层，而在晴天移居中、下层。这是光度变化所致。2） 由生殖引起的变化。如有些浮游甲壳动物到了生殖期，上升到表层产卵。3） 由发育引起的变化。这在浮游动物中相当普遍，如幼体系趋强光性，又摄食浮游植物,故栖息上层，而成体则因系背光性或趋弱光性，又摄食其他动物，移栖中、下层。4） 由海流引起的变化。如上升流可把下层浮游动物带到上层，从而改变垂直分布情况。5） 由食料引起的变化。如中、下层草食性浮游动物到了晚间为摄食浮游植物而上升全表层。又如中、下层肉食性毛颚类为追逐食料，到夜晚跟着桡足类上升至表层。6、 什么是浮游生物的周日垂直迁移，有哪几种形式？答：浮游生物的周日垂直迁移是浮游生物24小时周期内的垂直迁移。包括三种形式：1） 夜迁移：每日升降一次，即落日黄昏时开始上移，接近黄昏时由上层往下迁移。2） 晨昏迁移：24小时内两升两降。日落时上升到最小夜间深度，夜间有一次午夜下沉，日出时再次升至水表面，随后下降至白天的水深。3） 反向迁移：白天升至表面，夜间下沉至最大深度。不常见。7、 简要回答浮游生物在海洋生态系统中的作用。答：（1）浮游生物数量多、分布广，是海洋生产力的基础；（2） 浮游生物是海洋生态系统能量流动和物质循环的最主要环节；（3） 浮游动物既通过摄食浮游植物影响和控制初级生产力，其动态变化又影响许多鱼类和其他动物资源群体的生物量；（4） 浮游生物在生源要素的生物地球化学循环中起重要作用。8、 论述鱼类洄游的类型及研究意义答：包括三种类型（一） 产卵洄游：鱼类产卵繁殖期间常集合成群，游向产卵场地进行产卵活动。有三种类型：1.由深海游向浅海或近岸：多数海洋鱼类。2.由海洋游向江河的溯河洄游，指在海洋中生活，繁殖期间到江河（包括河口）产卵，它们一生中要经历二次重大变化，一次是其幼鱼从淡水迁入海洋环境，另一次是成年时期又从海洋洄到淡水环境中进行繁殖活动。3.由江河游向海洋的降河洄游，以鳗鲡最明显，它们平时栖息在淡水里，性成熟后开始离开其索饵、生长的水域，向江河下游移动，在河口聚成大群，游向深海。（二） 索饵洄游是鱼类追随或寻找饵料所进行的洄游。索饵洄游在产卵后的鱼群或接近性成熟和准备再次性成熟的鱼群中表现得较为明显。（三） 越冬洄游亦称季节洄游，多见于暖水性鱼类。因鱼类对水温的变化非常敏感，一般在晚秋和冬季，由于水温降低，鱼体代谢强度显著下降，摄食强度亦随之下降，甚至停止摄食活动，变得不大活动，有时甚至陷入休眠状态，在此场合下，鱼类不是停留在索饵场地过冬，而是主动地选择它们所适宜的海区进行集群性移动，洄游至海底地形、底质、温度等条件都适于过冬的深海区，这种因水温下降而作的集群性移动叫做越冬洄游。研究意义：（一）海洋捕捞、资源的繁殖保护方面：由于处于洄游时期的鱼类，往往集合成群，向一定方向作有规律的运动，能在一定时期、一定地点大批出现，因而形成了捕捞的旺汛，并能观察到鱼卵和仔鱼的出现产地，掌握了这些规律，对于发展海洋捕捞、资源的繁殖保护是十分重要的。（二）鱼类洄游的研究对于开展海水鱼类增养殖工作也是很重要的，我们在进行海水鱼类增养殖研究时，总是要选择一些经济价值高、洄游距离小、放流后回捕率高的品种作为对象的，摸清经济鱼类的洄游规律，使增殖工作取得更好的效果。简述河口区的环境特征和生物组成特点？答：（一）环境特征1） 盐度：变化剧烈，有梯度性、周期性和季节性。2） 温度：水体体积小而表面积大，受陆地气候的影响，变化较开阔海区和相邻的近岸区大。3） 底质：基本上是柔软的泥质底，富含有机质，这些物质可作为河口生物的重要食物来源。河口底质常有厚厚的一层还原带，常呈缺氧状态。4） 波浪和流：水浅，由风产生的波浪较小，是个相对较平静的区域。水流受潮汐和陆地径流的共同影响。在河道中央流速最大。暴风雨与洪水可大量冲刷底质，对生物有极大破坏。5） 混浊度：阻碍光线，影响光合作用。6） 营养物质的富集河口区除了有来自陆地的营养盐补充之外，更重要的是具有滞留营养物的水文和生物机制。“自我富营养化”的系统一一河口区是一个生产力水平很高的区域。（二）河口区的生物组成：河口环境条件比较恶劣，生物种类组成较贫乏，多样性较低，而某些种群的丰度却很大。广盐性、广温性和耐低氧性是河口生物的重要生态特征。1） 植 物：包括浮游植物、小型底栖藻类和海草、沼泽草和海藻等