海洋生態(tài)學(xué)第9章海岸帶與淺海生態(tài)系統(tǒng)課件

學(xué)習(xí)目的：了解沿岸、淺海區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的一般特征；掌握潮間帶沙灘、巖岸、河口、鹽沼、紅樹林、大型海藻場、珊瑚礁、沿岸上升流區(qū)以及大洋區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的環(huán)境、生物群落和能流、物流基本特征；了解熱液口這類特殊生物群落的特點及其與海洋其他生物群落在有機物生產(chǎn)等方面的重要區(qū)別。第九章海岸帶與淺海生態(tài)系統(tǒng)學(xué)習(xí)目的：第九章海岸帶與淺海生態(tài)系統(tǒng)第六節(jié)珊瑚礁

圖10-19第一節(jié)

珊

瑚

礁

第六節(jié)珊瑚礁圖10-19第一節(jié)珊瑚礁一、珊瑚礁的分布及其生境特征1、分布在南北兩半球20℃等溫線范圍內(nèi)，一般熱帶海岸。我國分布從臺灣海峽南部至南海。獨特：由生物作用產(chǎn)生碳酸鈣沉積而成的。珊瑚蟲、石灰紅藻屬和綠藻的仙掌藻屬共同組成，所以實際上是珊瑚―藻礁。2、淺水珊瑚和深水珊瑚（ahermatypiccoral）：區(qū)別：①有無共生藻；②深度；③分布一、珊瑚礁的分布及其生境特征3、造礁珊瑚生長環(huán)境：①溫度：要求溫度在20℃以上，年平均水溫26-28℃左右，比紅樹林要求更高。②光照：只有充足的光線才能使共生藻類順利進(jìn)行光合作用以及促使碳酸鈣沉淀。③鹽度：真正海洋種類，狹鹽，32~35，低于20超過1天即死亡。高鹽可以耐受（波斯灣42）。④水質(zhì)：要求水質(zhì)清潔、水流暢通、沉積物少，渾濁會影響光合作用和窒息。河口區(qū)一般不出現(xiàn)?？亢Ｒ粋?cè)有波浪沖刷，生長較好。⑤基底：要求附著在巖石的基底上。3、造礁珊瑚生長環(huán)境：二、珊瑚礁的類型和環(huán)礁的形成圖10-20示珊瑚礁的類型圖10-20示珊瑚礁的類型三、珊瑚―藻類共生關(guān)系及其意義珊瑚礁生物群落是一個穩(wěn)定的、種類繁多的、適應(yīng)性良好的生物群落，它具有十分融洽的內(nèi)部共生關(guān)系。1．對動物能量需求的意義珊瑚蟲靠觸手捕食往往不能滿足其能量需要，應(yīng)用示蹤方法和電鏡觀察已經(jīng)證明，共生藻類（蟲黃藻）光合作用產(chǎn)生的有機物質(zhì)可以直接轉(zhuǎn)移到動物組織中，提供能量。14C示蹤，50%初級產(chǎn)物在24小時內(nèi)以類脂、蛋白質(zhì)形式進(jìn)入珊瑚蟲。珊瑚蟲體內(nèi)最終來源于光合作用的能量比例可達(dá)50~90%。三、珊瑚―藻類共生關(guān)系及其意義2．補充植物營養(yǎng)物質(zhì)的意義珊瑚蟲代謝產(chǎn)物可直接被藻類利用。而且珊瑚蟲捕食一部分小動物及懸浮顆粒，從而是獲得珊瑚和藻類都需要的稀有物質(zhì)（如磷）的途徑。這些營養(yǎng)物質(zhì)在群落的植物和動物成分之間不斷進(jìn)行再循環(huán)，這種有效的再利用意味著盡管周圍水中的營養(yǎng)鹽濃度很低，仍能保持高度的生產(chǎn)力。3．對碳酸鈣沉積的意義藻類光合作用吸收CO2，可明顯促進(jìn)碳酸鈣生成。Ca2++HCO3-?Ca（HCO3）2?CaCO3↓+H2CO3

4、植物光合作用產(chǎn)生的O2可供動物呼吸需要。2．補充植物營養(yǎng)物質(zhì)的意義四、珊瑚礁生物群落多樣性

珊瑚礁生物群落是“所有生物群落當(dāng)中最富有生物生產(chǎn)力的、分類上種類繁多的、美學(xué)上馳名于世的群落之一?！?/p>

珊瑚蟲是構(gòu)成珊瑚礁的基本結(jié)構(gòu)的主要生物。印度―太平洋區(qū)系共有造礁珊瑚500種以上（其中大堡礁就有350種左右）。

在珊瑚礁生活的生物種類繁多，幾乎所有海洋生物的門類都有代表生活在礁中各種復(fù)雜的棲息空間。被譽為藍(lán)色沙漠中的綠洲，海洋中的熱帶雨林，成為無數(shù)海洋生物理想的棲息場所，其中已經(jīng)記錄世界海洋生物種類高達(dá)近十萬種，占已記錄的世界海洋生物種類的一半以上。在一個珊瑚礁區(qū)共同生活的魚類種數(shù)可高達(dá)3000種。珊瑚礁區(qū)魚類的密度大于大洋平均數(shù)的100倍。四、珊瑚礁生物群落多樣性五、生產(chǎn)力與能流特點外海0.1~0.35；海草11.0；蔗園19.0；麥田5.0；珊瑚礁5.0~10.0（gC/m2·d）珊瑚礁初級生產(chǎn)力范圍為1,500~5,000gC/（m2·a），這個數(shù)字表明它是代表自然生態(tài)系統(tǒng)的最高初級生產(chǎn)力水平。營養(yǎng)鹽供應(yīng)主要是依靠系統(tǒng)內(nèi)的高效再循環(huán)機制

初級生產(chǎn)者的的呼吸消耗占總初級生產(chǎn)的比例很高，因此凈初級生產(chǎn)力就比預(yù)料的低，人類可利用量并不高。六、保護(hù)珊瑚礁的迫切性珊瑚礁為世界各地沿海地區(qū)的居民提供海洋水產(chǎn)品、海洋新藥材、旅游休閑收益、抗御風(fēng)浪侵襲的海岸防護(hù)，成為地方和國家經(jīng)濟的重要財富。五、生產(chǎn)力與能流特點目前全球珊瑚礁已受到嚴(yán)重破壞：采挖礁塊燒制石灰采珊瑚、貝類以制造工藝品大量捕撈生物資源全球氣候變暖引起珊瑚“白化”污染據(jù)全球珊瑚礁監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)提交的2008年度報告表明：全球總共損失珊瑚礁27%，如果再不采取緊急保護(hù)措施，預(yù)計在未來的2至10年和未來的10至30年里，世界上的珊瑚礁將分別損失24%和30%，到2030年，目前全球近90%的珊瑚礁將消失，屆時后果將不堪設(shè)想。圖10-21示白化珊瑚目前全球珊瑚礁已受到嚴(yán)重破壞：圖10-21示白化珊瑚一、海藻場（一）海藻場的生境特征和分布

冷溫帶的潮下帶硬質(zhì)底上生長著大型褐藻類植物。1．底質(zhì)硬質(zhì)底部2．光線清澈海區(qū)，藻場可延伸至20~30m深處。3．溫度

僅分布在冷水區(qū)，暖溫帶和熱帶海區(qū)則不出現(xiàn)大型藻場。（二）大型海藻植物的基本形態(tài)結(jié)構(gòu)

第二節(jié)海藻場和海草場一、海藻場第二節(jié)海藻場和海草場

浮囊

藻柄

葉片

附著器

圖10-7

示一種海藻植物體的結(jié)構(gòu)（仿Nybakken

1982）

浮囊藻柄葉片附著器圖10-7示一種海藻圖10-8示大型海藻場圖10-8示大型海藻場（三）生物群落及其關(guān)鍵種巨藻叢形成一復(fù)雜、特殊的三維地形，提供藻場生物群落的“框架”，其巨大的葉片表面，為很多附著植物和動物提供生活空間，如葉片附生大量小型藻類、原生動物和無脊椎動物等，是海洋中的森林。（四）生產(chǎn)力和營養(yǎng)關(guān)系初級生產(chǎn)力大約介于600至3,000gC/（m2·a）之間。據(jù)估計只有10％的初級產(chǎn)量是通過直接攝食進(jìn)入食物網(wǎng)，其余90％是通過碎屑或溶解有機質(zhì)進(jìn)入食物鏈的。（三）生物群落及其關(guān)鍵種二、海草場（seagrassbed）

（一）海草組成和分布有根開花植物如熱帶的泰萊菜暖溫帶的大葉藻（大葉草）生活在鹽沼向海一側(cè)的潮間帶和潮下帶6~30m深處（二）海草場生物群落組成和生產(chǎn)力生物種類：大量附著生物（附生植物、原生動物及無脊椎動物）生產(chǎn)力很高。圖10-15示各類海草場二、海草場（seagrassbed）圖10-15示各（三）海草場的生態(tài)作用海草場有重要的生態(tài)作用：1、附著生物重要的附著底物2、淺海區(qū)重要的生產(chǎn)者，為淺海許多生物提供食物資源3、海草的根及地下莖可起穩(wěn)定軟底質(zhì)的作用，抵御風(fēng)暴對底質(zhì)的破壞。4、對很多底棲生物，尤其是許多經(jīng)濟種類有掩護(hù)作用。5、加速沉積使海床面上升，最后可能使其漂浮的葉子到達(dá)表面，緩沖波浪，形成較平靜的水環(huán)境。6、葉子有遮蔽作用，避免下層受陽光直射和水分流失。7、改善水質(zhì)（三）海草場的生態(tài)作用（一）淺海鹽度、溫度和光照的變化也比外海的大，這些變化的程度從近岸向外海方向逐漸減弱。沿岸、淺海區(qū)的海流通常包括沿岸流和受大洋流系側(cè)支的影響。淺海區(qū)由于營養(yǎng)物質(zhì)供應(yīng)充足，常形成重要的漁場。

第三節(jié)沿岸-陸架區(qū)圖10-2淺海魚群（一）淺海第三節(jié)沿岸-陸架區(qū)圖10-2淺海魚群二、生物群落的特點1．浮游生物：（1）浮游植物：硅藻和甲藻是主要類別。超微型的自養(yǎng)生物也是很重要的類群。（2）浮游動物：種類繁多①季節(jié)性浮游動物：底棲生物和很多游泳生物的幼體。②終生浮游動物：主要是橈足類、磷蝦類等甲殼動物，此外有孔蟲、放射蟲、纖毛蟲及水母類也常見。硅藻二、生物群落的特點硅藻2．底棲生物：潮間帶尤為重要①植物：底棲硅藻&大型海藻②底棲動物：幾乎包括各個門類的代表，種類組成與底質(zhì)類型有密切關(guān)系。3．游泳生物：

種類多，數(shù)量大。主要是各種魚類，世界主要漁場幾乎全部位于大陸架或大陸架附近。按FAO于1967年統(tǒng)計，占世界海洋魚類總產(chǎn)量一半的6種魚依次是：鳀魚、大西洋鯡、大西洋普鱈、鯖魚、阿拉斯加狹鱈和南非沙丁魚。圖10-4海藻場2．底棲生物：潮間帶尤為重要圖10-4第四節(jié)

近岸上升流區(qū)

一、上升流及上升流區(qū)生態(tài)特征概述

上升流（upwelling）是深層海水涌升到表層的過程分布：近岸上升流和大洋上升流成因：風(fēng)、流；地形時間：季節(jié)性（風(fēng)生）和常年（地形）（一）上升流區(qū)的理化環(huán)境特征：兩高兩低

1．低溫

2．低溶氧

3．高營養(yǎng)鹽

4．高鹽度、高密度。

以上是確定上升流的存在與范圍變化的重要依據(jù)第四節(jié)近岸上升流區(qū)一、上升流及上升流區(qū)生態(tài)特征概述（二）上升流區(qū)生物的生態(tài)學(xué)特征

主要生態(tài)特征包括：

1．高的浮游植物生物量和初級生產(chǎn)力，單細(xì)胞浮游植物的粒徑相對較大；

2．浮游動物中冷水性種類和數(shù)量比例增加；

3．群落多樣性較低；

4．食物鏈環(huán)節(jié)較少；

5．游泳生物（主要是魚類）生命周期較短，偏向于r―選擇的類型。（二）上升流區(qū)生物的生態(tài)學(xué)特征第五節(jié)

深

海

區(qū)

一、概述（一）生境特征相對于近岸淺海區(qū)而言，大洋區(qū)的環(huán)境是相對穩(wěn)定的。表層溶解氧高，在500~800m之間出現(xiàn)最小值，大洋更深的水體含氧量增高。到了深海底部，氧含量又有下降，因為那里生物棲息密度相對地高一些。鹽度基本上是恒定的，壓力隨深度的增加而增加。深海底部的廣大面積都覆蓋以微細(xì)的沉積物第五節(jié)深海區(qū)一、概述（二）生物群落組成

生產(chǎn)者以“微微型浮游植物”占優(yōu)勢，生產(chǎn)力低于近海。浮游動物基本上是“終生浮游生物”。大洋上層的動物最為豐富，經(jīng)濟價值比較大的有烏賊、金槍魚、鯨等。大洋水層食物鏈長，營養(yǎng)物質(zhì)基本上在透光層礦化和再循環(huán)。深海也有許多種類，包括多個門類（二）生物群落組成AnglerfishSquidHatchetfish圖10-22示深海魚AnglerfishSquidHatchetfish圖10-（三）深海動物的適應(yīng)機制

1．對黑暗的適應(yīng)許多深海動物通過發(fā)光器產(chǎn)生它們自己的光線（如燈籠魚和星光魚等）。2．對食物稀少的適應(yīng)

廣食性，很大的口、尖銳的牙齒和可高度伸展的頜骨，背鰭上有發(fā)光器官。3．對種群稀少的適應(yīng)：

“補雄”

4．對高壓的適應(yīng)

多數(shù)深海動物缺少鈣質(zhì)骨骼，多數(shù)魚類沒有鰾。5．對柔軟底質(zhì)的適應(yīng)

長的附肢，豐富的刺、柄和其它的支持方式。（三）深海動物的適應(yīng)機制二、深海底棲動物的多樣性

現(xiàn)在調(diào)查已表明，深海有較高的多樣性。據(jù)報道深海底是發(fā)現(xiàn)新種的重要地方。在超過6,000m的超深淵也有很多種類，即使在10,000m的深處，也發(fā)現(xiàn)有?？?、海參、多毛類、雙殼類等底棲動物。

解釋：

1、環(huán)境長期穩(wěn)定導(dǎo)致小生境的分化，每個種有狹窄生態(tài)位；

2、是捕食性動物不加區(qū)別地捕捉被食動物，避免了產(chǎn)生競爭排斥。

3、有的學(xué)者認(rèn)為深海物種多樣性水平高是與水溫低而導(dǎo)致生物代謝和生長率低，達(dá)到性成熟所經(jīng)歷的時間也長，減少了競爭優(yōu)勢種的出現(xiàn)機會。另一個特點是土著種的比例很高

二、深海底棲動物的多樣性三、深海底棲動物的生物量食物稀缺，深海底棲動物的生物量明顯隨深度而下降。從生物量組成看，海綿、海參和海星常是深海底棲大型動物中最重要的種類（圖10.20）。

四、深海底棲動物的食物源和產(chǎn)量（一）食物源1．死亡動植物殘體下沉季節(jié)性浮游植物水華形成的植物碎屑沿岸的海藻、海草碎屑有相當(dāng)部分能被輸送到外海大型動物（魚類、頭足類、哺乳類）的尸體。包括被漁民倒回海中的漁獲物低值副產(chǎn)品。三、深海底棲動物的生物量2．糞粒和甲殼類的蛻皮浮游動物糞粒很多和甲殼動物的周期性蛻皮糞粒和蛻皮在沉降過程中可由微生物作用轉(zhuǎn)變?yōu)槲⑸锷锪?，供底棲動物利用?．動物的垂直遷移導(dǎo)致有機物質(zhì)的加快向下轉(zhuǎn)移有垂直移動習(xí)性的海洋動物在表層攝食后在深層水中排出糞便，或在垂直移動中本身被深水層的捕食者所獵獲。某些深海魚類（如鮟鱇魚）在幼體階段是生活在表層，而后移棲到深層，也可成為深海捕食者的食物。（二）深海底棲生物的生產(chǎn)力由于低溫、高壓環(huán)境的限制，產(chǎn)量很低。生物生長緩慢2．糞粒和甲殼類的蛻皮海洋生態(tài)學(xué)第9章海岸帶與淺海生態(tài)系統(tǒng)課件第九節(jié)熱液口區(qū)與冷滲口區(qū)

一、海洋中的獨特生態(tài)類型

1977年，加拉帕戈斯（Galapagos）群島附近2,500m深處中央海脊的火山口周圍首次發(fā)現(xiàn)熱液口（hydrothermalvents），出口處溫度250℃~400℃。周圍水體溫度也明顯高于正常海底。淺水熱液口（shallowvents）冷滲口（coldseeps）硫化物含量高、缺氧，有豐富的硫化細(xì)菌，還有一些巨大的蠕蟲及雙殼類。第九節(jié)熱液口區(qū)與冷滲口區(qū)一、海洋中的獨特生態(tài)類型第九節(jié)熱液口區(qū)與冷滲口區(qū)

ahydrothermalventontheAxialvolcanointhePacificOceanHydrothermalventAstringofclamswindsacrossaventMenagerieatahydrothermalventMussels,wormsandspidercrabsinaseepcommunityoftheGulfofMexico圖10-13示熱液口區(qū)環(huán)境及生物第九節(jié)熱液口區(qū)與冷滲口區(qū)ahydrothermal第九節(jié)熱液口區(qū)與冷滲口區(qū)

含硫化物的熱水

多毛類

煙囪

螃蟹

巨大的貽貝

死亡的煙囪

圖10-23深海熱液口及大型動物（Haymon&McDonald1985，轉(zhuǎn)引自邵廣昭

1998）

第九節(jié)熱液口區(qū)與冷滲口區(qū)含硫化物的熱水多毛類煙囪二、化學(xué)合成生產(chǎn)

還有的利用CH4、NH3能源形成有機物質(zhì)

三、熱液口特殊的動物組成

個體很大、身體結(jié)構(gòu)很特殊的動物，多數(shù)是新種。有一特殊的內(nèi)部器官，稱為營養(yǎng)體（trophosome），其中含有大量共生細(xì)菌，這些細(xì)菌的重量可占蠕蟲個體干重的60%。

第九節(jié)熱液口區(qū)與冷滲口區(qū)

二、化學(xué)合成生產(chǎn)還有的利用CH4、NH3能源形成有機物質(zhì)第九節(jié)熱液口區(qū)與冷滲口區(qū)

另一種占優(yōu)勢的蛤（Calyptogenamagnifica）其身體長度可達(dá)30~40cm，血液中也有血紅蛋白，而不是象多數(shù)軟體動物那樣是血青蛋白。血紅蛋白是一種更有效的攜氧者，具有這種血色素的動物可能是對海水中氧含量低的一種適應(yīng)機制。這類群落的物種多樣性并不高，不過某些種類生物量很大。第九節(jié)熱液口區(qū)與冷滲口區(qū)另一種占優(yōu)勢的蛤（Calypt第九節(jié)熱液口區(qū)與冷滲口區(qū)

四、熱液口環(huán)境特征及生態(tài)學(xué)研究意義

熱液口只有20~30年的活動期限，經(jīng)歷一段時間后會關(guān)閉，而在另一些地方則出現(xiàn)新的熱液口。熱液口環(huán)境以高溫、高H2S含量和低氧含量為主要特征，另外，超熱水會形成有毒的金屬硫化物沉淀。

①某些細(xì)菌具有能氧化H2S的酶系統(tǒng)，并且從中獲得化學(xué)能。

②有的蠕蟲血液有特殊的結(jié)合硫的蛋白質(zhì)，體壁中有特殊的酶系統(tǒng)可氧化進(jìn)入細(xì)胞的游離硫，從而產(chǎn)生對硫的解毒作用。

③

r―選擇特征適應(yīng)生境短期的問題.研究熱液口的環(huán)境與生物組成及其適應(yīng)機制具有重要的生態(tài)學(xué)意義：有人認(rèn)為，因為化學(xué)合成細(xì)菌是在光合作用藻類生物之前出現(xiàn)的古老種類，因此，最早的海洋食物鏈應(yīng)是以化能合成為基礎(chǔ)的。第九節(jié)熱液口區(qū)與冷滲口區(qū)四、熱液口環(huán)境特征及生態(tài)學(xué)研究學(xué)習(xí)目的：了解沿岸、淺海區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的一般特征；掌握潮間帶沙灘、巖岸、河口、鹽沼、紅樹林、大型海藻場、珊瑚礁、沿岸上升流區(qū)以及大洋區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的環(huán)境、生物群落和能流、物流基本特征；了解熱液口這類特殊生物群落的特點及其與海洋其他生物群落在有機物生產(chǎn)等方面的重要區(qū)別。第九章海岸帶與淺海生態(tài)系統(tǒng)學(xué)習(xí)目的：第九章海岸帶與淺海生態(tài)系統(tǒng)第六節(jié)珊瑚礁

圖10-19第一節(jié)

珊

瑚

礁

第六節(jié)珊瑚礁圖10-19第一節(jié)珊瑚礁一、珊瑚礁的分布及其生境特征1、分布在南北兩半球20℃等溫線范圍內(nèi)，一般熱帶海岸。我國分布從臺灣海峽南部至南海。獨特：由生物作用產(chǎn)生碳酸鈣沉積而成的。珊瑚蟲、石灰紅藻屬和綠藻的仙掌藻屬共同組成，所以實際上是珊瑚―藻礁。2、淺水珊瑚和深水珊瑚（ahermatypiccoral）：區(qū)別：①有無共生藻；②深度；③分布一、珊瑚礁的分布及其生境特征3、造礁珊瑚生長環(huán)境：①溫度：要求溫度在20℃以上，年平均水溫26-28℃左右，比紅樹林要求更高。②光照：只有充足的光線才能使共生藻類順利進(jìn)行光合作用以及促使碳酸鈣沉淀。③鹽度：真正海洋種類，狹鹽，32~35，低于20超過1天即死亡。高鹽可以耐受（波斯灣42）。④水質(zhì)：要求水質(zhì)清潔、水流暢通、沉積物少，渾濁會影響光合作用和窒息。河口區(qū)一般不出現(xiàn)。靠海一側(cè)有波浪沖刷，生長較好。⑤基底：要求附著在巖石的基底上。3、造礁珊瑚生長環(huán)境：二、珊瑚礁的類型和環(huán)礁的形成圖10-20示珊瑚礁的類型圖10-20示珊瑚礁的類型三、珊瑚―藻類共生關(guān)系及其意義珊瑚礁生物群落是一個穩(wěn)定的、種類繁多的、適應(yīng)性良好的生物群落，它具有十分融洽的內(nèi)部共生關(guān)系。1．對動物能量需求的意義珊瑚蟲靠觸手捕食往往不能滿足其能量需要，應(yīng)用示蹤方法和電鏡觀察已經(jīng)證明，共生藻類（蟲黃藻）光合作用產(chǎn)生的有機物質(zhì)可以直接轉(zhuǎn)移到動物組織中，提供能量。14C示蹤，50%初級產(chǎn)物在24小時內(nèi)以類脂、蛋白質(zhì)形式進(jìn)入珊瑚蟲。珊瑚蟲體內(nèi)最終來源于光合作用的能量比例可達(dá)50~90%。三、珊瑚―藻類共生關(guān)系及其意義2．補充植物營養(yǎng)物質(zhì)的意義珊瑚蟲代謝產(chǎn)物可直接被藻類利用。而且珊瑚蟲捕食一部分小動物及懸浮顆粒，從而是獲得珊瑚和藻類都需要的稀有物質(zhì)（如磷）的途徑。這些營養(yǎng)物質(zhì)在群落的植物和動物成分之間不斷進(jìn)行再循環(huán)，這種有效的再利用意味著盡管周圍水中的營養(yǎng)鹽濃度很低，仍能保持高度的生產(chǎn)力。3．對碳酸鈣沉積的意義藻類光合作用吸收CO2，可明顯促進(jìn)碳酸鈣生成。Ca2++HCO3-?Ca（HCO3）2?CaCO3↓+H2CO3

4、植物光合作用產(chǎn)生的O2可供動物呼吸需要。2．補充植物營養(yǎng)物質(zhì)的意義四、珊瑚礁生物群落多樣性

珊瑚礁生物群落是“所有生物群落當(dāng)中最富有生物生產(chǎn)力的、分類上種類繁多的、美學(xué)上馳名于世的群落之一?！?/p>

珊瑚蟲是構(gòu)成珊瑚礁的基本結(jié)構(gòu)的主要生物。印度―太平洋區(qū)系共有造礁珊瑚500種以上（其中大堡礁就有350種左右）。

在珊瑚礁生活的生物種類繁多，幾乎所有海洋生物的門類都有代表生活在礁中各種復(fù)雜的棲息空間。被譽為藍(lán)色沙漠中的綠洲，海洋中的熱帶雨林，成為無數(shù)海洋生物理想的棲息場所，其中已經(jīng)記錄世界海洋生物種類高達(dá)近十萬種，占已記錄的世界海洋生物種類的一半以上。在一個珊瑚礁區(qū)共同生活的魚類種數(shù)可高達(dá)3000種。珊瑚礁區(qū)魚類的密度大于大洋平均數(shù)的100倍。四、珊瑚礁生物群落多樣性五、生產(chǎn)力與能流特點外海0.1~0.35；海草11.0；蔗園19.0；麥田5.0；珊瑚礁5.0~10.0（gC/m2·d）珊瑚礁初級生產(chǎn)力范圍為1,500~5,000gC/（m2·a），這個數(shù)字表明它是代表自然生態(tài)系統(tǒng)的最高初級生產(chǎn)力水平。營養(yǎng)鹽供應(yīng)主要是依靠系統(tǒng)內(nèi)的高效再循環(huán)機制

初級生產(chǎn)者的的呼吸消耗占總初級生產(chǎn)的比例很高，因此凈初級生產(chǎn)力就比預(yù)料的低，人類可利用量并不高。六、保護(hù)珊瑚礁的迫切性珊瑚礁為世界各地沿海地區(qū)的居民提供海洋水產(chǎn)品、海洋新藥材、旅游休閑收益、抗御風(fēng)浪侵襲的海岸防護(hù)，成為地方和國家經(jīng)濟的重要財富。五、生產(chǎn)力與能流特點目前全球珊瑚礁已受到嚴(yán)重破壞：采挖礁塊燒制石灰采珊瑚、貝類以制造工藝品大量捕撈生物資源全球氣候變暖引起珊瑚“白化”污染據(jù)全球珊瑚礁監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)提交的2008年度報告表明：全球總共損失珊瑚礁27%，如果再不采取緊急保護(hù)措施，預(yù)計在未來的2至10年和未來的10至30年里，世界上的珊瑚礁將分別損失24%和30%，到2030年，目前全球近90%的珊瑚礁將消失，屆時后果將不堪設(shè)想。圖10-21示白化珊瑚目前全球珊瑚礁已受到嚴(yán)重破壞：圖10-21示白化珊瑚一、海藻場（一）海藻場的生境特征和分布

冷溫帶的潮下帶硬質(zhì)底上生長著大型褐藻類植物。1．底質(zhì)硬質(zhì)底部2．光線清澈海區(qū)，藻場可延伸至20~30m深處。3．溫度

僅分布在冷水區(qū)，暖溫帶和熱帶海區(qū)則不出現(xiàn)大型藻場。（二）大型海藻植物的基本形態(tài)結(jié)構(gòu)

第二節(jié)海藻場和海草場一、海藻場第二節(jié)海藻場和海草場

浮囊

藻柄

葉片

附著器

圖10-7

示一種海藻植物體的結(jié)構(gòu)（仿Nybakken

1982）

浮囊藻柄葉片附著器圖10-7示一種海藻圖10-8示大型海藻場圖10-8示大型海藻場（三）生物群落及其關(guān)鍵種巨藻叢形成一復(fù)雜、特殊的三維地形，提供藻場生物群落的“框架”，其巨大的葉片表面，為很多附著植物和動物提供生活空間，如葉片附生大量小型藻類、原生動物和無脊椎動物等，是海洋中的森林。（四）生產(chǎn)力和營養(yǎng)關(guān)系初級生產(chǎn)力大約介于600至3,000gC/（m2·a）之間。據(jù)估計只有10％的初級產(chǎn)量是通過直接攝食進(jìn)入食物網(wǎng)，其余90％是通過碎屑或溶解有機質(zhì)進(jìn)入食物鏈的。（三）生物群落及其關(guān)鍵種二、海草場（seagrassbed）

（一）海草組成和分布有根開花植物如熱帶的泰萊菜暖溫帶的大葉藻（大葉草）生活在鹽沼向海一側(cè)的潮間帶和潮下帶6~30m深處（二）海草場生物群落組成和生產(chǎn)力生物種類：大量附著生物（附生植物、原生動物及無脊椎動物）生產(chǎn)力很高。圖10-15示各類海草場二、海草場（seagrassbed）圖10-15示各（三）海草場的生態(tài)作用海草場有重要的生態(tài)作用：1、附著生物重要的附著底物2、淺海區(qū)重要的生產(chǎn)者，為淺海許多生物提供食物資源3、海草的根及地下莖可起穩(wěn)定軟底質(zhì)的作用，抵御風(fēng)暴對底質(zhì)的破壞。4、對很多底棲生物，尤其是許多經(jīng)濟種類有掩護(hù)作用。5、加速沉積使海床面上升，最后可能使其漂浮的葉子到達(dá)表面，緩沖波浪，形成較平靜的水環(huán)境。6、葉子有遮蔽作用，避免下層受陽光直射和水分流失。7、改善水質(zhì)（三）海草場的生態(tài)作用（一）淺海鹽度、溫度和光照的變化也比外海的大，這些變化的程度從近岸向外海方向逐漸減弱。沿岸、淺海區(qū)的海流通常包括沿岸流和受大洋流系側(cè)支的影響。淺海區(qū)由于營養(yǎng)物質(zhì)供應(yīng)充足，常形成重要的漁場。

第三節(jié)沿岸-陸架區(qū)圖10-2淺海魚群（一）淺海第三節(jié)沿岸-陸架區(qū)圖10-2淺海魚群二、生物群落的特點1．浮游生物：（1）浮游植物：硅藻和甲藻是主要類別。超微型的自養(yǎng)生物也是很重要的類群。（2）浮游動物：種類繁多①季節(jié)性浮游動物：底棲生物和很多游泳生物的幼體。②終生浮游動物：主要是橈足類、磷蝦類等甲殼動物，此外有孔蟲、放射蟲、纖毛蟲及水母類也常見。硅藻二、生物群落的特點硅藻2．底棲生物：潮間帶尤為重要①植物：底棲硅藻&大型海藻②底棲動物：幾乎包括各個門類的代表，種類組成與底質(zhì)類型有密切關(guān)系。3．游泳生物：

種類多，數(shù)量大。主要是各種魚類，世界主要漁場幾乎全部位于大陸架或大陸架附近。按FAO于1967年統(tǒng)計，占世界海洋魚類總產(chǎn)量一半的6種魚依次是：鳀魚、大西洋鯡、大西洋普鱈、鯖魚、阿拉斯加狹鱈和南非沙丁魚。圖10-4海藻場2．底棲生物：潮間帶尤為重要圖10-4第四節(jié)

近岸上升流區(qū)

一、上升流及上升流區(qū)生態(tài)特征概述

上升流（upwelling）是深層海水涌升到表層的過程分布：近岸上升流和大洋上升流成因：風(fēng)、流；地形時間：季節(jié)性（風(fēng)生）和常年（地形）（一）上升流區(qū)的理化環(huán)境特征：兩高兩低

1．低溫

2．低溶氧

3．高營養(yǎng)鹽

4．高鹽度、高密度。

以上是確定上升流的存在與范圍變化的重要依據(jù)第四節(jié)近岸上升流區(qū)一、上升流及上升流區(qū)生態(tài)特征概述（二）上升流區(qū)生物的生態(tài)學(xué)特征

主要生態(tài)特征包括：

1．高的浮游植物生物量和初級生產(chǎn)力，單細(xì)胞浮游植物的粒徑相對較大；

2．浮游動物中冷水性種類和數(shù)量比例增加；

3．群落多樣性較低；

4．食物鏈環(huán)節(jié)較少；

5．游泳生物（主要是魚類）生命周期較短，偏向于r―選擇的類型。（二）上升流區(qū)生物的生態(tài)學(xué)特征第五節(jié)

深

海

區(qū)

一、概述（一）生境特征相對于近岸淺海區(qū)而言，大洋區(qū)的環(huán)境是相對穩(wěn)定的。表層溶解氧高，在500~800m之間出現(xiàn)最小值，大洋更深的水體含氧量增高。到了深海底部，氧含量又有下降，因為那里生物棲息密度相對地高一些。鹽度基本上是恒定的，壓力隨深度的增加而增加。深海底部的廣大面積都覆蓋以微細(xì)的沉積物第五節(jié)深海區(qū)一、概述（二）生物群落組成

生產(chǎn)者以“微微型浮游植物”占優(yōu)勢，生產(chǎn)力低于近海。浮游動物基本上是“終生浮游生物”。大洋上層的動物最為豐富，經(jīng)濟價值比較大的有烏賊、金槍魚、鯨等。大洋水層食物鏈長，營養(yǎng)物質(zhì)基本上在透光層礦化和再循環(huán)。深海也有許多種類，包括多個門類（二）生物群落組成AnglerfishSquidHatchetfish圖10-22示深海魚AnglerfishSquidHatchetfish圖10-（三）深海動物的適應(yīng)機制

1．對黑暗的適應(yīng)許多深海動物通過發(fā)光器產(chǎn)生它們自己的光線（如燈籠魚和星光魚等）。2．對食物稀少的適應(yīng)

廣食性，很大的口、尖銳的牙齒和可高度伸展的頜骨，背鰭上有發(fā)光器官。3．對種群稀少的適應(yīng)：

“補雄”

4．對高壓的適應(yīng)

多數(shù)深海動物缺少鈣質(zhì)骨骼，多數(shù)魚類沒有鰾。5．對柔軟底質(zhì)的適應(yīng)

長的附肢，豐富的刺、柄和其它的支持方式。（三）深海動物的適應(yīng)機制二、深海底棲動物的多樣性

現(xiàn)在調(diào)查已表明，深海有較高的多樣性。據(jù)報道深海底是發(fā)現(xiàn)新種的重要地方。在超過6,000m的超深淵也有很多種類，即使在10,000m的深處，也發(fā)現(xiàn)有?？?、海參、多毛類、雙殼類等底棲動物。

解釋：

1、環(huán)境長期穩(wěn)定導(dǎo)致小生境的分化，每個種有狹窄生態(tài)位；

2、是捕食性動物不加區(qū)別地捕捉被食動物，避免了產(chǎn)生競爭排斥。

3、有的學(xué)者認(rèn)為深海物種多樣性水平高是與水溫低而導(dǎo)致生物代謝和生長率低，達(dá)到性成熟所經(jīng)歷的時間也長，減少了競爭優(yōu)勢種的出現(xiàn)機會。另一個特點是土著種的比例很高

二、深海底棲動物的多樣性三、深海底棲動物的生物量食物稀缺，深海底棲動物的生物量明顯隨深度而下降。從生物量組成看，海綿、海參和海星常是深海底棲大型動物中最重要的種類（圖10.20）。

四、深海底棲動物的食物源和產(chǎn)量（一）食物源1．死亡動植物殘體下沉季節(jié)性浮游植物水華形成的植物碎屑沿岸的海藻、海草碎屑有相當(dāng)部分能被輸送到外海大型動物（魚類、頭足類、哺乳類）的尸體。包括被漁民倒回海中的漁獲物低值副產(chǎn)品。三、深海底棲動物的生物量2．糞粒和甲殼類的蛻皮浮游動物糞粒很多和甲殼動物的周期性蛻皮糞粒和蛻皮在沉降過程中可由微生物作用轉(zhuǎn)變?yōu)槲⑸锷锪?，供底棲動物利用?．動物的垂直遷移導(dǎo)致有機物質(zhì)的加快向下轉(zhuǎn)移有垂直移動習(xí)性的海洋動物在表層攝食后在深層水中排出糞便，或在垂直移動中本身被深水層的捕食者所獵獲。某些深海魚類（如鮟鱇魚）在幼體階段是生活在表層，而后移棲到深層，也可成為深海捕食者的食物。（二）深海底棲生物的生產(chǎn)力由于低溫、高壓環(huán)境的限制，產(chǎn)量很低。生物生長緩慢2．糞粒和甲殼類的蛻皮海洋生態(tài)學(xué)第9章海岸帶與淺海生態(tài)系統(tǒng)課件第九節(jié)熱液口區(qū)與冷滲口區(qū)

一、海洋中的獨特生態(tài)類型

1977