水生生物學(xué)講義new課件

第五章水生動(dòng)物

第三節(jié)底棲動(dòng)物第五章水生動(dòng)物

第三節(jié)底棲動(dòng)物1一、概念底棲生物（benthos）：是指生活史的全部或大部分時(shí)間生活在水體底部或沉積物中的各種生物群，即一類以水體底部作為它們的棲息、覓食、生殖等活動(dòng)的場(chǎng)所的生物。底棲生物種類繁多，底棲生物群落有多種生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者。一、概念底棲生物（benthos）：是指生活史的全部或大部分2二、底棲生物種類組成2.1底棲植物

2.2底棲動(dòng)物

二、底棲生物種類組成2.1底棲植物2.2底棲動(dòng)物32.1底棲植物

底棲植物有單細(xì)胞底棲藻類、海藻和維管植物。單細(xì)胞藻類生活在砂粒、沙灘或其他基底（如大型藻類葉片）的表面。它們的數(shù)量很大，是淺水區(qū)初級(jí)生產(chǎn)者的重要成員。甲藻有營(yíng)自由生活的，也有與珊瑚蟲共生的。微型藍(lán)藻細(xì)菌在某些海區(qū)可年復(fù)一年地生長(zhǎng)，形成巖石狀的礁藻，與碳酸鈣沉積形成連續(xù)的堆積層，每年沉積速率約為0.5mm。

2.1底棲植物底棲植物有單細(xì)胞底棲藻類、海藻和維管植物。4大型海藻最常見的是生活在淺水區(qū)的綠藻。稍深處褐藻占優(yōu)勢(shì)，其中特別重要的是生活在溫帶海區(qū)硬質(zhì)底上的巨藻，它們可形成大片的水下森林。紅藻多生活在潮下帶。海藻這種垂直分布格式與其含有不同色素對(duì)不同波長(zhǎng)光的吸收與反射特性有關(guān)。不過，在潮間帶也常見集中海藻混雜生活在同一層次，因此，海藻的分布也與環(huán)境（如波浪、干露影響）和動(dòng)物的選擇性攝食有關(guān)。海藻對(duì)分布的變化有生理適應(yīng)性，例如，生活在淺水處的紅藻具有大量類胡蘿卜素，甚至使藻體呈褐色，這些色素的作用很可能是阻擋太強(qiáng)的藍(lán)光。

大型海藻最常見的是生活在淺水區(qū)的綠藻。5紅樹是生活在熱帶、亞熱帶潮間帶的雙子葉被子植物，它們從潮間帶向陸地方向延伸，依次生長(zhǎng)著不同的種類。河口鹽沼則以大米草這類鹽沼植物占優(yōu)勢(shì)，紅樹植物與鹽沼植物都屬于半陸生性質(zhì)的植物。大葉藻這類海草則多集中于潮間帶的下部，是完全海生的，只有少數(shù)幾個(gè)種延伸到潮間帶。

底棲單細(xì)胞植物和大型藻類都可以被海洋動(dòng)物直接攝食，且大型藻類（沼澤植物和海草也一樣）形成大量的碎屑，被食碎屑的動(dòng)物所利用。

紅樹是生活在熱帶、亞熱帶潮間帶的雙子葉被子植物，它們從潮間帶62.2底棲動(dòng)物

底棲動(dòng)物門類種類、數(shù)量很多，分布在各大分類單元（門、綱）中。軟體動(dòng)物有5萬種，其中的瓣鰓類（雙殼類）就有1.5萬種。甲殼類已發(fā)現(xiàn)的有3萬～4萬種。環(huán)節(jié)動(dòng)物（多毛類）。棘皮動(dòng)物也是很重要的底棲動(dòng)物。統(tǒng)稱蠕蟲的一類底棲動(dòng)物（線蟲、扁形動(dòng)物、星蟲、縊蟲等）的數(shù)量也很大，例如，海洋線蟲有4000多種，在有的海區(qū)每平方米海底淤泥中竟有上百萬條小型底棲線蟲。

2.2底棲動(dòng)物底棲動(dòng)物門類種類、數(shù)量很多，分布7三、底棲生物的生態(tài)類群

3.1

底棲生物與地質(zhì)關(guān)系劃分的生態(tài)類群

3.2

根據(jù)個(gè)體大小劃分的底棲類群

三、底棲生物的生態(tài)類群3.1底棲生物與地質(zhì)關(guān)系劃分的生83.1

底棲生物與地質(zhì)關(guān)系劃分的生態(tài)類群

水底本身的物理性質(zhì)，如巖石、礫石、礫灘、泥灘的區(qū)別，以及水底環(huán)境，特別是沿岸淺水海域光線、溫度、波浪、潮汐、水流等理化因素的千變?nèi)f化，這就促使生活在其間的有機(jī)體在形態(tài)構(gòu)造、生活習(xí)性上的復(fù)雜變化。根據(jù)底棲生物與底質(zhì)的關(guān)系，可以區(qū)分為底表、底內(nèi)和底游3種生活類型。

3.1底棲生物與地質(zhì)關(guān)系劃分的生態(tài)類群水底本身的物理性93.1.1底表生活型

（1）

固著生物包括固定在基物上營(yíng)固著生活的植物和動(dòng)物。它們自孢子或幼體固著變態(tài)后，終生不再移動(dòng)。固著動(dòng)物包括幾乎全部海綿動(dòng)物、苔蘚動(dòng)物和大部分腔腸動(dòng)物及其他門類的一些動(dòng)物。固著動(dòng)物由于它們固著不動(dòng)的生活方式，所以它們營(yíng)被動(dòng)的攝食方式，主要依靠海水流動(dòng)帶來的食物以供它們的營(yíng)養(yǎng)。3.1.1底表生活型（1）固著生物10它們的卵和幼蟲也是依靠海流的攜帶而擴(kuò)大它們的分布區(qū)域。因此，這類生物的分布和生活與海水的流動(dòng)有密切關(guān)系，往往在流速大的海區(qū)種數(shù)和密度都較大，例如藤壺的幼體就有迎著水流附著而在靜水中不附著的習(xí)性。固著動(dòng)物由于它們這種不活動(dòng)的生活方式，引起了它們?cè)谛螒B(tài)上、生理上和生態(tài)上的一系列變化和適應(yīng)。它們的卵和幼蟲也是依靠海流的攜帶而擴(kuò)大它們的分布區(qū)域。因此，11這類動(dòng)物身體的構(gòu)造通常都較簡(jiǎn)單，除感覺器官（如觸手、觸絲）相對(duì)發(fā)達(dá)外，一些器官還有退化現(xiàn)象。如殼菜的足完全消失；滕壺雖仍保持附肢，但已喪失運(yùn)動(dòng)功能，而成為捕食器官。長(zhǎng)期固著生活的種類有：

較低等的種類（如海綿動(dòng)物和刺胞動(dòng)物），都具有輻射對(duì)稱的體形，以便與周圍環(huán)境保持平衡。

較高等的永久固著動(dòng)物有淡水殼菜，成體以足絲固著于堅(jiān)硬的底質(zhì)上。這類動(dòng)物身體的構(gòu)造通常都較簡(jiǎn)單，除感覺器官（如觸手、觸絲）相12

（2）

附著生物這類生物附著生長(zhǎng)后仍可移動(dòng)。例如貽貝、扇貝、珠母貝等。常以發(fā)達(dá)的足絲附著在基底上，這些附著的貝類，可以把舊足絲放棄稍作移動(dòng)，再分泌新的足絲附著在新的環(huán)境。臨時(shí)固著種類較多，方式也不同。如蛭類用吸盤固定，某些搖蚊及石蛾幼蟲則固定于底質(zhì)上的巢、管等。（2）附著生物13（3）

匍匐動(dòng)物指棲居于水底表面稍能移動(dòng)的動(dòng)物。它們包括大部分腹足類軟體動(dòng)物、海星類、海膽類、一些蛇尾類和雙殼類軟體動(dòng)物。它們一般都具有寬大基部和扁平的體型，以便在海底上保持平衡狀態(tài)。

（3）匍匐動(dòng)物14污損生物（foulingorganism）過去也稱周叢生物、固著生物或附著生物，系指附著在船底、浮標(biāo)和一切人工設(shè)施上的動(dòng)、植物和微生物的總稱。污損生物是包括以固著生物為主體的復(fù)雜群落，其種類繁多，包括細(xì)菌、附著硅藻和許多大型的藻類以及自原生動(dòng)物至脊椎動(dòng)物的多種門類。據(jù)統(tǒng)計(jì)，世界海洋污損生物約2000種左右，我國(guó)沿海主要污損生物約200種。其中危害性最大的有藤壺、牡蠣、貽貝、盤管蟲等種類。

污損生物（foulingorganism）過去也稱周叢生物15（4）攀爬動(dòng)物（climbingbenthos）泛指爬行于底質(zhì)表面和攀緣于水底突出物（包括水草）上的動(dòng)物。種類組成復(fù)雜，一般而言，在底質(zhì)表面爬行的類群個(gè)體都較大，常有較厚的貝殼或被甲。如腹足類的環(huán)棱螺、圓田螺以及甲殼類的各種蟹類和螯蝦等。昆蟲中的紅娘華等。在突出物和植物上攀緣的種類大都體形較小，貝殼也相對(duì)較單薄。如寡毛綱的仙女蟲科種類。適應(yīng)特性攀爬動(dòng)物中有不少種類有營(yíng)造負(fù)管或負(fù)囊的習(xí)性，負(fù)管由砂粒或植物種子構(gòu)成，并隨蟲體而移動(dòng)。有厚重負(fù)管的種類多只在泥表爬行，而負(fù)管輕巧的種類則常見于水生植物上。（4）攀爬動(dòng)物（climbingbenthos）163.1.2底內(nèi)生活型

（1）

管棲動(dòng)物這類動(dòng)物主要包括一些能分泌管子埋棲于沙泥中的種類。如有的沙蠶生活在“U”形革質(zhì)管內(nèi)，管外壁黏附砂粒和殼片，絕大部分埋入泥沙中，管的兩端有開口。蟲體終生棲居管中，身體中段疣足的腹肢變?yōu)楦刮P吸住管壁；背肢變?yōu)樯葼铙w（或稱鼓動(dòng)器），可鼓動(dòng)管內(nèi)的水流動(dòng)，這些變異是對(duì)管棲生活適應(yīng)的結(jié)果。

3.1.2底內(nèi)生活型（1）管棲動(dòng)物17

（2）

埋棲動(dòng)物（底埋動(dòng)物）棲息于泥沙中的一類動(dòng)物，也包括挖洞穴居的動(dòng)物。有多毛類環(huán)節(jié)動(dòng)物、雙殼類軟體動(dòng)物、部分甲殼動(dòng)物、棘皮動(dòng)物（海蛇尾）和部分脊索動(dòng)物（柱頭蟲、文昌魚）等。

（3）

鉆蝕生物（鉆孔生物）有些海洋生物具有特殊的機(jī)能，可以通過機(jī)械的或化學(xué)的方式，鉆蝕堅(jiān)硬的巖石或木材等物體，它們生活在自己所鉆蝕的管道中，所以稱為鉆蝕生物。按照鉆蝕物體的性質(zhì)，又可分為兩類：鑿石類鉆蝕生物和鉆木類鉆蝕生物。（2）埋棲動(dòng)物（底埋動(dòng)物）（3）鉆蝕生物（鉆孔18①鑿石類鉆蝕生物：包括微小的藻類，乃至10cm左右的動(dòng)物（海筍）。它們分布極廣，通常鉆蝕比較松軟的石或貝殼（紫菜在其生活史上的果孢子階段，就是鉆蝕貝殼上的）；但個(gè)別種類（如某些軟體動(dòng)物），甚至可以鉆蝕堅(jiān)硬的花崗巖。②鉆木類鉆蝕生物：包括一些等足類甲殼動(dòng)物和雙殼類軟體動(dòng)物，其中最有名的是雙殼類軟體動(dòng)物中的船蛆科（Teredinide）。另一類鑿木動(dòng)物是等足類的蛀木水虱（Limnorialignorum）和光背團(tuán)水虱（Sphaeromaretroavis）,前者是世界性廣分布種，后者局限在暖海。①鑿石類鉆蝕生物：②鉆木類鉆蝕生物：19對(duì)底內(nèi)生活的種種適應(yīng)：多數(shù)種類具有細(xì)長(zhǎng)的體形，使之易于在底質(zhì)中穿行。如蠕蟲。蟶類的貝殼相當(dāng)縱長(zhǎng)。為解決底質(zhì)中氧氣（或食物）供應(yīng)不足問題，穴居動(dòng)物常有部分身體暴露出于底質(zhì)外。如顫蚓類，常將尾部暴露出并不斷搖擺，造成水流以獲取氧氣；有些種類如尾鰓蚓則在尾部各節(jié)有成對(duì)的指狀鰓，以提高氣體交流效率。蟶類則有很長(zhǎng)的進(jìn)出水管，以便從水中取得氧氣和懸浮食物顆粒。許多蚌類具有肌肉發(fā)達(dá)的斧足也是底質(zhì)穴居使開鑿穴道的一種適應(yīng)。對(duì)底內(nèi)生活的種種適應(yīng)：203.1.3底游生活型

這是一類經(jīng)常在水底游動(dòng)的動(dòng)物，它們具有較發(fā)達(dá)的運(yùn)動(dòng)器官（如附肢），具有一定的游泳能力。這類動(dòng)物主要是水底生活的甲殼動(dòng)物（蟹類、蝦類和口足目等）和某些魚類。水底游動(dòng)動(dòng)物有各種各樣的運(yùn)動(dòng)方法，甲殼動(dòng)物在游泳時(shí)是利用胸肢（蟹類）或腹肢（蝦類），這些附肢的動(dòng)作和普通劃槳相似，雙殼類軟體動(dòng)物中的扇貝利用反射原理活動(dòng)，它們把水從經(jīng)常活動(dòng)的殼瓣下射出而移動(dòng)。

3.1.3底游生活型這是一類經(jīng)常在水底游動(dòng)的動(dòng)物，它們具有21底棲生物的生態(tài)適應(yīng)大部分底棲動(dòng)物活動(dòng)范圍很小，有的甚至固著不動(dòng)。具有不同的防御捕食者的適應(yīng)機(jī)制。藤壺、牡蠣、蛤類、螺類等很多種類堅(jiān)固的石灰質(zhì)外殼。海膽尖利的棘刺以及腔腸動(dòng)物的刺胞，都有防御捕食者的作用。那些營(yíng)底埋生活方式的種類，利用了沉積物的隱蔽作用，管棲沙蠶還具有革質(zhì)管。鉆蝕種類以鉆蝕對(duì)象（木頭、巖石）保護(hù)自己，天敵很難侵害它們。

底棲生物的生態(tài)適應(yīng)223.2

根據(jù)個(gè)體大小劃分的底棲類群

①微型底棲生物（microbenthos）：可通過0.1mm篩網(wǎng)的種類，包括細(xì)菌、微型藻類（濱海帶）、原生動(dòng)物。②小型底棲生物（meiobenthos）：可被0.1～1.0mm篩網(wǎng)截留的種類，通常由少數(shù)較大的原生動(dòng)物（特別是有孔蟲）以及線蟲、介型類、渦蟲類、腹毛類和猛水蚤類組成，也包含有大型底棲動(dòng)物（如多毛類、雙殼類）的幼體。③大型底棲生物（macrobenthos）：不能通過1.0mm篩網(wǎng)的類別。除在濱海帶之外，大型底棲生物都是動(dòng)物類。

3.2根據(jù)個(gè)體大小劃分的底棲類群①微型底棲生物（mi23按大小分大型底棲動(dòng)物（macrofauna）：大于500μm小型底棲動(dòng)物（meiofauna）：42-500μm微型底棲動(dòng)物（nanofauna）：小于42μm按大小分243.3根據(jù)起源劃分的底棲類群原生底棲動(dòng)物（primaryzoobenthos）：

底棲甲殼類、雙殼類軟體動(dòng)物

次生底棲動(dòng)物（secondaryzoobenthos）：

各類水生昆蟲3.3根據(jù)起源劃分的底棲類群原生底棲動(dòng)物（primary25四、習(xí)見底棲動(dòng)物門類海綿動(dòng)物門（Spongia）刺胞動(dòng)物門（Cnidaria）扁形動(dòng)物門（Platyhelminthes）線蟲動(dòng)物門（Nematoda）環(huán)節(jié)動(dòng)物門（Annilida）軟體動(dòng)物門（Mollusca）節(jié)肢動(dòng)物門（Arthropoda）棘皮動(dòng)物門(Echinodermata)

四、習(xí)見底棲動(dòng)物門類海綿動(dòng)物門（Spongia）26水生生物學(xué)講義new課件27水生生物學(xué)講義new課件28五、功能攝食類群功能攝食類群（functionalfeedinggroups）是根據(jù)攝食對(duì)象和方法的差異對(duì)水生動(dòng)物進(jìn)行的一項(xiàng)生態(tài)分類，它包括撕食者、收集者、刮食者和捕食者。底棲種類攝食方式

顫蚓

直接攝食方式

雙殼類

過濾收集者螺類和仙女蟲類

刮食性

蟹類

撕食性

獨(dú)齒線蟲

吞食性予線蟲

刺吸植物組織液五、功能攝食類群功能攝食類群（functionalfeed29六、生活史無性生殖

出芽生殖（budding）：由體壁向外凸出形成芽體，芽體在一個(gè)個(gè)體上可能同時(shí)出現(xiàn)2-3個(gè)。如水螅蟲。

牙裂生殖（fission）：在身體的某一部位出現(xiàn)組織增生并形成牙裂。以低等寡毛類為例，通常在中部的某一體節(jié)形成芽區(qū)，在該區(qū)增生若干薪節(jié)，前面若干薪節(jié)形成母體尾部而后面薪節(jié)則發(fā)育為幼體的頭部，待幼體成熟后脫離母體。這在扁形動(dòng)物及低等環(huán)節(jié)動(dòng)物中常見。

斷裂生殖（fragmentation）：由蟲體自切為若干段，每段再生出薪的頭部和尾部，形成完整的成體。這在寡毛類的帶絲蚓最為常見。六、生活史30有性生殖無論雌雄同體或雌雄異體，生殖時(shí)都須經(jīng)過異體受精，形成受精卵并發(fā)育成幼體。不少種類能分泌膜狀物將或多或少的受精卵包裹起來，以利于幼體在其中孵化，這個(gè)構(gòu)造通稱卵繭。個(gè)體發(fā)育直接發(fā)育是幼體孵化后，其形態(tài)與成體無大差異。淡水生的昆蟲、渦蟲類、寡毛類以至軟體動(dòng)物。間接發(fā)育是幼體形態(tài)與成體不同，須經(jīng)簡(jiǎn)單或復(fù)雜的變態(tài)階段。如蝦類。海水生的渦蟲類、寡毛類以至軟體動(dòng)物。有性生殖31七、底棲動(dòng)物與環(huán)境的關(guān)系底質(zhì)水體的底質(zhì)，根據(jù)顆粒的大小以及有機(jī)質(zhì)的多寡大體可分為巖石、礫石、粗砂、細(xì)砂、粘土和淤泥等。底質(zhì)特性底棲生物代表種粗砂、細(xì)砂最不穩(wěn)定生物量最少巖石、礫石多見急流區(qū)有一定適應(yīng)性的附著或緊貼石表的種類蛭類、螺類粘土和淤泥富含沉積物碎屑，餌料基礎(chǔ)豐富生物量大，但多樣性不如巖石底質(zhì)七、底棲動(dòng)物與環(huán)境的關(guān)系底質(zhì)底質(zhì)特性底棲生物代表種粗砂、細(xì)砂32流速流速對(duì)底棲動(dòng)物的現(xiàn)存量和種類組成有較大影響。水流體制可以相當(dāng)精確地控制底質(zhì)顆粒大小，還能影響顆粒的積累和生物特征，如水生維管束植物的生長(zhǎng)。有學(xué)者推測(cè)流速是通過作用于底質(zhì)等生境來影響底棲動(dòng)物的。靜水水體的生物量和物種多樣性大于流水水體，但要求較清水的種類有時(shí)在江河中反而較常見。水深底棲動(dòng)物數(shù)量明顯地隨水深的增加而不斷遞減。也有例外，如寡毛類。對(duì)穴居于淤泥中的底棲動(dòng)物，一般認(rèn)為20cm深內(nèi)的底質(zhì)可獲得90%的生物。流速水深33八、底棲動(dòng)物的生態(tài)和經(jīng)濟(jì)意義通過底棲生物的營(yíng)養(yǎng)關(guān)系，水層沉降的有機(jī)碎屑得以充分利用，并且促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的分解，在海洋生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)中起很重要的作用。由于底棲生境十分多樣化，因此底棲生物是一個(gè)很大的生態(tài)類群，其種類組成和生活方式都比浮游生物和游泳生物復(fù)雜。

八、底棲動(dòng)物的生態(tài)和經(jīng)濟(jì)意義通過底棲生物的營(yíng)養(yǎng)關(guān)系，水層沉降34很多底棲生物是人類可直接利用的海洋生物資源。一些底棲動(dòng)物如蝦、蟹等具有很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，大型蚌類可用于生產(chǎn)淡水珍珠。底棲動(dòng)物與漁業(yè)的基本關(guān)系：作為魚類的天然餌料，并有較高地能含量和轉(zhuǎn)化效率。環(huán)境指示作用（水下哨兵）底棲動(dòng)物壽命長(zhǎng)，遷移能力有限，且有敏感種和耐污種之分，能長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)有機(jī)污染物的慢性排放。（生物指數(shù)、多樣性指數(shù)）污損生物

很多底棲生物是人類可直接利用的海洋生物資源。35第六章水污染生物學(xué)水污染及其對(duì)水生生物學(xué)的影響化學(xué)污染物在水體中的生物降解和生物積累水污染的生物處理水污染的生物學(xué)監(jiān)測(cè)水體富營(yíng)養(yǎng)化問題第六章水污染生物學(xué)水污染及其對(duì)水生生物學(xué)的影響36一、水污染及其對(duì)水生生物學(xué)的影響1.水污染的基本概念水污染的定義:由于人為原因使水質(zhì)發(fā)生變化，導(dǎo)致水的任何有益的用途受到現(xiàn)實(shí)的或潛在的損害。

一、水污染及其對(duì)水生生物學(xué)的影響1.水污染的基本概念372.水污染的途徑由于還原化合物的生物氧化作用或非生物氧化作用而使溶解氧的含量下降。化學(xué)物及其降解產(chǎn)物可能有毒，如農(nóng)藥，殺蟲劑、表面活性劑等。工廠排放的廢水帶有余熱，由于溫度的沖擊和波動(dòng)可能有害于水生生物。（影響生理活動(dòng)，酶的活性）廢水的生理性能，如因沉淀作用而引起水體底部產(chǎn)生剝蝕或光滑的變化。由于混濁度的增加以及其他原因而導(dǎo)致生境的改變。2.水污染的途徑由于還原化合物的生物氧化作用或非生物氧化作用383.廢水的幾種主要類型惰性懸浮物有毒物質(zhì)酸、堿、重金屬、酚、氰化物、有機(jī)毒素、放射性物質(zhì)。無機(jī)還原化合物有機(jī)廢水熱廢水煉油廢水3.廢水的幾種主要類型惰性懸浮物39二、化學(xué)污染物在水體中的

生物降解和生物積累（一）生物降解1.定義:凡生態(tài)系統(tǒng)中的生物能對(duì)天然的和合成的有機(jī)物質(zhì)進(jìn)行破壞和礦化的過程稱為生物降解（biodegradation）。微生物的降解：具有2個(gè)專性（對(duì)基質(zhì)的專一性；高度的化學(xué)專性），故所有有機(jī)物都可被微生物降解。水生生物的降解（弱）：分解SDS，100mg/L，小球藻需8晝夜；600mg/L，細(xì)菌18小時(shí)可降解完二、化學(xué)污染物在水體中的

生物降解和生物積累（一）生物降解40（二）生物積累1.水生生物能通過吸附、吸收攝取污染物2.生物從周圍環(huán)境中攝入污染物的量超過消除量時(shí)，污染物在體內(nèi)的濃度可比周圍水中的濃度高出許多倍，此現(xiàn)象稱為生物積累。（1）生物濃縮：有機(jī)體直接從水中攝取污染物（2）生物放大：通過食物鏈從水中攝取污染物

（二）生物積累413.污染物從生物體內(nèi)消除的途徑（1）排泄（2）排遺，隨糞便排出（3）分泌（4）解毒（5）其他生理過程：甲殼動(dòng)物的蛻殼，昆蟲的蛻皮消除速度可用生物學(xué)半衰期表示。3.污染物從生物體內(nèi)消除的途徑42三、水污染的生物處理（一）生物處理的基本原理基于水體自凈作用，并用人工的條件加以強(qiáng)化。利用處理裝置創(chuàng)造有利于生物凈化的條件，在空間和時(shí)間上強(qiáng)化河流自凈的速度。

三、水污染的生物處理（一）生物處理的基本原理43（二）廢水生物處理的方法

1.好氧處理：借助于好氧微生物的分解作用(1)活性污泥法：在工業(yè)廢水中投加糞水，然后在曝氣池中培養(yǎng)，數(shù)天后形成活性污泥。

（二）廢水生物處理的方法44培養(yǎng)活性污泥的方法接種——培養(yǎng)——馴化活性污泥法凈化的步驟吸附和氧化最佳沉淀的活性污泥的參數(shù)食料/微生物（F/M）:0.3-0.6

培養(yǎng)活性污泥的方法45(2)生物濾池：是一種裝有填料的池子，廢水從覆蓋有生物粘膜的填料滲濾而過。2.厭氧處理：在厭氧條件下，厭氧菌也可徹底分解有機(jī)物。常用間歇流和連續(xù)流反應(yīng)器，多用中溫發(fā)酵（36-38°c）3.氧化塘法：利用自然界水體的自凈能力廢水經(jīng)過適當(dāng)處理后排入到天然的池塘、洼地、水坑中去。4.酶法處理（固定化酶法）：把各種細(xì)菌的有特殊功能的酶分離、結(jié)晶并固定在載體上，水通過專門的載體，載體上有處于活性狀態(tài)的以轉(zhuǎn)化污染毒物。(2)生物濾池：是一種裝有填料的池子，廢水從覆蓋有生物粘膜的46四、水污染的生物學(xué)監(jiān)測(cè)生物學(xué)監(jiān)測(cè)的意義和任務(wù)用生態(tài)學(xué)方法進(jìn)行生物學(xué)監(jiān)測(cè)指示種類監(jiān)測(cè)（污水生物系統(tǒng)）群落結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)（多樣性指數(shù)、異養(yǎng)性指數(shù)HI）群落功能監(jiān)測(cè)用毒理學(xué)方法進(jìn)行生物學(xué)監(jiān)測(cè)毒性試驗(yàn)（急性毒性試驗(yàn)、慢性毒性試驗(yàn)、生物積累試驗(yàn)）毒性試驗(yàn)中要考慮的幾個(gè)問題毒性試驗(yàn)的數(shù)據(jù)在環(huán)境管理中的應(yīng)用(MATC)公害評(píng)價(jià)的基本原理（同化容量、公害評(píng)價(jià)系列試驗(yàn)）四、水污染的生物學(xué)監(jiān)測(cè)生物學(xué)監(jiān)測(cè)的意義和任務(wù)47異養(yǎng)指數(shù)計(jì)算公式

HI=BATP(mg/L)/葉綠素a(mg/L)BATP(mg/L)=ATP(ug/L)/2400

急性毒性試驗(yàn)的幾個(gè)概念致死濃度和半致死濃度劑量反應(yīng)曲線和劑量反應(yīng)線

(B)異養(yǎng)指數(shù)計(jì)算公式48毒性試驗(yàn)中要考慮的幾個(gè)問題毒性試驗(yàn)的目的受試生物的選擇和條件稀釋水的選擇和試驗(yàn)條件的控制提高毒性試驗(yàn)的環(huán)境現(xiàn)實(shí)性毒性試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)化(B)毒性試驗(yàn)中要考慮的幾個(gè)問題49毒性試驗(yàn)的數(shù)據(jù)在環(huán)境管理中的應(yīng)用急性毒性試驗(yàn)的數(shù)據(jù)慢性毒性試驗(yàn)的數(shù)據(jù)生物積累試驗(yàn)的數(shù)據(jù)毒性試驗(yàn)數(shù)據(jù)的驗(yàn)證用LC50估計(jì)最大可接受毒物濃度（MATC）AF=MATC/LC50（AF為應(yīng)用因子，值為.0001-0.1）MATC=AFXLC50(B)毒性試驗(yàn)的數(shù)據(jù)在環(huán)境管理中的應(yīng)用50五、水體富營(yíng)養(yǎng)化問題富營(yíng)養(yǎng)化的概念自然富營(yíng)養(yǎng)化、人為富營(yíng)養(yǎng)化富營(yíng)養(yǎng)化的主要原因與富營(yíng)養(yǎng)化有關(guān)的主要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)（限制因子）營(yíng)養(yǎng)物的主要來源富營(yíng)養(yǎng)化的監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)（地理、理化、生物等指標(biāo)）富營(yíng)養(yǎng)化的危害富營(yíng)養(yǎng)化的防治五、水體富營(yíng)養(yǎng)化問題富營(yíng)養(yǎng)化的概念511Ac/V2透明度3溶解氧4營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)5生物學(xué)指標(biāo)

（B）1Ac/V52工藝改革、產(chǎn)品改進(jìn)曝氣/混合污水分流（改道）挖泥污水三級(jí)處理底泥就地處理土地利用殺藻除草換水/稀釋藻的利用深層排水生物防治（B）工藝改革、產(chǎn)品改進(jìn)曝氣/混合53第五章水生動(dòng)物

第三節(jié)底棲動(dòng)物第五章水生動(dòng)物

第三節(jié)底棲動(dòng)物54一、概念底棲生物（benthos）：是指生活史的全部或大部分時(shí)間生活在水體底部或沉積物中的各種生物群，即一類以水體底部作為它們的棲息、覓食、生殖等活動(dòng)的場(chǎng)所的生物。底棲生物種類繁多，底棲生物群落有多種生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者。一、概念底棲生物（benthos）：是指生活史的全部或大部分55二、底棲生物種類組成2.1底棲植物

2.2底棲動(dòng)物

二、底棲生物種類組成2.1底棲植物2.2底棲動(dòng)物562.1底棲植物

底棲植物有單細(xì)胞底棲藻類、海藻和維管植物。單細(xì)胞藻類生活在砂粒、沙灘或其他基底（如大型藻類葉片）的表面。它們的數(shù)量很大，是淺水區(qū)初級(jí)生產(chǎn)者的重要成員。甲藻有營(yíng)自由生活的，也有與珊瑚蟲共生的。微型藍(lán)藻細(xì)菌在某些海區(qū)可年復(fù)一年地生長(zhǎng)，形成巖石狀的礁藻，與碳酸鈣沉積形成連續(xù)的堆積層，每年沉積速率約為0.5mm。

2.1底棲植物底棲植物有單細(xì)胞底棲藻類、海藻和維管植物。57大型海藻最常見的是生活在淺水區(qū)的綠藻。稍深處褐藻占優(yōu)勢(shì)，其中特別重要的是生活在溫帶海區(qū)硬質(zhì)底上的巨藻，它們可形成大片的水下森林。紅藻多生活在潮下帶。海藻這種垂直分布格式與其含有不同色素對(duì)不同波長(zhǎng)光的吸收與反射特性有關(guān)。不過，在潮間帶也常見集中海藻混雜生活在同一層次，因此，海藻的分布也與環(huán)境（如波浪、干露影響）和動(dòng)物的選擇性攝食有關(guān)。海藻對(duì)分布的變化有生理適應(yīng)性，例如，生活在淺水處的紅藻具有大量類胡蘿卜素，甚至使藻體呈褐色，這些色素的作用很可能是阻擋太強(qiáng)的藍(lán)光。

大型海藻最常見的是生活在淺水區(qū)的綠藻。58紅樹是生活在熱帶、亞熱帶潮間帶的雙子葉被子植物，它們從潮間帶向陸地方向延伸，依次生長(zhǎng)著不同的種類。河口鹽沼則以大米草這類鹽沼植物占優(yōu)勢(shì)，紅樹植物與鹽沼植物都屬于半陸生性質(zhì)的植物。大葉藻這類海草則多集中于潮間帶的下部，是完全海生的，只有少數(shù)幾個(gè)種延伸到潮間帶。

底棲單細(xì)胞植物和大型藻類都可以被海洋動(dòng)物直接攝食，且大型藻類（沼澤植物和海草也一樣）形成大量的碎屑，被食碎屑的動(dòng)物所利用。

紅樹是生活在熱帶、亞熱帶潮間帶的雙子葉被子植物，它們從潮間帶592.2底棲動(dòng)物

底棲動(dòng)物門類種類、數(shù)量很多，分布在各大分類單元（門、綱）中。軟體動(dòng)物有5萬種，其中的瓣鰓類（雙殼類）就有1.5萬種。甲殼類已發(fā)現(xiàn)的有3萬～4萬種。環(huán)節(jié)動(dòng)物（多毛類）。棘皮動(dòng)物也是很重要的底棲動(dòng)物。統(tǒng)稱蠕蟲的一類底棲動(dòng)物（線蟲、扁形動(dòng)物、星蟲、縊蟲等）的數(shù)量也很大，例如，海洋線蟲有4000多種，在有的海區(qū)每平方米海底淤泥中竟有上百萬條小型底棲線蟲。

2.2底棲動(dòng)物底棲動(dòng)物門類種類、數(shù)量很多，分布60三、底棲生物的生態(tài)類群

3.1

底棲生物與地質(zhì)關(guān)系劃分的生態(tài)類群

3.2

根據(jù)個(gè)體大小劃分的底棲類群

三、底棲生物的生態(tài)類群3.1底棲生物與地質(zhì)關(guān)系劃分的生613.1

底棲生物與地質(zhì)關(guān)系劃分的生態(tài)類群

水底本身的物理性質(zhì)，如巖石、礫石、礫灘、泥灘的區(qū)別，以及水底環(huán)境，特別是沿岸淺水海域光線、溫度、波浪、潮汐、水流等理化因素的千變?nèi)f化，這就促使生活在其間的有機(jī)體在形態(tài)構(gòu)造、生活習(xí)性上的復(fù)雜變化。根據(jù)底棲生物與底質(zhì)的關(guān)系，可以區(qū)分為底表、底內(nèi)和底游3種生活類型。

3.1底棲生物與地質(zhì)關(guān)系劃分的生態(tài)類群水底本身的物理性623.1.1底表生活型

（1）

固著生物包括固定在基物上營(yíng)固著生活的植物和動(dòng)物。它們自孢子或幼體固著變態(tài)后，終生不再移動(dòng)。固著動(dòng)物包括幾乎全部海綿動(dòng)物、苔蘚動(dòng)物和大部分腔腸動(dòng)物及其他門類的一些動(dòng)物。固著動(dòng)物由于它們固著不動(dòng)的生活方式，所以它們營(yíng)被動(dòng)的攝食方式，主要依靠海水流動(dòng)帶來的食物以供它們的營(yíng)養(yǎng)。3.1.1底表生活型（1）固著生物63它們的卵和幼蟲也是依靠海流的攜帶而擴(kuò)大它們的分布區(qū)域。因此，這類生物的分布和生活與海水的流動(dòng)有密切關(guān)系，往往在流速大的海區(qū)種數(shù)和密度都較大，例如藤壺的幼體就有迎著水流附著而在靜水中不附著的習(xí)性。固著動(dòng)物由于它們這種不活動(dòng)的生活方式，引起了它們?cè)谛螒B(tài)上、生理上和生態(tài)上的一系列變化和適應(yīng)。它們的卵和幼蟲也是依靠海流的攜帶而擴(kuò)大它們的分布區(qū)域。因此，64這類動(dòng)物身體的構(gòu)造通常都較簡(jiǎn)單，除感覺器官（如觸手、觸絲）相對(duì)發(fā)達(dá)外，一些器官還有退化現(xiàn)象。如殼菜的足完全消失；滕壺雖仍保持附肢，但已喪失運(yùn)動(dòng)功能，而成為捕食器官。長(zhǎng)期固著生活的種類有：

較低等的種類（如海綿動(dòng)物和刺胞動(dòng)物），都具有輻射對(duì)稱的體形，以便與周圍環(huán)境保持平衡。

較高等的永久固著動(dòng)物有淡水殼菜，成體以足絲固著于堅(jiān)硬的底質(zhì)上。這類動(dòng)物身體的構(gòu)造通常都較簡(jiǎn)單，除感覺器官（如觸手、觸絲）相65

（2）

附著生物這類生物附著生長(zhǎng)后仍可移動(dòng)。例如貽貝、扇貝、珠母貝等。常以發(fā)達(dá)的足絲附著在基底上，這些附著的貝類，可以把舊足絲放棄稍作移動(dòng)，再分泌新的足絲附著在新的環(huán)境。臨時(shí)固著種類較多，方式也不同。如蛭類用吸盤固定，某些搖蚊及石蛾幼蟲則固定于底質(zhì)上的巢、管等。（2）附著生物66（3）

匍匐動(dòng)物指棲居于水底表面稍能移動(dòng)的動(dòng)物。它們包括大部分腹足類軟體動(dòng)物、海星類、海膽類、一些蛇尾類和雙殼類軟體動(dòng)物。它們一般都具有寬大基部和扁平的體型，以便在海底上保持平衡狀態(tài)。

（3）匍匐動(dòng)物67污損生物（foulingorganism）過去也稱周叢生物、固著生物或附著生物，系指附著在船底、浮標(biāo)和一切人工設(shè)施上的動(dòng)、植物和微生物的總稱。污損生物是包括以固著生物為主體的復(fù)雜群落，其種類繁多，包括細(xì)菌、附著硅藻和許多大型的藻類以及自原生動(dòng)物至脊椎動(dòng)物的多種門類。據(jù)統(tǒng)計(jì)，世界海洋污損生物約2000種左右，我國(guó)沿海主要污損生物約200種。其中危害性最大的有藤壺、牡蠣、貽貝、盤管蟲等種類。

污損生物（foulingorganism）過去也稱周叢生物68（4）攀爬動(dòng)物（climbingbenthos）泛指爬行于底質(zhì)表面和攀緣于水底突出物（包括水草）上的動(dòng)物。種類組成復(fù)雜，一般而言，在底質(zhì)表面爬行的類群個(gè)體都較大，常有較厚的貝殼或被甲。如腹足類的環(huán)棱螺、圓田螺以及甲殼類的各種蟹類和螯蝦等。昆蟲中的紅娘華等。在突出物和植物上攀緣的種類大都體形較小，貝殼也相對(duì)較單薄。如寡毛綱的仙女蟲科種類。適應(yīng)特性攀爬動(dòng)物中有不少種類有營(yíng)造負(fù)管或負(fù)囊的習(xí)性，負(fù)管由砂?；蛑参锓N子構(gòu)成，并隨蟲體而移動(dòng)。有厚重負(fù)管的種類多只在泥表爬行，而負(fù)管輕巧的種類則常見于水生植物上。（4）攀爬動(dòng)物（climbingbenthos）693.1.2底內(nèi)生活型

（1）

管棲動(dòng)物這類動(dòng)物主要包括一些能分泌管子埋棲于沙泥中的種類。如有的沙蠶生活在“U”形革質(zhì)管內(nèi)，管外壁黏附砂粒和殼片，絕大部分埋入泥沙中，管的兩端有開口。蟲體終生棲居管中，身體中段疣足的腹肢變?yōu)楦刮P吸住管壁；背肢變?yōu)樯葼铙w（或稱鼓動(dòng)器），可鼓動(dòng)管內(nèi)的水流動(dòng)，這些變異是對(duì)管棲生活適應(yīng)的結(jié)果。

3.1.2底內(nèi)生活型（1）管棲動(dòng)物70

（2）

埋棲動(dòng)物（底埋動(dòng)物）棲息于泥沙中的一類動(dòng)物，也包括挖洞穴居的動(dòng)物。有多毛類環(huán)節(jié)動(dòng)物、雙殼類軟體動(dòng)物、部分甲殼動(dòng)物、棘皮動(dòng)物（海蛇尾）和部分脊索動(dòng)物（柱頭蟲、文昌魚）等。

（3）

鉆蝕生物（鉆孔生物）有些海洋生物具有特殊的機(jī)能，可以通過機(jī)械的或化學(xué)的方式，鉆蝕堅(jiān)硬的巖石或木材等物體，它們生活在自己所鉆蝕的管道中，所以稱為鉆蝕生物。按照鉆蝕物體的性質(zhì)，又可分為兩類：鑿石類鉆蝕生物和鉆木類鉆蝕生物。（2）埋棲動(dòng)物（底埋動(dòng)物）（3）鉆蝕生物（鉆孔71①鑿石類鉆蝕生物：包括微小的藻類，乃至10cm左右的動(dòng)物（海筍）。它們分布極廣，通常鉆蝕比較松軟的石或貝殼（紫菜在其生活史上的果孢子階段，就是鉆蝕貝殼上的）；但個(gè)別種類（如某些軟體動(dòng)物），甚至可以鉆蝕堅(jiān)硬的花崗巖。②鉆木類鉆蝕生物：包括一些等足類甲殼動(dòng)物和雙殼類軟體動(dòng)物，其中最有名的是雙殼類軟體動(dòng)物中的船蛆科（Teredinide）。另一類鑿木動(dòng)物是等足類的蛀木水虱（Limnorialignorum）和光背團(tuán)水虱（Sphaeromaretroavis）,前者是世界性廣分布種，后者局限在暖海。①鑿石類鉆蝕生物：②鉆木類鉆蝕生物：72對(duì)底內(nèi)生活的種種適應(yīng)：多數(shù)種類具有細(xì)長(zhǎng)的體形，使之易于在底質(zhì)中穿行。如蠕蟲。蟶類的貝殼相當(dāng)縱長(zhǎng)。為解決底質(zhì)中氧氣（或食物）供應(yīng)不足問題，穴居動(dòng)物常有部分身體暴露出于底質(zhì)外。如顫蚓類，常將尾部暴露出并不斷搖擺，造成水流以獲取氧氣；有些種類如尾鰓蚓則在尾部各節(jié)有成對(duì)的指狀鰓，以提高氣體交流效率。蟶類則有很長(zhǎng)的進(jìn)出水管，以便從水中取得氧氣和懸浮食物顆粒。許多蚌類具有肌肉發(fā)達(dá)的斧足也是底質(zhì)穴居使開鑿穴道的一種適應(yīng)。對(duì)底內(nèi)生活的種種適應(yīng)：733.1.3底游生活型

這是一類經(jīng)常在水底游動(dòng)的動(dòng)物，它們具有較發(fā)達(dá)的運(yùn)動(dòng)器官（如附肢），具有一定的游泳能力。這類動(dòng)物主要是水底生活的甲殼動(dòng)物（蟹類、蝦類和口足目等）和某些魚類。水底游動(dòng)動(dòng)物有各種各樣的運(yùn)動(dòng)方法，甲殼動(dòng)物在游泳時(shí)是利用胸肢（蟹類）或腹肢（蝦類），這些附肢的動(dòng)作和普通劃槳相似，雙殼類軟體動(dòng)物中的扇貝利用反射原理活動(dòng)，它們把水從經(jīng)?；顒?dòng)的殼瓣下射出而移動(dòng)。

3.1.3底游生活型這是一類經(jīng)常在水底游動(dòng)的動(dòng)物，它們具有74底棲生物的生態(tài)適應(yīng)大部分底棲動(dòng)物活動(dòng)范圍很小，有的甚至固著不動(dòng)。具有不同的防御捕食者的適應(yīng)機(jī)制。藤壺、牡蠣、蛤類、螺類等很多種類堅(jiān)固的石灰質(zhì)外殼。海膽尖利的棘刺以及腔腸動(dòng)物的刺胞，都有防御捕食者的作用。那些營(yíng)底埋生活方式的種類，利用了沉積物的隱蔽作用，管棲沙蠶還具有革質(zhì)管。鉆蝕種類以鉆蝕對(duì)象（木頭、巖石）保護(hù)自己，天敵很難侵害它們。

底棲生物的生態(tài)適應(yīng)753.2

根據(jù)個(gè)體大小劃分的底棲類群

①微型底棲生物（microbenthos）：可通過0.1mm篩網(wǎng)的種類，包括細(xì)菌、微型藻類（濱海帶）、原生動(dòng)物。②小型底棲生物（meiobenthos）：可被0.1～1.0mm篩網(wǎng)截留的種類，通常由少數(shù)較大的原生動(dòng)物（特別是有孔蟲）以及線蟲、介型類、渦蟲類、腹毛類和猛水蚤類組成，也包含有大型底棲動(dòng)物（如多毛類、雙殼類）的幼體。③大型底棲生物（macrobenthos）：不能通過1.0mm篩網(wǎng)的類別。除在濱海帶之外，大型底棲生物都是動(dòng)物類。

3.2根據(jù)個(gè)體大小劃分的底棲類群①微型底棲生物（mi76按大小分大型底棲動(dòng)物（macrofauna）：大于500μm小型底棲動(dòng)物（meiofauna）：42-500μm微型底棲動(dòng)物（nanofauna）：小于42μm按大小分773.3根據(jù)起源劃分的底棲類群原生底棲動(dòng)物（primaryzoobenthos）：

底棲甲殼類、雙殼類軟體動(dòng)物

次生底棲動(dòng)物（secondaryzoobenthos）：

各類水生昆蟲3.3根據(jù)起源劃分的底棲類群原生底棲動(dòng)物（primary78四、習(xí)見底棲動(dòng)物門類海綿動(dòng)物門（Spongia）刺胞動(dòng)物門（Cnidaria）扁形動(dòng)物門（Platyhelminthes）線蟲動(dòng)物門（Nematoda）環(huán)節(jié)動(dòng)物門（Annilida）軟體動(dòng)物門（Mollusca）節(jié)肢動(dòng)物門（Arthropoda）棘皮動(dòng)物門(Echinodermata)

四、習(xí)見底棲動(dòng)物門類海綿動(dòng)物門（Spongia）79水生生物學(xué)講義new課件80水生生物學(xué)講義new課件81五、功能攝食類群功能攝食類群（functionalfeedinggroups）是根據(jù)攝食對(duì)象和方法的差異對(duì)水生動(dòng)物進(jìn)行的一項(xiàng)生態(tài)分類，它包括撕食者、收集者、刮食者和捕食者。底棲種類攝食方式

顫蚓

直接攝食方式

雙殼類

過濾收集者螺類和仙女蟲類

刮食性

蟹類

撕食性

獨(dú)齒線蟲

吞食性予線蟲

刺吸植物組織液五、功能攝食類群功能攝食類群（functionalfeed82六、生活史無性生殖

出芽生殖（budding）：由體壁向外凸出形成芽體，芽體在一個(gè)個(gè)體上可能同時(shí)出現(xiàn)2-3個(gè)。如水螅蟲。

牙裂生殖（fission）：在身體的某一部位出現(xiàn)組織增生并形成牙裂。以低等寡毛類為例，通常在中部的某一體節(jié)形成芽區(qū)，在該區(qū)增生若干薪節(jié)，前面若干薪節(jié)形成母體尾部而后面薪節(jié)則發(fā)育為幼體的頭部，待幼體成熟后脫離母體。這在扁形動(dòng)物及低等環(huán)節(jié)動(dòng)物中常見。

斷裂生殖（fragmentation）：由蟲體自切為若干段，每段再生出薪的頭部和尾部，形成完整的成體。這在寡毛類的帶絲蚓最為常見。六、生活史83有性生殖無論雌雄同體或雌雄異體，生殖時(shí)都須經(jīng)過異體受精，形成受精卵并發(fā)育成幼體。不少種類能分泌膜狀物將或多或少的受精卵包裹起來，以利于幼體在其中孵化，這個(gè)構(gòu)造通稱卵繭。個(gè)體發(fā)育直接發(fā)育是幼體孵化后，其形態(tài)與成體無大差異。淡水生的昆蟲、渦蟲類、寡毛類以至軟體動(dòng)物。間接發(fā)育是幼體形態(tài)與成體不同，須經(jīng)簡(jiǎn)單或復(fù)雜的變態(tài)階段。如蝦類。海水生的渦蟲類、寡毛類以至軟體動(dòng)物。有性生殖84七、底棲動(dòng)物與環(huán)境的關(guān)系底質(zhì)水體的底質(zhì)，根據(jù)顆粒的大小以及有機(jī)質(zhì)的多寡大體可分為巖石、礫石、粗砂、細(xì)砂、粘土和淤泥等。底質(zhì)特性底棲生物代表種粗砂、細(xì)砂最不穩(wěn)定生物量最少巖石、礫石多見急流區(qū)有一定適應(yīng)性的附著或緊貼石表的種類蛭類、螺類粘土和淤泥富含沉積物碎屑，餌料基礎(chǔ)豐富生物量大，但多樣性不如巖石底質(zhì)七、底棲動(dòng)物與環(huán)境的關(guān)系底質(zhì)底質(zhì)特性底棲生物代表種粗砂、細(xì)砂85流速流速對(duì)底棲動(dòng)物的現(xiàn)存量和種類組成有較大影響。水流體制可以相當(dāng)精確地控制底質(zhì)顆粒大小，還能影響顆粒的積累和生物特征，如水生維管束植物的生長(zhǎng)。有學(xué)者推測(cè)流速是通過作用于底質(zhì)等生境來影響底棲動(dòng)物的。靜水水體的生物量和物種多樣性大于流水水體，但要求較清水的種類有時(shí)在江河中反而較常見。水深底棲動(dòng)物數(shù)量明顯地隨水深的增加而不斷遞減。也有例外，如寡毛類。對(duì)穴居于淤泥中的底棲動(dòng)物，一般認(rèn)為20cm深內(nèi)的底質(zhì)可獲得90%的生物。流速水深86八、底棲動(dòng)物的生態(tài)和經(jīng)濟(jì)意義通過底棲生物的營(yíng)養(yǎng)關(guān)系，水層沉降的有機(jī)碎屑得以充分利用，并且促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的分解，在海洋生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)中起很重要的作用。由于底棲生境十分多樣化，因此底棲生物是一個(gè)很大的生態(tài)類群，其種類組成和生活方式都比浮游生物和游泳生物復(fù)雜。

八、底棲動(dòng)物的生態(tài)和經(jīng)濟(jì)意義通過底棲生物的營(yíng)養(yǎng)關(guān)系，水層沉降87很多底棲生物是人類可直接利用的海洋生物資源。一些底棲動(dòng)物如蝦、蟹等具有很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，大型蚌類可用于生產(chǎn)淡水珍珠。底棲動(dòng)物與漁業(yè)的基本關(guān)系：作為魚類的天然餌料，并有較高地能含量和轉(zhuǎn)化效率。環(huán)境指示作用（水下哨兵）底棲動(dòng)物壽命長(zhǎng)，遷移能力有限，且有敏感種和耐污種之分，能長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)有機(jī)污染物的慢性排放。（生物指數(shù)、多樣性指數(shù)）污損生物

很多底棲生物是人類可直接利用的海洋生物資源。88第六章水污染生物學(xué)水污染及其對(duì)水生生物學(xué)的影響化學(xué)污染物在水體中的生物降解和生物積累水污染的生物處理水污染的生物學(xué)監(jiān)測(cè)水體富營(yíng)養(yǎng)化問題第六章水污染生物學(xué)水污染及其對(duì)水生生物學(xué)的影響89一、水污染及其對(duì)水生生物學(xué)的影響1.水污染的基本概念水污染的定義:由于人為原因使水質(zhì)發(fā)生變化，導(dǎo)致水的任何有益的用途受到現(xiàn)實(shí)的或潛在的損害。

一、水污染及其對(duì)水生生物學(xué)的影響1.水污染的基本概念902.水污染的途徑由于還原化合物的生物氧化作用或非生物氧化作用而使溶解氧的含量下降。化學(xué)物及其降解產(chǎn)物可能有毒，如農(nóng)藥，殺蟲劑、表面活性劑等。工廠排放的廢水帶有余熱，由于溫度的沖擊和波動(dòng)可能有害于水生生物。（影響生理活動(dòng)，酶的活性）廢水的生理性能，如因沉淀作用而引起水體底部產(chǎn)生剝蝕或光滑的變化。由于混濁度的增加以及其他原因而導(dǎo)致生境的改變。2.水污染的途徑由于還原化合物的生物氧化作用或非生物氧化作用913.廢水的幾種主要類型惰性懸浮物有毒物質(zhì)酸、堿、重金屬、酚、氰化物、有機(jī)毒素、放射性物質(zhì)。無機(jī)還原化合物有機(jī)廢水熱廢水煉油廢水3.廢水的幾種主要類型惰性懸浮物92二、化學(xué)污染物在水體中的

生物降解和生物積累（一）生物降解1.定義:凡生態(tài)系統(tǒng)中的生物能對(duì)天然的和合成的有機(jī)物質(zhì)進(jìn)行破壞和礦化的過程稱為生物降解（biodegradation）。微生物的降解：具有2個(gè)專性（對(duì)基質(zhì)的專一性；高度的化學(xué)專性），故所有有機(jī)物都可被微生物降解。水生生物的降解（弱）：分解SDS，100mg/L，小球藻需8晝夜；600mg/L，細(xì)菌18小時(shí)可降解完二、化學(xué)污染物在水體中的

生物降解和生物積累（一）生物降解93（二）生物積累1.水生生物能通過吸附、吸收攝取污染物2.生物從周圍環(huán)境中攝入污染物的量超過消除量時(shí)，污染物在體內(nèi)的濃度可比周圍水中的濃度高出許多倍，此現(xiàn)象稱為生物積累。（1）生物濃縮：有機(jī)體直接從水中攝取污染物（2）生物放大：通過食物鏈從水中攝取污染物

（二）生物積累943.污染物從生物體內(nèi)消除的途徑（1）排泄（2）排遺，隨糞便排出（3）分泌（4）解毒（5）其他生理過程：甲殼動(dòng)物的蛻殼，昆蟲的蛻皮消除速度可用生物學(xué)半衰期表示。3.污染物從生物體內(nèi)消除的途徑95三、水污染的生物處理（一）生物處理的基本原理基于水體自凈作用，并用人工的條件加以強(qiáng)化。利用處理裝置創(chuàng)造有利于生物凈化的條件，在空間和時(shí)間上強(qiáng)化河流自凈的速度。

三、水污染的生物處理（一）生物處理的基本原理96（二）廢水生物處理的方法

1.好氧處理：借助于好氧微生物的分解作用(1)活性污泥法：在工業(yè)廢水中投加糞水，然后在曝氣池中培養(yǎng)，數(shù)天后形成活性污泥。

（二）廢水生物處理的方法97培養(yǎng)活性污泥的方法接種——培養(yǎng)——馴化活性污泥法凈化的步驟吸附和氧化最佳沉淀的活性污泥的參數(shù)食料/微生物（F/M）:0.3-0.6