海洋生態(tài)學(xué)發(fā)展的三個階段1初始階段說課講解

1、海洋生態(tài)學(xué)發(fā)展的三個階段1初始階段捕魚、曬鹽、航海p18世紀初，零星的海洋調(diào)查。p英國的E.福布斯用底拖網(wǎng)采集并觀察底棲生物，提出海洋生物垂直分布的分帶現(xiàn)象：潮間帶(littoral zone)昆布帶(laminarian zone)珊瑚藻帶(coralline algae zone深海珊瑚帶(deep sea coral zone)。p1、18世紀末至世紀末至19世紀末世紀末 初始階段初始階段 “挑戰(zhàn)者號”(“Challenger”)18721876年，近70000海里，涉及三大洋主要部分，20年的整理，50本挑戰(zhàn)者號遠征隊報告”。p此外，生態(tài)學(xué)的一些概念、術(shù)語也陸續(xù)被提出來。p例如：p18

2、87年德國V.亨森 浮游生物(Plankton)；p1891年德國EH郝克爾 底棲動物”(benthos)和游泳生物(nekton)p1859年，歐洲海的自然史，海洋生態(tài)學(xué)第一部著作。2、20世紀初開始，至世紀初開始，至50年代年代 第二階段第二階段 大量定性研究的基礎(chǔ)上開展定量研究。p亨森和丹麥的彼得森 浮游生物和底棲生物的數(shù)量分布、群落組成及其與環(huán)境的關(guān)系。p一些經(jīng)濟龜類的種群生態(tài)以及人工捕撈對種群的影響研究，提出了剩余生產(chǎn)力理論和最適漁獲量理論等。p例如，1950年代丹麥的“鎧甲蝦號”和前蘇聯(lián)的“勇士號” l0 000M深的深海溝有生物生存。3、20世紀世紀60年代以來，第三階段年代以來

3、，第三階段p工業(yè)化的迅猛發(fā)展，人口、資源、環(huán)境問題p迫切需要應(yīng)用生態(tài)學(xué)原理(特別是生態(tài)系統(tǒng)的理論)來解決這些嚴重問題，這是推進海洋生態(tài)學(xué)以前所未有的速度發(fā)展的主要動力。二、現(xiàn)代海洋生態(tài)學(xué)的發(fā)展趨勢1各分支學(xué)科聯(lián)合開展綜合性海洋調(diào)查pIGBP直接與海洋有關(guān)的就有p（1) 全球海洋通量聯(lián)合研究（JGOFS）pJoint Global Ocean Flux Study (JGOFS) p（2）沿岸帶陸海相互作用研究(LOICZ)pLand-Ocean Interactions in the Coastal Zone p (3) 全球海洋真光層研究(GOEZS)pGlobal Ocean Euphot

4、ic Zone Studyp其他：p（4）大海洋生態(tài)系統(tǒng)（LMEs）p（5）全球海洋生態(tài)系統(tǒng)動力學(xué)研究（GLOBEC）Global Ocean Ecosystem Dynamics p了解海洋各種過程及變化與全球變化的關(guān)系。1）、 海洋初級生產(chǎn)力研究方面p丹麥SteemannNielsen用C14示蹤技術(shù)測定海洋初級生產(chǎn)力p1970年代初，對世界海洋浮游植物生產(chǎn)力估計、區(qū)域分布和影響因素已有相當?shù)牧私?，為海洋生態(tài)系統(tǒng)能流和物流的定量研究打下基礎(chǔ)，且為估計可利用的海洋生物資源的潛力提供重要依據(jù)。p30年來，初級生產(chǎn)的DOC的認識，海洋實際的初級生產(chǎn)力水平比70年代的估計要高得多。p一些超微型浮游

5、生物在初級生產(chǎn)中起著極為重要的作用，目前正對過去被認為是海洋貧瘠“沙漠”的廣闊熱帶反氣旋區(qū)的生產(chǎn)力進行重新研究。2）、微型和超微型浮游生物研究p水生超微型生物細胞膜電位生態(tài)學(xué)研究, 30170189, 焦念志, 2002-2004, 18. 海洋浮游古菌的生態(tài)學(xué)研究, 40176037, 焦念志海洋微（超）微型p光合浮游生物的生態(tài)生理研究. 完成單位：國家海洋局第二海洋研究所. 完成人：寧修仁蔡昱明D. 沃洛J. 克勞恩 3）、新生產(chǎn)力與物質(zhì)通量研究方面pDugdale 和Goering(1967)“新生產(chǎn)力”，p80年代以來，對很多海區(qū) f比的差異與不同海域理化環(huán)境、生產(chǎn)力和消費者組成以及食

6、物網(wǎng)結(jié)構(gòu)特征的關(guān)系進行不少研究，推動了海洋生態(tài)系統(tǒng)能流和物流的研究向縱深發(fā)展，而且與營養(yǎng)物質(zhì)在不同海洋界面的適量研究緊密聯(lián)系起來。p生物泵（生物泵（Biolgical pumpBiolgical pump）及海洋對大氣二氧化碳的調(diào)節(jié)作用研究）及海洋對大氣二氧化碳的調(diào)節(jié)作用研究p由于新生產(chǎn)力的水平很大程度上代表了海洋的凈固碳能力，而后者又反映了海洋對大氣CO2 進而對全球氣候變化(特別是溫室效應(yīng))的調(diào)節(jié)能力，因而有關(guān)海洋新生產(chǎn)力、不同界面物質(zhì)通旦以及海洋生物泵(biological pump)的研究當今海洋研究的前沿領(lǐng)域。4）、海洋生態(tài)系統(tǒng)食物鏈、食物網(wǎng)研究方面p60年代以來，對各類海洋的能流特

7、征進行了大量調(diào)查研究，pRyther(1969)提出大洋食物鏈、沿岸(大陸架)食物鏈和上升流區(qū)食物鏈三種捕臺食物銹類型。p海洋碎屑食物鏈在河口、藻場等生態(tài)系統(tǒng)能流中占有特別重要的作用。pSteele （1974）簡化食物網(wǎng)p粒徑譜，顆粒計數(shù)器的研制和使用 5）、對特定類型生態(tài)系統(tǒng)的研究p河口生態(tài)系動力學(xué)功能機制、生產(chǎn)力和能流、碎屑組成和DOM的作用、富營養(yǎng)化進程及其效應(yīng)。p上升流生態(tài)系。p南極海區(qū)生態(tài)系統(tǒng)、南極磷蝦的潛在生產(chǎn)力及可利用6）、海洋微生物食物環(huán)(microbial food loop)研究p近20多年來，海洋生態(tài)系統(tǒng)能流研究中主要的進展是微生物食物環(huán)的發(fā)現(xiàn)。p海洋生態(tài)系統(tǒng)的能流除捕

8、食食物鏈、碎屑食物鏈夠外，還存在著可溶性有機物(DOM)細菌和真菌原生動物后生動物的微生物食物鏈和微型食物網(wǎng)。7）、熱液口和冷滲口特殊生物群落的研究p2006年，“沸騰蝦”在大西洋赤道附近海域距海平面約3公里的深海中。它們生活的海域中，水溫降至2，幾乎接近冰點，但海底火山口向冰冷海水中噴發(fā)出高達400的水流，足以熔化金屬。 p沸騰蝦的活動范圍一般是60至80的冷熱水混合帶，不過，由于冷熱水交融產(chǎn)生的渦流經(jīng)常把沸騰蝦沖跑，沸騰蝦必須要抵御更高的溫度才能生存。 p其味道惡心難以下咽，可能是由于生活在火山口附近，體內(nèi)積聚大量硫化氫。2006年的海洋普查中，在澳大利亞東北部珊瑚海一種蝦，此前認為早在5

9、00萬年前就已滅絕，故稱為“侏羅紀蝦”。 此外，還利用聲納技術(shù)，在美國東海岸跟蹤到約由800萬尾魚組成最大魚群。 發(fā)現(xiàn)500多種新物種是此次普查的重大收獲之一。如在大西洋中部的一種烏賊，能夠?qū)C物撕咬成碎塊然后吞食。 目前正在對全球海完成一個海洋生物普查計劃。 2 生態(tài)危機推動了生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)研究與應(yīng)用時間的緊密結(jié)合哥本哈根會議暖化融冰難獵食北極熊噬幼子 珊瑚礁退化，生物多樣性喪失大連漏油 養(yǎng)殖過度 1）、全球海洋生態(tài)系統(tǒng)動力學(xué)研究 (GLOBEC) Global Ocean Ecosystem Dynamics 國際地圈生物圈計劃 (IGBP)）的8個核心研究內(nèi)容之一，與全球環(huán)境可持續(xù)發(fā)展和生物

10、資源可持續(xù)利用主題緊密相聯(lián)。 通過國際間合作了解全球氣候系統(tǒng)和人類活動所產(chǎn)生的變化及其對海洋生態(tài)系統(tǒng)的影響。 基礎(chǔ)發(fā)展研究由重點研究計劃、區(qū)域研究計劃和國家研究計劃三個部分組成。 GLOBEC is the International Geosphere-Biosphere Programme (IGBP) core project responsible for understanding how global change will affect the abundance, diversity and productivity of marine populations3）、大海洋生態(tài)系

11、(LMEs)管理和海洋農(nóng)牧化研究p近30年來，近海漁業(yè)資源普遍存在利用過度的問題，漁業(yè)資源結(jié)構(gòu)發(fā)生很大變化。p海洋生物資源(主要是一些經(jīng)濟魚類)開發(fā)利用的研究由過去偏置于單個種類的研究向多種資源和系統(tǒng)水平的研究和管理方向發(fā)展p1984年Sherman和Alexander提出200 000km2以上的“大海洋生態(tài)系統(tǒng)”的慨念p通過國際間協(xié)調(diào)、綜合管理和持續(xù)利用海洋生物資源和保護海洋環(huán)境的穩(wěn)定性。pLMEs are relatively large regions, in the order of 200 000 km2 or greater, characterized by distinct

12、bathymetry, hydrography, productivity, and trophically dependent populations (Sherman and Alexander 1986).pMany of these LMEs are characterized by seasonal or permanent coastal upwellings of cold, nutrient-rich oceanic water (where water is forced upwards from the ocean depths to the surface) suppor

13、ting important fisheries.p另一方面，充分利用廣闊的灘涂、近海生物生產(chǎn)力的海洋農(nóng)牧化研究也受到高度重視，在理論和實踐上都有重要進展，同時也推動個體生態(tài)學(xué)、種群生態(tài)學(xué)和生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學(xué)的發(fā)展。p近幾十年來水產(chǎn)增養(yǎng)殖的產(chǎn)量在海洋水產(chǎn)生產(chǎn)總產(chǎn)量中的比例不斷上升，被認為是提高海洋生物生產(chǎn)力的重要途徑之一。3）、海洋生物多樣性 p多樣性的基本層次生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)系統(tǒng)物種物種水產(chǎn)資源水產(chǎn)資源自然遺跡自然遺跡p海洋自然保護區(qū)海洋自然保護區(qū)物種物種遺傳遺傳生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)系統(tǒng)3、新技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用加速海洋生態(tài)學(xué)的發(fā)展第三節(jié)、我國海洋漁業(yè)生態(tài)學(xué)的研究進展p解放以前，零星的調(diào)查，海洋生態(tài)學(xué)幾乎空白。p

14、解放后，有了很大的發(fā)展，茲扼要介紹如下： (一)開展我國沿海普查和特定海區(qū)的專項綜合調(diào)查p海洋調(diào)查p“金星號”于1957年在渤海及黃海西部開展了我國首次的海洋綜合調(diào)查。p1958年，對渤、黃、東、南海的近海部分進行了大規(guī)模的綜合調(diào)查(通稱“全國海洋普查”)。繪制了我國第一套海洋圖集，出版了我國第一部海洋調(diào)查規(guī)范，是我國海洋生態(tài)學(xué)發(fā)展史上的一個重要里程碑。p全國海洋普查之后，又先后組織了全國海岸帶和海洋湖沼綜合調(diào)查。p從1956年全國海洋綜合調(diào)查，到基本實現(xiàn)了“查清中國海，進軍三大洋，登上南極洲”的宏偉夙愿； p專題綜合調(diào)查，包括“渤海、黃海生態(tài)系統(tǒng)綜合調(diào)查”、“南沙群島及其鄰近海區(qū)綜合科學(xué)考察

15、”、“大亞灣環(huán)境、水域生產(chǎn)力及資源增殖研究”、“閩南一臺灣淺灘上升流生態(tài)系研究”等等。p這些調(diào)查都圍繞著海洋環(huán)境保護和資源開發(fā)的目標，以生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能為中心進行較深入的專項研究。p例如，對廣東大亞灣核電站建設(shè)本底和動態(tài)限蹤調(diào)查，為我國開創(chuàng)一條“核電站與水產(chǎn)增殖共同繁榮”的途徑提供科學(xué)依據(jù)。20042004年，國家決定開展全國海洋普查年，國家決定開展全國海洋普查（908專項） (二)對重要漁業(yè)資源和漁場環(huán)境進行系統(tǒng)的調(diào)查研究p1950年代初，開展“煙威外海鮐魚漁場綜合調(diào)查”，歷時將近5年p在我國首次進行中心漁場與漁期發(fā)展的短期預(yù)報及資源狀況的年度試報。p在此期間，還進行了黃河口小黃魚調(diào)查、

16、東海越冬漁場調(diào)查，1956年后對大黃魚分布中心的浙江近海大黃魚種群生態(tài)調(diào)查以及帶魚漁場調(diào)查。p1970年代初，連續(xù)6年對渤、黃、東海魚類資源開展較深入的研究。p1957年開始對閩南一臺灣淺灘漁場進行連續(xù)3年的調(diào)查，并開展了汛期、中期的漁情預(yù)報相現(xiàn)場漁情通報。p南海誨區(qū)的魚類資源調(diào)查也早在1954年,并將調(diào)查區(qū)擴展到大陸坡海域。p目前已經(jīng)基本摸清我國主要漁業(yè)資源(如帶魚、大黃魚、小黃魚、黃海鯡、綠紹馬面鲀、鮐魚、藍點馬鮫、日本鳀、藍圓鲹以及毛蝦、烏賊、海蜇等)的種群結(jié)構(gòu)、洄游與分布和數(shù)量變動等待征和規(guī)律，為資源的開發(fā)利用和科學(xué)管理提供科學(xué)依據(jù)。p大黃魚的滅絕p開展了一些遠洋捕撈的研究； (三)大

17、力開展實驗生態(tài)研究，促進重要經(jīng)濟海產(chǎn)動植物養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展p1950年代解決了海帶南移和紫菜人工養(yǎng)殖。p目前，我國養(yǎng)殖海帶、紫菜和其他大型藻類的總產(chǎn)量已居世界前列。 p1950年代就開始對蝦人工養(yǎng)殖的生態(tài)研究，60年代獲得室內(nèi)人工育苗成功，并在生產(chǎn)上逐步推廣。p貽貝、太平洋牡蠣、海灣扇貝、花蛤、縊蟶等的人工育苗已獲成功，開始大量地養(yǎng)殖這些經(jīng)濟種類。p梭魚、大鱗鯔、梭鯔、大黃魚、石斑魚、大菱鲆、牙鲆p海蜇的育苗和放流。p工廠化養(yǎng)殖；p離岸養(yǎng)殖p養(yǎng)殖生態(tài)環(huán)境研究，以生態(tài)學(xué)原理研究優(yōu)化養(yǎng)殖結(jié)構(gòu)和養(yǎng)殖對象病害納生態(tài)防治措施，有力地推動養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展。p海水養(yǎng)殖容量的研究海水養(yǎng)殖容量的研究 (四)海洋漁業(yè)污染

18、生態(tài)與修復(fù)的研究p我國的海洋環(huán)境污染調(diào)查和監(jiān)測是從1970年代初開始的。p在大連、青島、上海和廣州分別設(shè)立渤、黃、東、南海的環(huán)境監(jiān)測中心；沿海各省也已建立監(jiān)測站。p我國局部海區(qū)受到不同程度的污染。p在調(diào)查監(jiān)測的同時，還進行了實驗生態(tài)研究和毒性毒理研究。赤潮赤潮廈門廈門 大連大連-預(yù)報預(yù)報海洋環(huán)評海洋環(huán)評海洋漁業(yè)生態(tài)修復(fù)海洋漁業(yè)生態(tài)修復(fù)增殖放流、增殖放流、農(nóng)牧化農(nóng)牧化生態(tài)補償生態(tài)補償p對污染物質(zhì)在海水中的遷移規(guī)律及其在海洋生物體中的濃集現(xiàn)象等方面的研究也都取得一定的成果。p我國和加拿大合作開展圍隔式受控生態(tài)系研究(CEPEX)也取得良好效果。p富營養(yǎng)化進程，赤涸現(xiàn)象顛繁發(fā)生，已引起人們的重視加速了我國赤砌的生物學(xué)和生態(tài)學(xué)研究。p碧海行動計劃碧海行動計劃海洋生態(tài)系統(tǒng)整體研究p20世80年代以來，唐啟升院士從整體系統(tǒng)水平上研究黃海漁業(yè)生態(tài)系的生物資源和管理，推動了大海洋生態(tài)系概念的發(fā)展。p1994年主持了“中國海洋生態(tài)學(xué)動力學(xué)發(fā)展戰(zhàn)略研究” ，該研究成果作出了卓越的貢獻，在國際海洋前沿領(lǐng)域占居一席之地。 (五)