海洋生態(tài)學(xué)復(fù)習(xí)

1、海洋生態(tài)學(xué)復(fù)習(xí)海洋生態(tài)學(xué)名詞解釋1、 （現(xiàn)代）生態(tài)學(xué)（ecology）：研究生物生存條件、生物及其群體與環(huán)境相互作用的過程及其規(guī)律的科學(xué)；其目的是指導(dǎo)人與生物圈（即自然、資源與環(huán)境）的協(xié)調(diào)發(fā)展。2、 生態(tài)系統(tǒng)（ecological system，ecosystem）：一定時間和空間范圍內(nèi)，生物（一個或多個生物群落）與非生物環(huán)境通過能量流動和物質(zhì)循環(huán)所形成的一個相互聯(lián)系、相互作用并具有自動調(diào)節(jié)能力機(jī)制的自然整體。3、 食物鏈（food chain）：是指生物之間通過食與被食形成一環(huán)套一環(huán)的鏈狀營養(yǎng)關(guān)系4、 食物網(wǎng)（food web）：食物鏈彼此交錯連接，形成網(wǎng)狀營養(yǎng)結(jié)構(gòu)，稱之為食物網(wǎng)5、 生物地

2、化循環(huán)（biogeochemical cycle）：生態(tài)系統(tǒng)之間各種物質(zhì)或元素的輸入和輸出以及它們在大氣圈、水圈、土壤圈、巖石圈之間的交換。6、 生態(tài)平衡（ecological equilibrium）：指一段時間內(nèi)，生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、過程和功能相對穩(wěn)定的狀態(tài)7、 環(huán)境（environment）：泛指生物周圍存在的一切事物；或某一特定生物體或生物群體以外的空間及直接、間接影響該生物體或生物群體生存的一切事物的總和8、 生境（habitat）：小環(huán)境是范圍小的區(qū)域性環(huán)境，是某些特定生物鐘群或群落棲息地的生態(tài)環(huán)境，這類小環(huán)境也稱為生境。9、 生態(tài)因子（ecological factors）：環(huán)境中對

3、生物生長、發(fā)育、生殖、行為和分布有直接或間接影響的環(huán)境要素。10、 限制因子（limiting factors）：在所有生態(tài)因子中，任何接近或超過某種生物的耐受極限而阻礙其生存、生長、繁殖或擴(kuò)散的因素。11、利比希最小因子定律（Liebig's Law of Minimum）：“植物的生長取決于處在最小量狀況的必需物質(zhì)”。12、耐受限度(limits of tolerance)：生物對各種環(huán)境因子的適應(yīng)有一個生態(tài)學(xué)上的最小量和最大量，它們之間的幅度稱為耐受限度(limits of tolerance)13、謝爾福德耐受性定律（Shelfords Law of Tolerance）：生物

4、只能在耐受限度所規(guī)定的生態(tài)環(huán)境中生存，這種最大量和最小量限制作用的概念就是所謂謝爾福德耐受性定律（Shelfords Law of Tolerance）14、生態(tài)幅(ecological amplitude)：耐受限度表示某種生物對于環(huán)境改變有一定的適應(yīng)能力，環(huán)境因素對生物發(fā)生影響的范圍稱為生態(tài)幅(ecological amplitude)15、浮游動物晝夜垂直移動（diel vertical migration）現(xiàn)象：光照條件是引起垂直分布的一項重要生態(tài)因子。總的規(guī)律：白天，每一個種集中靠近一特定水層，臨近黃昏時，它們開始上升并持續(xù)整個黃昏時間，到達(dá)表面后，在完全黑暗的夜間，種群趨于分散。臨

5、近天亮?xí)r再集中于表層，然后迅速下降，直到原先白天棲息的水層。16、鹽度（salinity）：溶解于1 kg海水中的無機(jī)鹽總量（克數(shù)）17、海水組成恒定性規(guī)律（或 “Marcet ”原則）：盡管大洋海水的鹽度是可變的，但其主要離子組分的含量比例卻幾乎是恒定的，不受生物和化學(xué)反應(yīng)的顯著影響，此即所謂“海水組成恒定性規(guī)律” ，或稱“Marcet ”原則18、種群(Population)：指特定時間內(nèi)棲息于特定空間的同種生物的集合群。種群內(nèi)部的個體可以自由交配繁衍后代，從而與鄰近地區(qū)的種群在形態(tài)和生態(tài)特征上彼此存在一定差異。種群是物種在自然界中存在的基本單位，也是生物群落基本組成單位。19、阿利氏規(guī)律

6、（Allees law）：種群密度過疏和過密對種群的生存與發(fā)展都是不利的，每一 種生物種群都有自己的最適密度。20、動態(tài)生命表 （dynamic life table）或稱股群生命表（cohort life table）是根據(jù)觀察一群同期出生的生物的存活（或死亡）情況所得數(shù)據(jù)而編制的，又稱為特定年齡生命表。21、靜態(tài)生命表（static life table）是根據(jù)某一特定時間，對種群作年齡分布的調(diào)查結(jié)果而編制的，所以又稱為特定時間生命表22、內(nèi)稟增長率（intrinsic rate of increase），即種群的最大增長率（maximum rate of increase）：當(dāng)種群處于最

7、適條件下（食物、空間不受限制，理化環(huán)境處于最佳狀態(tài)，沒有天敵出現(xiàn)，等等）種群的瞬時增長率23、環(huán)境負(fù)載能力（environmental carrying capacity）：設(shè)想有一個環(huán)境資源可能容納的最大種群值，稱為環(huán)境負(fù)載能力，通常用K表示。24、邏輯斯諦方程描述這樣一種機(jī)制，當(dāng)種群密度上升時， 種群能實現(xiàn)的有效增長率逐漸降低。在種群密度與增長率之間， 存在著負(fù)反饋機(jī)制， 這是一種十分明顯的的密度制約作用。邏輯斯諦方程微分形式： 25、r-對策者（r-strategist），種群密度很不穩(wěn)定，因為其生境不穩(wěn)定，種群超過環(huán)境容納量不致造成進(jìn)化上的不良后果，它們必然盡可能利用資源，增加繁殖，充

8、分發(fā)揮內(nèi)稟增長率（r）。這類動物通常是出生率高，壽命短，個體小，常常缺乏保護(hù)后代的機(jī)制。子代死亡率高，具較強(qiáng)的擴(kuò)散能力，適應(yīng)于多變的棲息生境。K-對策者（K-strategist），其種群密度比較穩(wěn)定，經(jīng)常處于環(huán)境容納量K值上下。因為其生境是長期穩(wěn)定的，環(huán)境容納量也相當(dāng)穩(wěn)定，種群超過K值反而會由于資源的破壞而導(dǎo)致K值變小，從而對后代不利。在這種穩(wěn)定的生境里，種間競爭很劇烈。這類動物通常是出生率低，壽命長，個體大，具較完善的保護(hù)后代的機(jī)制。子代死亡率低，擴(kuò)散能力較差，適應(yīng)于穩(wěn)定的棲息生境。26、生態(tài)滅絕（ecological extinct）：一般認(rèn)為，一個種群的數(shù)量減少到對群落其他種群的影響微

9、不足道時，則這個種群就可能處在生態(tài)滅絕的狀態(tài)。27、最小生存種群（minimum viable population, MVP）：種群為免遭滅絕所必須維持的最低個體數(shù)量。28、集合種群（meta population）：一定時間內(nèi)就有相互作用的局域種群的集合，即由局域種群通之間過某種程度的個體遷移、擴(kuò)散而相互聯(lián)系的區(qū)域種群。29、生物群落(biotic community或biocoenosis)：在一定時間內(nèi)生活在一定地理區(qū)域或自然生境里的各種生物種群所組成的一個集合體。30、邊緣效應(yīng)（edge effect）：交錯區(qū)可能具有較多的生物種類和種群密度，稱為邊緣效應(yīng)31、種間競爭（inters

10、pecific competition）：兩個或更多物種的種群對同一種資源（如空間、食物、營養(yǎng)物質(zhì)等）的爭奪。32、高斯假說（Gauses hypothesis）或競爭排斥原理（principle of competitive exclusion）：親緣關(guān)系接近的、具有同樣習(xí)性或生活方式的物種不可能長期在同一地區(qū)生活，或完全的競爭者不能共存，因為它們的生態(tài)位沒有差別。33、生態(tài)位（niche）是指一種生物在群落中（或生態(tài)系統(tǒng)中）的功能或作用，生態(tài)位不僅說明生物居住的場所（占據(jù)的空間，即所謂空間生態(tài)位），而且也要說明它吃、被什么動物所吃（營養(yǎng)生態(tài)位）以及它們的活動時間、與其他特征的關(guān)系以及它對群

11、落發(fā)生影響的一切方面。34、基礎(chǔ)生態(tài)位(fundamental niche)：生物群落中某一物種所棲息的理論上最大空間，即沒有競爭種的生態(tài)位。35、實際生態(tài)位（realized niche）：實際占有的生態(tài)空間36、共生現(xiàn)象（symbiosis）：不同種類間對雙方無害，更多的是對雙方或其中一方有利，這種兩個不同生物種之間的各種組合關(guān)系的總稱37、群落的生態(tài)演替（ecological succession）：一定時間區(qū)域內(nèi)，群落隨時間而變化，由一種類型轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N類型的生態(tài)過程。38、光合作用（photosynthesis）的過程是植物通過光合作用吸收太陽能，以H2O 、CO2（包括氮、磷等營養(yǎng)

12、鹽類）為原料，把無機(jī)碳還原成植物體有機(jī)碳（以及合成蛋白質(zhì)、脂肪等物質(zhì)）的過程39、總初級生產(chǎn)力（gross primary production）是指光合作用中生產(chǎn)的有機(jī)碳總量。40、凈初級生產(chǎn)力（net primary production）是指總初級生產(chǎn)力扣除生產(chǎn)者呼吸消耗后其余的產(chǎn)量。41、現(xiàn)存量（standing crop）或生物量（biomass）是指某一特定時間和空間中存在的有機(jī)體的量（B），表示在某一段時間內(nèi)形成的產(chǎn)量（P）扣除該段時間內(nèi)全部死亡（E）后的數(shù)值。B2 B1 P E B1 B42、周轉(zhuǎn)率（turnover rate）是指特定時間段內(nèi)新增加的生物量與這段時間平均生物量

13、的比率（P/B）。43、補(bǔ)償深度（compensation depth）：由于海洋中光照強(qiáng)度隨深度增加而減弱，可以預(yù)料，在某一深度層，植物24h中光合作用所產(chǎn)生的有機(jī)物全部為維持其生命代謝消耗所平衡，沒有凈生產(chǎn)量（P=R），我們稱此深度為補(bǔ)償深度。44、臨界深度（critical depth）：設(shè)定在補(bǔ)償深度下方的某一深度，其上方直至海面整個水體的總光合作用產(chǎn)量與浮游植物的呼吸消耗相等時的深度。45、海洋鋒（ocean front）是指受風(fēng)系、不同流系的交匯、海面附近的熱量和物質(zhì)交換以及特定的海底地形等因素影響產(chǎn)生的兩種（或幾種）水體之間的狹窄過渡帶。鋒面帶最重要的特點是溫度、鹽度和密度等物理

14、水文要素有明顯的水平梯度，其浮游植物生物量和生產(chǎn)力都比鄰近海區(qū)高。 46、過剩攝食（superfluous feeding）：當(dāng)浮游植物密度高的時候，大量的植物細(xì)胞被迅速吞食，常常超過動物本身的需要，有一部分被吞食的植物細(xì)胞實際上并未很好被消化就從腸管中排出，此即所謂“過剩攝食”。47、再生生產(chǎn)力（regenerated production）：由再生N源支持的那部分初級生產(chǎn)力48、新生產(chǎn)力（new production）：由新N源支持的那部分初級生產(chǎn)力49、“f 比”（“f-ratio”）：新生生產(chǎn)力Pn與總生產(chǎn)力PG的比率 f = Pn/ PG ×100% 50、微型生物食物環(huán)（

15、微食物環(huán), microbial loop）：溶解有機(jī)物（DOM）通過細(xì)菌二次生產(chǎn)后形成的異養(yǎng)浮游細(xì)菌原生動物后生動物的攝食關(guān)系51、簡化食物網(wǎng)：將營養(yǎng)地位相同的不同物種（包括同一物種的某一相應(yīng)的發(fā)育階段）歸并在一起，稱為“營養(yǎng)層次”（trophic level）?！盃I養(yǎng)層次”來描繪食物網(wǎng)結(jié)構(gòu)就是簡化食物網(wǎng)52、上行控制（bottom-up control）是指較低營養(yǎng)層次（如浮游植物）的種類組成和生物量對較高營養(yǎng)層次（如植食性浮游動物和魚類）的種類組成和生物量的控制作用，即所謂資源控制。53、下行控制（top-down control）是指較高營養(yǎng)層次（捕食者）的種類組成和生物量對較低營養(yǎng)層次

16、（被捕食者）的控制作用，即所謂捕食者控制。 54、粒徑譜（particle-size spectra）：如果把海洋中的生物，從微生物和單細(xì)胞浮游植物到浮游動物、直至魚類和哺乳類，都視為“顆?！保⒁越y(tǒng)一的相應(yīng)球型直徑(equivalent spherical diameter, ESD)表示其大小，那么某一特定生態(tài)系統(tǒng)各粒度級上的生物量分布將遵循一定的規(guī)律，即順營養(yǎng)層次向上總生物量略有下降。55、生物量譜（biomass size spectra）代替粒徑譜能更準(zhǔn)確反映不同粒級成員能量的關(guān)系。橫坐標(biāo)為個體生物量，以含能量的對數(shù)級數(shù)表示；縱坐標(biāo)為生物量密度，以單位面積下的含能量的對數(shù)級數(shù)表示，因

17、此生物量譜實際上是生物量能譜。56、分解作用(decomposition)：指生態(tài)系統(tǒng)各種動植物排出糞團(tuán)和死亡的殘體通過分解者的分解作用最后轉(zhuǎn)變?yōu)闊o機(jī)物質(zhì)，同時其潛能也以熱形式逐漸耗散的過程。57、礦化作用(mineralization)：在分解過程中原先被結(jié)合在有機(jī)物中的無機(jī)營養(yǎng)元素（N、P等）逐漸被釋放出來，稱為礦化作用58、有機(jī)聚集體(the organic aggregates)或海雪(marine snow)：黏性微細(xì)有機(jī)顆粒以及微細(xì)的糞團(tuán)通過隨機(jī)碰撞相互吸引在一起而形成的外形如同雪花的絮狀物。也是營養(yǎng)物質(zhì)快速循環(huán)的“活性中心”。59、在碳循環(huán)中，將釋放CO2的庫稱為源（source

18、），吸收CO2的庫稱為匯（sink）。60、海洋生物泵：由有機(jī)物生產(chǎn)、消費(fèi)、傳遞、沉降和分解等一系列生物學(xué)過程構(gòu)成的碳從表層向深海底的轉(zhuǎn)移，就稱為生物泵（biological pump）61、固氮作用（nitrogen fixation）將海水中的N2轉(zhuǎn)變?yōu)樯飳W(xué)可利用的氮，稱為被固定的氮，這些新氮進(jìn)入生物學(xué)循環(huán)的總氮池。62、硝化作用（nitrification）：未被利用的NH4+在有氧條件下氧化為NO3-（包括N2O、NO2-等中間產(chǎn)物）的過程63、反硝化作用或脫氮作用（denitrification）：在溶解氧被消耗后，兼性厭氧微生物以NO3-作為終端電子受體分解有機(jī)物，在這種有機(jī)物氧

19、化的簡單異氧過程中，NO3-逐步被還原，最后轉(zhuǎn)變?yōu)镹2的過程64、持久性有機(jī)污染物（persistent organic pollutants, POPs）指一類毒性高、難降解、易積累和生物富集，能經(jīng)大氣、水和生物等媒介實現(xiàn)長距離遷移，對生物乃至生態(tài)系統(tǒng)造成嚴(yán)重負(fù)面影響的天然或人工合成的有機(jī)物。65、富營養(yǎng)化（eutrophication）是指氮、磷等植物所需的營養(yǎng)物質(zhì)大量進(jìn)入湖泊、水庫、河口、海灣等水體，引起藻類大量繁殖、水體透明度和溶解氧含量下降、水質(zhì)惡化的污染現(xiàn)象。66、生物入侵（exotic invasion）或稱外來種入侵，是指由人類活動有意或無意引入歷史上該區(qū)域尚未出現(xiàn)過的物種，從

20、而造成或可能造成入侵地生物群落結(jié)構(gòu)與生態(tài)功能的巨大變化。思考題l 按浮游生物的個體大小可分為：(1)微型微（picoplankton）：2 µm微型（nanoplankton）： 220 µm 小型（microplankton）：20200 µm 中型（mesoplankton）： 2002,000 µm 大型（macroplankton）：2,000 µm20 mm 巨型（megaplankton）： 20 mm生態(tài)學(xué)意義：不同粒徑的浮游生物基本可代表一定的生物類別。不同粒徑浮游生物存在一定的食物關(guān)系，對研究海洋生態(tài)系統(tǒng)的能流有重要意義。l

21、海水中O2、CO2的來源與消耗途徑溶解氧來源：空氣溶解與植物光合作用消耗：海洋生物呼吸、有機(jī)物質(zhì)分解、還原性無機(jī)物氧化。二氧化碳（CO2）來源：空氣溶入、動植物和微生物呼吸、有機(jī)物質(zhì)的氧化分解以及少量CaCO3溶解 消耗：主要是光合作用，一些CaCO3形成也消耗CO2 l 集群現(xiàn)象及其生物學(xué)意義海洋魚類在產(chǎn)卵、覓食、越冬洄游時表現(xiàn)出明顯的的集群現(xiàn)象：（1）有種于個體交配與繁殖（2）結(jié)群進(jìn)行防衛(wèi)（3）集群索餌顯示出有利的作用（4）有種于游泳的動力條件l r-選擇和K-選擇概念的實踐意義： 珍稀動物的保護(hù)、害蟲防除及資源持續(xù)利用的理論依據(jù)。 K-對策者種群有一個穩(wěn)定平衡點（S），當(dāng)種群數(shù)量高于或低

22、于平衡密度時，都有向平衡密度收斂的趨勢。同時，K-對策者種群還有一個滅絕點（X），當(dāng)種群數(shù)量低于X時則會走向滅絕。 r-對策者由于低密度下可以快速增長，所以只有一個平衡點S。l 為什么說人們更應(yīng)該注意珍惜物種的保護(hù)？答：地球上很多的珍惜物種都屬于典型的K-對策者，由于各種原因（特別是對其生境的破壞或無節(jié)制的捕殺），都面臨著滅絕的厄運(yùn)，因此，我們要特別注意對珍惜物種的保護(hù)。l 演替過程群落結(jié)構(gòu)與機(jī)能的變化1隨演替群落中物種的多樣性、均勻性提高。2生化多樣性（如色素、酶等）以及在群落代謝提高中向環(huán)境分泌或排出的產(chǎn)物不斷增加。3演替初期群落中的生物體一般r-選擇種類，K-選擇種類隨演替逐漸增加。4層

23、狀結(jié)構(gòu)或局部不均一性不斷發(fā)達(dá)。5生物的生態(tài)位越接近頂極階段越特殊、越狹窄。6在演替初期，初級生產(chǎn)力或總光合作用量（P）超過群落的呼吸作用（R），因此PR比率大于1，隨著演替發(fā)展，PR比率逐漸接近于l。PR比率是表示群落相對成熟度的最好功能指標(biāo)。7生產(chǎn)量（P）與生物量（B）的比率隨著演替推移從高到低。8在演替初期，生物之間的食物聯(lián)系是比較簡單的、線狀的，在成熟期，食物鏈變成復(fù)雜的食物網(wǎng)。9對物質(zhì)營養(yǎng)循環(huán)來說，在初期是開放的，到了成熟期則是較封閉的。10互利共生、寄生和其他共存形式在演替過程中的重要性逐漸增加，較好的負(fù)反饋機(jī)制使成熟的生態(tài)系統(tǒng)保持穩(wěn)定。 生物群落的演替對策，基本上與生物圈長期進(jìn)化發(fā)

24、展的對策相同，即加強(qiáng)對物理環(huán)境的控制（或與物理環(huán)境形成穩(wěn)態(tài)），使系統(tǒng)達(dá)到免受擾動的最大保護(hù)力。l 群落的優(yōu)勢種、關(guān)鍵種和冗余種在群落中的作用有何不同？答：優(yōu)勢種是群落中數(shù)量和生物量所占比例最多的一個或幾個物種，也是反映群落特征的種類。關(guān)鍵種和優(yōu)勢種不同，關(guān)鍵種不是生物量占優(yōu)勢，而是群落的組成結(jié)構(gòu)和物種多樣性具有決定性作用的物種，而這種作用相對于其豐度而言是非常不成比例的。冗余種的一個重要特點是當(dāng)從群落中被去除時，由于它的功能作用可被其他物種所代替而不會對群落的結(jié)構(gòu)、功能產(chǎn)生太大的影響，因此，在保護(hù)生物學(xué)實踐中常常未被關(guān)注。l 影響群落結(jié)構(gòu)的因素1生物因素：競爭：如果競爭的結(jié)果引起種間的生態(tài)位的

25、分化，將使群落中物種多樣性增加。捕食：如果捕食者喜食的是群落中的優(yōu)勢種，則捕食可以提高多樣性，如捕食者喜食的是競爭上占劣勢的種類，則捕食會降低多樣性。2干擾：在陸地生物群落中，干擾往往會使群落形成斷層（gap），斷層對于群落物種多樣性的維持和持續(xù)發(fā)展，起了一個很重要的作用。不同程度的干擾，對群落的物種多樣性的影響是不同的，Conell等提出的中等干擾說（intermediate disturbance hypothesis）認(rèn)為，群落在中等程度的干擾水平能維持高多樣性。其理由是：在一次干擾后少數(shù)先鋒種入侵?jǐn)鄬樱绻蓴_頻繁，則先鋒種不能發(fā)展到演替中期，使多樣性較低；如果干擾間隔時間長，使演替能

26、夠發(fā)展到頂級期，則多樣性也不很高；只有在中等程度的干擾，才能使群落多樣性維持最高水平，它允許更多物種入侵和定居。3空間異質(zhì)性：環(huán)境的空間異質(zhì)性：環(huán)境的空間異質(zhì)性愈高，群落多樣性也愈高。植物群落的空間異質(zhì)性：植物群落的層次和結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，群落多樣性也就越高。如森林群落的層次越多，越復(fù)雜，群落中鳥類的多樣性就會越多。l 浮游植物生長需要的營養(yǎng)物質(zhì) Redfield比值：C：N：P = 106：16：1 海洋整體缺氮，部分海區(qū)缺磷l 微食物網(wǎng)在海洋生態(tài)系統(tǒng)能流、物流中的重要作用（一） 在能流過程中的作用 u 與經(jīng)典食物鏈共同構(gòu)成完整的海洋生態(tài)系統(tǒng)能流結(jié)構(gòu) u 微食物網(wǎng)能流量在海洋生態(tài)系統(tǒng)能流量基礎(chǔ)環(huán)節(jié)中占有很高的比例u 異養(yǎng)微生物和超微型自養(yǎng)生物的生產(chǎn)力總和構(gòu)成大部分海域能流的主要基礎(chǔ)環(huán)節(jié)u 大部分海區(qū)的中型浮游動物僅直接消耗浮游植物總生產(chǎn)量的較少部分（