海洋非生物生態(tài)因子及其生態(tài)作用

海洋非生物生態(tài)因子及其生態(tài)作用第1頁，共79頁，2023年，2月20日，星期日第一節(jié)生態(tài)因子作用的一般規(guī)律一、環(huán)境的一般概念：圍繞某個中心事物的外部空間、條件、狀況便構(gòu)成其環(huán)境。（隨中心事物而變）生態(tài)學的環(huán)境：指生物個體或群體周圍一切事物的總和，它包括空間以及其中直接或間接影響該個體或群體生活和發(fā)展的各種因素。人類環(huán)境：以人類為中心、為主體的外部世界。第2頁，共79頁，2023年，2月20日，星期日人類環(huán)境分類:⑴按環(huán)境因素的形成分：人工環(huán)境、自然環(huán)境⑵按范圍分：聚落環(huán)境、地理環(huán)境⑶按環(huán)境要素分：大氣環(huán)境、水環(huán)境、土壤環(huán)境等第3頁，共79頁，2023年，2月20日，星期日環(huán)境的功能及價值功能：提供資源、消納廢物、美學和精神享受、生命支持系統(tǒng)、提供空間。其中消納廢物這一功能日漸為人重視。價值：人造資本或產(chǎn)品資本、自然資本、人力資本、社會資本第4頁，共79頁，2023年，2月20日，星期日環(huán)境的特點：稀缺性（難再生）非獨占性非排他性（具公共屬性，強調(diào)共同保護的必要）外部性有限的彈性。第5頁，共79頁，2023年，2月20日，星期日二、生態(tài)因子

生物生活所不可缺少的各種生態(tài)因子，統(tǒng)稱為生存條件。生態(tài)因子的相互關(guān)系在自然環(huán)境中，各種生態(tài)因子的作用是相互影響的，注意其綜合影響，有主次之分。在環(huán)境中對生物個體或群體的生活或分布起著影響作用的因素稱為環(huán)境因子，或稱生態(tài)因子。第6頁，共79頁，2023年，2月20日，星期日2、分類：氣候因子：包括各種主要的氣候參數(shù)，如光、溫度、降水、風等。土壤因子：主要是指土壤的各種特性，如結(jié)構(gòu)、營養(yǎng)狀態(tài)、酸堿度等地形因子：各種地面特征，如坡度、坡向、海拔高度。生物因子：包括種內(nèi)或種間生物之間的各種相互關(guān)系，如捕食、寄生等。人為因子：指人類對生物和環(huán)境的各種作用。第7頁，共79頁，2023年，2月20日，星期日其他劃分：非生物因子生物因子密度制約因子非密度制約因子穩(wěn)定因子變動因子第8頁，共79頁，2023年，2月20日，星期日第二節(jié)生態(tài)因子的概念及類型一、生態(tài)因子的概念生態(tài)因子是指環(huán)境中對生物的生長、發(fā)育、生殖、行為和分布有直接或間接影響的環(huán)境要素。例如，溫度、濕度、食物、氧氣、二氧化碳和其他相關(guān)生物等。

所有生態(tài)因子構(gòu)成生物的生態(tài)環(huán)境。

具體的生物個體和群體生活地段上的生態(tài)環(huán)境稱為生境。第9頁，共79頁，2023年，2月20日，星期日

二、生態(tài)因子的分類

1氣候因子如溫度、濕度、光、降水、風等。

2土壤因子包括土壤結(jié)構(gòu)、土壤有機和無機成分的理化性質(zhì)以及土壤生物等。

3地形因子如地面的起伏、山脈的坡度、坡向等，這些因子對植物的生長和分布有明顯影響。

4生物因子包括生物之間的各種相互關(guān)系，如捕食、寄生、競爭和互惠共生等。

5人為因子人類的活動對自然界和其他生物的影響已經(jīng)越來越大和越來越帶有全球性，把人為因子從生物因子中分離出來是為了強調(diào)人的作用的特殊性和重要性。第10頁，共79頁，2023年，2月20日，星期日地形因子對氣候的影響第11頁，共79頁，2023年，2月20日，星期日三、生態(tài)因子作用的特點1綜合性

環(huán)境中各種生態(tài)因子不是孤立存在的，而是彼此聯(lián)系、互相促進、互相制約。任何一個因子的變化都會引起其他因子不同程度的變化，例如光強度的變化必然會引起大氣和土壤的溫度濕度的改變，這就是生態(tài)因子的綜合作用。第12頁，共79頁，2023年，2月20日，星期日

2非等價性

在諸多生態(tài)因子中，必有1個對生物是起主要作用的，稱為主導因子。主導因子的改變會引起其他因子發(fā)生變化。例如，光合作用過程中，光強是主導因子，溫度和二氧化碳為次要因子。3不可替代性和互補性

各生態(tài)因子對生物的作用雖然不盡相同，但都不可缺少，一個因子的缺失不能由另一個因子來替代。但某一因子的數(shù)量不足，有時可以靠另一因子的加強而得到調(diào)劑和補償。例如如果光照不足，可以增加二氧化碳濃度來補償。

第13頁，共79頁，2023年，2月20日，星期日

4限定性或稱階段性

生物在生長發(fā)育的不同階段對生態(tài)因子的需求不同，因此生態(tài)因子對生物的作用也具階段性。例如，光照長短，在植物的春化階段并不起作用，但在開花階段則是十分重要的。5直接作用和間接作用

環(huán)境中的地形因子，其起伏程度、坡向、坡度、海拔高度及經(jīng)緯度等對生物的作用不是直接的，但它們能影響光照、溫度、雨水等因子的分布，因而對生物產(chǎn)生間接作用。第14頁，共79頁，2023年，2月20日，星期日生物與環(huán)境關(guān)系的基本原理1、謝爾福德耐受定律：

任何一個生態(tài)因子在數(shù)量上或質(zhì)量上的不足或過多，即當其接近或達到某中生物的耐受限度時，就會影響該種生物的生存和分布。第15頁，共79頁，2023年，2月20日，星期日謝爾福德耐性定律①閾：是任何一種環(huán)境因子對生物產(chǎn)生可見作用的最低量。（動物尚能活動的環(huán)境最低溫度、光感受器所能感受的最若的光度等）。②耐受限度（生態(tài)幅或生態(tài)價）(Tolerancelimit)或生態(tài)幅(Ecologicalvalence）：一種環(huán)境因子對每一種生物都有一個范圍，即生物對各種環(huán)境因子的適應有一個生態(tài)學上的最小量和最大量，它們之間的幅度稱為耐受限度。生物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謝爾福德耐性定律（Shelford’sLawofTolerance）第16頁，共79頁，2023年，2月20日，星期日第17頁，共79頁，2023年，2月20日，星期日第18頁，共79頁，2023年，2月20日，星期日*對耐受性定律的一些補充原理：生物能夠?qū)σ粋€因子的耐受性范圍很廣，而對另一個因子耐受性范圍很窄。對所有因子的耐性范圍都很廣的生物，一般都分布很廣。當一個中的某一個生態(tài)因子不是處在最適度的狀況時，另一些生態(tài)因子的耐性限度將會下降。繁殖期通常是一個臨界期，環(huán)境因子最可能起限制作用。第19頁，共79頁，2023年，2月20日，星期日按生物對生態(tài)因子的耐受范圍分為：廣適性生物和狹適性生物。第20頁，共79頁，2023年，2月20日，星期日限制因子：在所有環(huán)境因素中，任何接近或超過某種生物的耐受極限而阻礙其生存、生長、繁殖或擴散的因素，就稱為限制因子。

*把最小量概念和耐性限度概念結(jié)合起來，就是一個更普遍和有用的限制因子的概念。第21頁，共79頁，2023年，2月20日，星期日利比希最小因子定律(Liebig’slawofminimum)：在穩(wěn)定的條件下，生物所能利用的量緊密地接近所需的最低限度時，就起限制作用，成為限制因子。它是限制因子概念的一部分，局限于生理上的生長、繁殖所必需的化學物質(zhì)。利比希最小因子定律補充只適用于嚴格的穩(wěn)定狀態(tài)，即能量和物質(zhì)的流入流出處于平衡。應考慮因子的相互作用第22頁，共79頁，2023年，2月20日，星期日因子補償作用和生態(tài)型因子補償作用：生物能使自己適應環(huán)境，并且改變自然環(huán)境條件，以便減少溫度、光、水分和其它理化性生存條件的限制作用。生態(tài)型：地理分布范圍很廣的種，經(jīng)常形成地方性適應的種群，稱為生態(tài)型，它具有適應地方性環(huán)境條件的耐性限度和最適度?？梢孕纬蛇z傳宗，或僅是生理上的適應。第23頁，共79頁，2023年，2月20日，星期日三、生物系統(tǒng)的特性——穩(wěn)態(tài)1、系統(tǒng)：由相互作用和相互依賴的若干組成部分結(jié)合而成的具有特定功能的有機整體，而這個系統(tǒng)本身又是它所從屬的一個更大系統(tǒng)的組成部分。

①有若干組分；②各部分間相互制約，形成整體；③具特定功能。④系統(tǒng)比各部分有本質(zhì)的飛躍。第24頁，共79頁，2023年，2月20日，星期日2、系統(tǒng)類型：封閉和開放。以與外界有無能量或物質(zhì)輸入輸出劃分。自然生態(tài)系統(tǒng)均為開放系統(tǒng)。第25頁，共79頁，2023年，2月20日，星期日3、穩(wěn)態(tài)：是生物系統(tǒng)的最重要特征。是指生物系統(tǒng)通過內(nèi)在的調(diào)節(jié)機制，各組成成分和諧共處，從而使相對的平衡條件得以保持。（穩(wěn)態(tài)生物、非穩(wěn)態(tài)生物）4、反饋：指系統(tǒng)當中的某一成分變化引起其他成分發(fā)生一系列的變化，而后者的變化最終又回過來影響首先變化的成分負反饋：正反饋：第26頁，共79頁，2023年，2月20日，星期日四、生物對環(huán)境的適應1、適應：指生物為了能夠在某一環(huán)境更好地生存和繁衍，自己不斷地從形態(tài)、生理、發(fā)育或行為各個方面進行調(diào)整，以適應特定環(huán)境中的生態(tài)因子及其變化。2、適應的類型：基因型適應、表現(xiàn)型適應第27頁，共79頁，2023年，2月20日，星期日

適應包括：①進化適應②生理適應③感覺適應④通過學習的適應適應組合：一組相互關(guān)聯(lián)的適應即稱適應組合。如裸潛120米，心跳20次/分，第28頁，共79頁，2023年，2月20日，星期日2.2.1理化環(huán)境因素2.2.1.1太陽輻射光的性質(zhì)：穿透大氣而到達生物圈的太陽輻射能包括2900埃（10-17毫米）到50000埃的電磁波。宇宙中輻射能包括5種基本類型的電磁波：1）微波和無線電波（波長1米以上）；2）紅外線（波長4*106-7700埃）；3）可見光（波長7700-3900埃）；4）紫外線（3900-40.3埃）；5）穿透性的X射線和γ射線（40.3-0.01埃）。第29頁，共79頁，2023年，2月20日，星期日二、光質(zhì)的變化對生物的影響1、光質(zhì)變化：緯度增加，短波減少；海拔高，短波增加；冬季長波多，夏季短波多；中午短波多；在海中變化：第30頁，共79頁，2023年，2月20日，星期日2、對生物影響：影響分布、體色、形態(tài)光譜成分和藻類的色素適應：在有效輻射中，紅、橙光是葉綠素吸收最多的光線，具最大的光合活性。其次是藍紫光，綠光在光合作用中被吸收利用最少，大部分被反射或透射掉，因此有人稱其為生理無效光。所以，在進化過程中許多水生植物形成各種輔助色素。第31頁，共79頁，2023年，2月20日，星期日三、光強的變化對生物影響1、變化：總況見P26；光強隨海拔高度而增加；與坡度有關(guān)；夏季大冬季??；森林的上層多，下層少。2、對水生植物的影響：光在水中的衰減以及影響光衰減的因素第32頁，共79頁，2023年，2月20日，星期日水中光照分層透光層（真光層）：有足夠的光可供植物進行光合作用。在大洋區(qū)可超過100米，沿岸區(qū)可能不足20米。弱光層：在透光層下，光不夠植物光合作用，但足夠動物對其產(chǎn)生反應。在大洋區(qū)可達1000米。無光層：除生物發(fā)光外，沒有從上方透入的有生物學意義的光線。第33頁，共79頁，2023年，2月20日，星期日補償點：在某一深度，其照度使植物在光合作用中所生成的氧量，僅能滿足本身呼吸作用中的消耗，這時的照度稱為這種植物的補償點。補償深度：補償點所在的深度稱為補償深度。在補償點的照度下植物能生存但不能繁殖；補償深度是植物向深層分布的界限。第34頁，共79頁，2023年，2月20日，星期日3、光強與陸生植物光補償點：光照強度是植物生長和進行凈生產(chǎn)所需要的最小光照強度。

光強低于補償點，呼吸消耗≥光合作用生產(chǎn)，不能累積干物質(zhì)；在補償點，光合作用生產(chǎn)物=呼吸消耗；高于補償點，呼吸消耗≤光合作用生產(chǎn)達到光飽和點后，則光合作用不再增加。第35頁，共79頁，2023年，2月20日，星期日4、光強與動物的行為光與水生生物的分布以及趨光行為動物可分為晝行性（廣光性）和夜行性（狹光性）浮游生物晝夜垂直移動第36頁，共79頁，2023年，2月20日，星期日垂直移動的原因：無定論。有“最適光強說”“向地性”“生物鐘”。如：一種變色蝦平時夜間呈綠色，將其置于連續(xù)有光或無光的條件下，它會繼續(xù)每隔一定時間呈現(xiàn)綠色。第37頁，共79頁，2023年，2月20日，星期日適應意義：1）躲避敵害。2）夜間到表層取食可提高食物的質(zhì)量（植物白天光合作用合成糖類，夜間主要合成蛋白質(zhì)）。3）節(jié)省能量（夜間在有豐富食物表層攝食，白天在溫度低的深層過以減少消耗）4）減少被捕食的機會。5）避免紫外線的傷害。第38頁，共79頁，2023年，2月20日，星期日四、日照長度的變化與生物的光周期現(xiàn)象1、光周期現(xiàn)象：晝夜交替中日照的長短對生物生長發(fā)育的影響。2、植物的光周期現(xiàn)象：長日照植物、中日照植物、短日照植物3、動物的光周期：動物的遷徙、發(fā)育第39頁，共79頁，2023年，2月20日，星期日2.2.1.2溫度一、溫度的變化規(guī)律二、溫度的生態(tài)意義：

溫度一方面直接影響著有機體的代謝強度，從而控制水生生物的生長、發(fā)育、數(shù)量消長和包袱等；另一方面又影響著食物的豐度和水中物理、化學因素的動態(tài)，又間接地支配生物的生活和生存。第40頁，共79頁，2023年，2月20日，星期日

在高緯度海區(qū)，熱量從海水散發(fā)至大氣，表層水冷卻產(chǎn)生對流混合，從而與下層水溫略有不同。從表層到底層的溫度范圍約為一1.8℃至1.8℃之間。在1000m以內(nèi)深海處，通常有一不規(guī)則的溫度梯度，這是由于降水或融冰影響表層，其下方是從較低緯度流入的溫度略高、密度略大的水層。超過1000m直到底層．溫度幾乎是一致的，僅隨深度增加而稍微降低。第41頁，共79頁，2023年，2月20日，星期日在低緯度海區(qū)，表層海水吸收熱量，產(chǎn)生一溫度較高、密度較小的表層水，其下方出現(xiàn)溫躍層(thermocline)，通常位于100一500m之間，溫度隨深度增加而急劇下降，這一水層即所謂不過續(xù)層(discontinuitylayer)．其上方海水由于混合作用而形成相當均勻的高溫水層，稱為熱成層(thermosphere)。溫躍層的下方水溫低，并且直到底層，溫度變化不明顯。第42頁，共79頁，2023年，2月20日，星期日在中緯度，夏季水溫增高，接近表面(通常在15—40m深左右)形成一個暫時的季節(jié)性溫躍層。到了冬季，表層水溫下降，上述溫躍層消失，對流混合可延伸至幾百米探。在對流混合下限的下方(大約在500一1500m之間)有一永久性的但溫度變化較不明顯的溫躍層。第43頁，共79頁，2023年，2月20日，星期日溫度與海洋生物

地理分布與遷移第44頁，共79頁，2023年，2月20日，星期日1．溫度與海洋生物的地理分布(1)暖水種(warm-waterspecies)一般生長、生殖適溫高于20℃自然分布區(qū)月平均水溫高于15℃包括熱帶種(tropicalspecies)和亞熱帶種(subtropicalspecies)。前者適溫高于25℃，后者適溫為20一25℃。我國南海南部、東海東部和臺灣省東岸水域都是熱帶海區(qū)。東海西部和東北部海域和南海北部海域的近岸水域都是亞熱帶海區(qū)。海南島以南水域，暖水種占主導地位。暖水種發(fā)源于赤道附近的熱帶海區(qū)，主要依靠暖流(如黑潮及其分支的影響)分布到中緯度海區(qū)。第45頁，共79頁，2023年，2月20日，星期日(2)冷水種(cold—waterspecies)一般生長、生殖適溫低于4℃，其自然分布區(qū)月平均水溫不高于10℃，包括寒帶種和亞寒帶種。前者適溫為0℃左右，后者為0—4℃左右。我國近海沒有寒帶、亞寒帶和冷溫帶海區(qū)，但冬季受大陸氣候和沿岸流的影響，渤海和黃海近岸水溫很低，因而有些冷水性種類存在。冷水種發(fā)源于極地海洋及鄰近寒冷海區(qū)，主要依靠寒流侵人中緯度海區(qū)。第46頁，共79頁，2023年，2月20日，星期日(3)溫水種(temperate—waterspecies)一般生長、生殖適溫范圍較廣，為4—20℃。自然分布區(qū)月平均水溫變化幅度很大，為0—25℃包括冷溫種和暖溫種前者適溫為4—12℃，后者適溫為12—20℃。我國北部的渤海、黃海海域?qū)倥瘻貛Ш^(qū)，有很多溫水種。第47頁，共79頁，2023年，2月20日，星期日2、生物對溫度的適應1），溫度對生物發(fā)育和生長速度的影響

發(fā)育閾溫度（developmentalthresholdtemperature）或生物學零度（biologicalzero）

總積溫（sumofheat）、有效積溫（sumofeffectivetemperature）有效積溫法則：其中為生物完成某階段的發(fā)育所需要的總熱量為完成某階段的發(fā)育所需要的天數(shù)為發(fā)育期間的環(huán)境平均溫度為該生物的發(fā)育閾溫度第48頁，共79頁，2023年，2月20日，星期日令發(fā)育速率地中海果蠅發(fā)育歷程、發(fā)育速度與環(huán)境溫度的關(guān)系2，溫度與動物類型常溫動物變溫動物4，馴化與氣候馴化3，酶反映速率與溫度閾第49頁，共79頁，2023年，2月20日，星期日2）范特荷甫定律：Q10=（r2-r1）〔10/（t2-t1）〕在適宜的溫度范圍內(nèi)，隨著溫度的上升，代謝速率加快，可以用表示，生物生物學上Q10一般一般介于2-3之間。第50頁，共79頁，2023年，2月20日，星期日海水鹽度

1000g海水中所含溶解的鹽類物質(zhì)的總量，叫鹽度（絕對鹽度）。

單位無量綱。第51頁，共79頁，2023年，2月20日，星期日海洋表面鹽度分布規(guī)律海洋表面鹽度分布規(guī)律為：

①從亞熱帶海區(qū)向高低緯遞減，形成馬鞍形；

②鹽度等值線大體與緯線平行，但寒暖流交匯處等值線密集，鹽度水平梯度增大；

③大洋中的鹽度比近岸海區(qū)的鹽度高；

④世界最高鹽度（＞40×10-3）在紅海，最低鹽度在波羅的海（3×10-3～10×10-3）。第52頁，共79頁，2023年，2月20日，星期日水生生物的滲透壓調(diào)節(jié)水生生物都生活在具有一定鹽度的水環(huán)境中，對鹽度的變化有一定的適應范圍和耐受極限。水生生物對鹽度的反應，主要靠滲透壓的調(diào)節(jié)來完成。

第53頁，共79頁，2023年，2月20日，星期日水生生物體液滲透壓與水環(huán)境滲透壓之間的關(guān)系有2種：一種是體液的滲透壓隨著水環(huán)境的滲透壓而變化，這類生物叫變壓性生物。它們調(diào)節(jié)滲透壓的作用不完善，體液滲透壓與水環(huán)境滲透壓相接近，并且受水環(huán)境滲透壓的影響。水環(huán)境的鹽度升高時，它們的體重由于失水而減少；鹽度降低時，其體重由于水分滲入而增加。大多數(shù)海洋無脊椎動物都是變滲壓性的，它們體液的滲透壓與海水近于一致，其中棘皮動物、環(huán)節(jié)動物和腔腸動物的體液滲透壓與海水的接近；甲殼動物、腹足類和頭足類的體液滲透壓與海水的相比稍低；其它的海洋無脊椎動物則稍高。第54頁，共79頁，2023年，2月20日，星期日恒滲壓性生物另一類生物能調(diào)節(jié)體液的滲透壓，保持其穩(wěn)定性而不受水環(huán)境滲透壓的影響，這類生物叫恒滲壓性生物，包括在淡水和半咸淡水中的無脊椎動物、全部水生脊椎動物以及在高鹽度水體中生活的動物。

第55頁，共79頁，2023年，2月20日，星期日恒滲壓性生物3種調(diào)節(jié)滲透壓方式(1)控制體表細胞膜的透水性和對鹽類及其它溶質(zhì)的通透性；(2)排出水分或鹽分以抵消體內(nèi)與體外之間滲透壓的差別；(3)在體內(nèi)貯存水分或溶質(zhì)。由于淡水和海水的差別很大，生活在淡水和海水中的動物面臨的滲透關(guān)系不同，調(diào)節(jié)方式也就不同。第56頁，共79頁，2023年，2月20日，星期日(1)淡水無脊椎動物、淡水魚類和兩棲類：體液的滲透壓高于水環(huán)境的滲透壓，因此，外界的水通過可滲透的鰓、口腔粘膜、體表等大量滲入體內(nèi)；體內(nèi)過多的水分則隨時通過排泄器官排出體外。

第57頁，共79頁，2023年，2月20日，星期日(2)海洋魚類：海洋軟骨魚類體液中含有較高濃度的尿素和三甲胺，體液滲透壓比海水的略高，這樣，海水能通過鰓和口腔粘膜滲入體內(nèi)，而體內(nèi)過多的水分由腎臟排出體外。海洋硬骨魚類并無類似保護機制，體液中尿素的含量甚微，體液滲透壓低于海水，因此體內(nèi)水分通過鰓和其他體表不斷滲出體外。它們保持體內(nèi)水分的途徑有2種：一方面不斷吞食海水以及從食物攝取水分，如美洲的鰻鱺的吞水量達50～200ml/d.kg.bw；另一方面腎臟的腎小球數(shù)量少，腎小管重吸收水分的能力強，使排尿量減少；同時，通過鰓的泌氯細胞把過多的鹽分排出體外，以免因吞飲海水而使鹽分在體內(nèi)大量積累。第58頁，共79頁，2023年，2月20日，星期日

(3)廣鹽性鹽類和洄游性魚類：廣鹽性魚類如羅非魚、赤鳉、刺魚等，和洄游性魚類如溯河的鮭、鱒和降海的鰻鱺，它們在生活史的不同時期能分別生活在海水或淡水中，其體表對水分和鹽分的滲透性較低，這有利于在濃度不同的海水和淡水中進行滲透壓調(diào)節(jié)。當它們由淡水轉(zhuǎn)移到海水時，雖然有一段時間體重因失水而減輕，體液濃度增加，但在48h內(nèi)即能通過吞飲海水補充失水，鰓的泌氯細胞排出過多的鹽分，腎臟排泄機能也自動減弱，使體重和體液濃度恢復正常。同樣，當它們由海水進入淡水時，也會出現(xiàn)短時間的體內(nèi)水分增多和鹽分減少，然后通過增加排尿量和保持鹽分使身體水分和鹽分復趨平衡。第59頁，共79頁，2023年，2月20日，星期日2.2.1.3鹽度與海洋動物（1）、個體大?。?）、生殖（3）、分布2.2.1.4壓力2.2.1.5波浪、海流和潮汐第60頁，共79頁，2023年，2月20日，星期日2.2.1.6海水中溶解鹽類半咸水1.6%1、無機氮化合物的來源和含量（1）無機氮化合物與浮游植物生長的關(guān)系（2）海洋生物活動與水中氮含量的關(guān)系2、磷的來源與含量（1）無機磷化合物與浮游植物生長的關(guān)系（2）海洋生物活動與水中磷含量的關(guān)系3、其他鹽類與浮游植物生長的關(guān)系（1）Si(2)Mn(3)Fe(4)CaMgNaK第61頁，共79頁，2023年，2月20日，星期日2.2.1.7海水中溶解氣體、pH和氧化還原電勢差海水中溶解氣體來源O2CO2H2spH第62頁，共79頁，2023年，2月20日，星期日海洋中溶解態(tài)有機物溶解的有機碳的來源（除外部輸入者外）主要由植物細胞釋出，此外，由動物的代謝排泄、攝食過程中對食物細胞損壞而使可溶性有機物釋出，還有一部分是由微生物細胞外酶將顆粒有機物水解釋出的。

溶解有機物在海洋中有很重要的生態(tài)學意義，盡管目前對此研究尚未深入。第63頁，共79頁，2023年，2月20日，星期日A:作為營養(yǎng)物質(zhì)的意義

溶解有機物也可被其他很多生物所利用。溶解有機物的主要作用是提供海洋細菌生長所需的營養(yǎng)。例如，硅藻和鞭毛藻在以尿素為氮源的培養(yǎng)液中，其生長速率與培養(yǎng)在含鉸氮和硝酸氮的培養(yǎng)液中一樣，這是早已知道的事實。很多海洋單細胞藻類能夠利用氨基酸作為營養(yǎng)源。另外，很多原生動物和其他一些無脊推動物也可。數(shù)量龐大的細菌消耗這些有機物并重新使它轉(zhuǎn)化為細菌顆粒有機物，從而使海水中的溶解有機物的物質(zhì)和能量可以通過細菌途徑進入較高營養(yǎng)層次，因而具有重要的生態(tài)學意義（參見“微型食物網(wǎng)”部分）。第64頁，共79頁，2023年，2月20日，星期日

B:輔助生物生長的作用有些有機物的濃度很低（例如V－B12在每升水中只有幾微克），但其生物學作用卻有著特殊的意義。例如，短裸甲藻可形成赤潮，當它們大量繁殖時需要B12

。開始時，這種微量物質(zhì)可以從潮間帶沼澤處獲得，水華形成后，促使一種細菌大量繁殖，并分泌維生素B12以維持赤潮種群的大量需要。很多種海洋細菌能夠產(chǎn)生維生素B12

，和維生素B1

。在人工培養(yǎng)海洋藻類時，有時也要加入維生素或泥土抽提液等微量營養(yǎng)物質(zhì)才能生長得好。第65頁，共79頁，2023年，2月20日，星期日

wi1lson等人在培養(yǎng)幾種無脊推動物的幼體時發(fā)現(xiàn)，用不同海域的海水培育幼體，其存活率是不同的。出現(xiàn)這種現(xiàn)象不是由于海水的理化特性有什么差別，而是海水的生物學性質(zhì)不同，這種差別可能與該海域生物在前幾個世代產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物的效應有關(guān)。第66頁，共79頁，2023年，2月20日，星期日C:外代謝產(chǎn)物的有害作用有些赤潮生物（如好幾種甲藻）能分泌毒素，引起很多魚類死亡。有些藻類光合作用時產(chǎn)生抗生素釋入水中能抵制細菌對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收。Phaeocvstis大量繁殖時會釋出丙烯酸，這種物質(zhì)會抑制其它浮游植物的生長。第67頁，共79頁，2023年，2月20日，星期日D:對動物行為的影響溶解有機物對動物行為的影響突出表現(xiàn)在動物幼蟲的趨化性現(xiàn)象。近年來，海洋動物信息素對動物行為的影響的研究也得到重視。船蛆幼蟲在木頭上附著是由于木質(zhì)素的引誘；Knight-Jones（1950）證明成體藤壺可以吸引其同種幼體在其周圍附著；該作者還證實了螺旋蟲（Spirorbis)亦有同樣的影響，即兩種親緣關(guān)系很近的幼體，分別被自己親體的代謝物所吸引。第68頁，共79頁，2023年，2月20日，星期日

E:對金屬離子的螫合作用有些溶解有機物對金屬離子的螫合作用可降低水中這些金屬離子的毒性。例如，藻類分泌出來的多肽可中和銅離子的毒性，并提高本身對金屬離子的利用能力。第69頁，共79頁，2023年，2月20日，星期日第70頁，共79頁，2023年，2月20日，星期日海洋底棲生物

底棲生物是指生活在湖、河、海，等的沉積物之動物及／或植物。它們是居住在這些沉積物的表面或內(nèi)里。類別Zoobenthos底棲動物

Phytobenthos底棲植物

居住環(huán)境EpifaunalBenthos居住于沉積物的表面InfaunalBenthos居住于沉積物內(nèi)里

長度大小

Macrobenthos>0.5毫米Meiobenthos0.5毫米<>0.062毫米Microbenthos<0.062毫米第71頁，共79頁，2023年，2月20日，星期日海洋底質(zhì)與海洋生物的關(guān)系第72頁，共79頁，2023年，2月20日，星期日(一)海洋底質(zhì)提供底棲生物生長的

場所、附著點和營養(yǎng)物質(zhì)底棲生物都要求(或適應于)相應底質(zhì)環(huán)境，這種情況在濱海和淺海區(qū)持別明顯。絕大多數(shù)底棲動物的幼蟲都是先附著后變態(tài)，如果缺乏適宜的附著基就會延遲變態(tài)，最后死亡。例如，底犧附著動物(如水螅、珊瑚、貽貝、藤壺等)和附著植物(如各種縣固著器的大型