海洋生態(tài)學(xué)課后習(xí)題and解答

海洋生態(tài)學(xué)課后習(xí)題and解答海洋生態(tài)學(xué)課后習(xí)題第一章生態(tài)系統(tǒng)及其功能1.生態(tài)系統(tǒng)概念所強(qiáng)調(diào)的核心思想是什么？生態(tài)系統(tǒng)是指一定時(shí)間和空間范圍內(nèi)，生物群落和非生物環(huán)境通過能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)所形成的相互聯(lián)系相互作用并具有自動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)制的自然整體。生態(tài)系統(tǒng)概念所強(qiáng)調(diào)的核心思想是自然界生物與環(huán)境之間具有不可分割的整體性。2.生態(tài)系統(tǒng)有哪些基本組分？各自執(zhí)行什么功能？生態(tài)系統(tǒng)的基本組成可以概括為非生物和生物兩部分，包括非生物環(huán)境，生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者。①非生物成分：生態(tài)系統(tǒng)的生命支持系統(tǒng)，提供生態(tài)系統(tǒng)中各種生物的棲息場所、物質(zhì)條件，也是生物能量的源泉。②生物成分：執(zhí)行生態(tài)系統(tǒng)功能的主體。三大功能群構(gòu)成三個(gè)亞系統(tǒng)，并且與環(huán)境要素共同構(gòu)成統(tǒng)一整體。只有通過這個(gè)整體才能執(zhí)行能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的基本功能。（1）生產(chǎn)者：所有綠色植物、光合細(xì)菌、化能細(xì)菌等，制造的有機(jī)物是一切生物的食物來源，在生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)中居于首要地位。（2）消費(fèi)者：不能從無機(jī)物制造有機(jī)物的全部生物，直接或間接依靠生產(chǎn)者制造的有機(jī)物為生，通過攝食、同化和吸收過程，起著對(duì)初級(jí)生產(chǎn)者加工和本身再生產(chǎn)的作用。（3）分解者：異養(yǎng)生物，包括細(xì)菌、真菌、放線菌、原生動(dòng)物等。在生態(tài)系統(tǒng)中連續(xù)進(jìn)行與光合作用相反的分解作用。每一種生物產(chǎn)生的有機(jī)物基本上都可以被已經(jīng)存在于自然界的微生物所分解。3.生態(tài)系統(tǒng)的能量是怎樣流動(dòng)的？有哪些特點(diǎn)？植物光合作用形成的有機(jī)物質(zhì)和能量，一部分被其呼吸作用所消耗，剩下的才是可以供給下一營養(yǎng)級(jí)的凈初級(jí)產(chǎn)量。植食性動(dòng)物只能同化一部分凈初級(jí)生產(chǎn)量，其余部分形成糞團(tuán)排出體外，被吸收的量又有一部分用于自身生命活動(dòng)，還有一部分以代謝廢物形式排出，剩下的才是能夠提供給下一營養(yǎng)級(jí)的總能量。服從熱力學(xué)第一、第二定律，即能量守恒定律和能量轉(zhuǎn)化定律。能量單向流動(dòng)，不循環(huán)，不斷消耗和散失。任何一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈不可能很長，陸地通常3-4級(jí)，海洋很少超過6級(jí)，因?yàn)槟芰侩S營養(yǎng)級(jí)增加而不斷減少，意味著生物數(shù)量必定不斷下降，而維持種群繁衍必須要有一定數(shù)量保證。4.生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)是怎樣循環(huán)的？有哪些特點(diǎn)？無機(jī)物質(zhì)通過生產(chǎn)者（通常為綠色植物）吸收轉(zhuǎn)換成各種有機(jī)物質(zhì)，在各個(gè)營養(yǎng)級(jí)之間傳遞、轉(zhuǎn)化，生物死亡后，各種有機(jī)物質(zhì)受到分解者分解為無機(jī)物質(zhì)，釋放進(jìn)入環(huán)境，然后再一次被生產(chǎn)者吸收利用，重新開始循環(huán)。生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)物質(zhì)來源于地球，被生物多次利用，在生態(tài)系統(tǒng)中不斷循環(huán)，或從一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)轉(zhuǎn)移到另一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)。5.生態(tài)系統(tǒng)是怎樣實(shí)現(xiàn)自校穩(wěn)態(tài)的？通過負(fù)反饋調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)自我調(diào)控，平衡物質(zhì)能量的輸入與輸出以實(shí)現(xiàn)相對(duì)穩(wěn)態(tài)。6.能進(jìn)行光合作用的生物出現(xiàn)后對(duì)促進(jìn)生物進(jìn)化、增加地球上的生物多樣性有什么重大意義？光合作用生物出現(xiàn)意味著地球上開始出現(xiàn)氧氣，使原始生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)方式從異養(yǎng)型逐漸發(fā)展為自養(yǎng)型和異養(yǎng)型兩種。需氧呼吸的出現(xiàn)，為復(fù)雜多細(xì)胞生物的出現(xiàn)創(chuàng)造條件，大大加快了生物進(jìn)化速度。同時(shí)氧氣的出現(xiàn)也改善了大氣環(huán)境，使生物更有利于生存繁衍。7.什么是生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)？生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)有哪些基本特征？生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)是指由自然生態(tài)系統(tǒng)在其生態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中所產(chǎn)生物質(zhì)及其所維持的生活環(huán)境對(duì)人類產(chǎn)生的服務(wù)。8.生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的理論對(duì)處理人類與自然的關(guān)系有什么指導(dǎo)意義？自然生態(tài)系統(tǒng)在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中為人類提供食物藥物、氣候調(diào)節(jié)、環(huán)境凈化和水土保持等各種服務(wù)功能，成為人類的生存支持系統(tǒng)。如果人類濫用自然的這種屬性就會(huì)影響其正常運(yùn)轉(zhuǎn)，導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能不斷削弱。這是樹立人與自然和諧相處的理論基礎(chǔ)。第二章海洋環(huán)境與海洋生物生態(tài)類群1.為什么說海洋是地球上最大的生態(tài)單位？聯(lián)系海洋主要分區(qū)說明海洋在緯度、深度和從近岸到大洋三大環(huán)境梯度特征。地球大部分（71%）被海洋所覆蓋，海洋平均深度3800m，最深處超過10000m，生命存在的空間比陸地、淡水之和還大300倍。①緯度梯度主要表現(xiàn)為赤道向兩極的太陽輻射強(qiáng)度逐漸減弱，季節(jié)差異逐漸增大，每日光照持續(xù)時(shí)間不同，從而直接影響光合作用的季節(jié)差異和不同緯度海區(qū)的溫躍層模式。②深度梯度主要是由于光照只能透入海水的表層，其下方只有微弱的光或者無光世界。同時(shí)溫度也有明顯的垂直變化，表層因?yàn)樘栞椛錅囟容^高，底層溫度低且有機(jī)食物稀少。③水平方向上，從沿海向外延伸到開闊大洋的梯度主要涉及深度、營養(yǎng)物含量和海水混合作用的變化，也包含溫鹽的波動(dòng)呈現(xiàn)從沿岸向外洋減弱的變化。2.海水的溶解性、透光性、流動(dòng)性以及pH緩沖性能對(duì)海洋生物有什么意義？溶解性可以提供浮游植物光合作用所必須的氮磷等無機(jī)鹽。透光性可以使光線透入海中一定深度，為浮游植物光合作用提供條件。流動(dòng)性使水溫、溶氧量、pH等保持相對(duì)穩(wěn)定，有利于生物分布擴(kuò)散。pH緩沖性能有利于維持生態(tài)系統(tǒng)的pH穩(wěn)定，提供穩(wěn)定的生存條件。3.簡要說明大陸邊緣沉積和深海沉積的類型的差別。大陸邊緣沉積是經(jīng)過河流、風(fēng)、冰川等作用從大陸或鄰近島攜帶入海的陸源碎屑。分為岸濱及陸架沉積、陸坡及陸裾沉積。深海沉積包括紅黏土軟泥（大陸帶來的紅黏土礦物以及部分火山物質(zhì)在海底風(fēng)化形成的沉積物）、鈣質(zhì)軟泥（有孔蟲和浮游軟體動(dòng)物等的介殼沉積組成抱球蟲軟泥和翼足類軟泥）、硅質(zhì)軟泥（硅藻細(xì)胞壁和放射蟲骨針）沉積三種。4.簡述海洋浮游生物的共同特點(diǎn)以及其在海洋生態(tài)系統(tǒng)中的作用。數(shù)量多，分布廣，被動(dòng)漂浮在水中，運(yùn)動(dòng)能力弱或沒有運(yùn)動(dòng)能力。在生態(tài)系統(tǒng)中占有非常重要的地位，浮游植物是初級(jí)生產(chǎn)力，浮游動(dòng)物控制初級(jí)生產(chǎn)力，影響其他營養(yǎng)級(jí)生物量?？梢宰鳛橹甘痉N，有助于了解海流和水團(tuán)的運(yùn)動(dòng)。是海洋生產(chǎn)力的基礎(chǔ)，是物質(zhì)循環(huán)能量流動(dòng)的最重要環(huán)節(jié)。5.按個(gè)體大小可以將富有生物劃分為哪些類別？這樣劃分的類別有什么重要生態(tài)學(xué)意義？微微型、微型、小型、中型、大型、巨型。反映了他們的主要種類類別組成和營養(yǎng)關(guān)系。在能流、物流研究上也有重要作用。底棲生物分為微型、小型、大型。6.海洋游泳動(dòng)物包括哪些主要門類？說明魚類生活周期中的洄游行為以及其意義。魚類、哺乳類、爬行類、海鳥以及游泳能力強(qiáng)的頭足類和蝦類。產(chǎn)卵回游、索餌洄游、越冬洄游，代表了生命中的不同階段，有利于后代繁衍以及自身生存。7.結(jié)合底棲生物的生活方式談?wù)労Ｑ蟮讞锓N類繁多的原因。底棲生物充分利用水層沉降的有機(jī)碎屑，通過營養(yǎng)關(guān)系促進(jìn)有機(jī)物質(zhì)分解。通過底棲-水層耦合過程使海洋生態(tài)系統(tǒng)連成一個(gè)整體。海底生境（巖石、砂礫、泥灘、沙灘和光線、溫度、波浪、潮汐、水流等）多樣復(fù)雜，因而適應(yīng)不同生境的底棲生物的組成以及代表門類比浮游生物和游泳生物豐富得多。第三章海洋主要生態(tài)因子及其對(duì)生物的作用1.什么叫環(huán)境和生態(tài)因子？環(huán)境是除生物外的所有自然條件總和，包括棲息空間和直接間接影響生物的各種環(huán)境因素。生態(tài)因子是環(huán)境中對(duì)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。2.何為限制因子？說明利比希最小因子定律和謝爾福德耐受性定律的主要內(nèi)容。所有生態(tài)因子中，任何接近或超過某種生物耐受極限而阻礙其生存、生長、繁殖或擴(kuò)散的因素，稱為限制因子。利比希最小因子定律是“植物的生長取決于處在最小量狀況的必需物質(zhì)”，即一種生物必須有不可缺少的物質(zhì)供其生長和繁殖，這些基本的必須物隨種類和不同情況而異。當(dāng)環(huán)境中某種物質(zhì)的量接近于植物所需的最低量時(shí)，該物質(zhì)就對(duì)植物生長和繁殖起到限制作用，稱為限制因子。謝爾福德耐受性定律的主要內(nèi)容是：生物對(duì)各種環(huán)境因子的適應(yīng)都有一個(gè)生態(tài)學(xué)上的最大量和最小量，他們之間的幅度稱為耐受限度。超越了這一限度，生物的生長發(fā)育就會(huì)受到影響，甚至死亡。生物只能在耐受限度所規(guī)定的生態(tài)環(huán)境中生存。3.如何用辯證統(tǒng)一的觀點(diǎn)來理解生物與環(huán)境之間的關(guān)系？環(huán)境作用于生物，生物活動(dòng)反作用于環(huán)境，二者的關(guān)系是相互的、辯證的。生物只能生存與特定環(huán)境中，環(huán)境條件決定生物分布和數(shù)量。生物從環(huán)境中獲取營養(yǎng)物質(zhì)，死后又釋放回環(huán)境，直接影響周圍環(huán)境的理化性質(zhì)。長期角度看，地球的適宜環(huán)境創(chuàng)造了生命起源的條件，而生命的出現(xiàn)不斷擴(kuò)大并復(fù)雜化生物圈。4.簡述光在海洋中的分布規(guī)律及其主要生態(tài)作用。ID=I0·e-KD光線進(jìn)入海水后呈指數(shù)式遞減，不同波長光在海水中衰減系數(shù)不同。自然海區(qū)的光照強(qiáng)度隨緯度升高而遞減。光是浮游植物進(jìn)行光合作用的必要條件，不同色素吸收不同波長的光。很多海洋動(dòng)物的垂直分布和晝夜垂直遷移和光有直接關(guān)系。5.為什么說浮游植物輔助色素對(duì)利用太陽光有重要作用？因?yàn)檩o助色素使藻類可吸收可見光范圍由400-500nm擴(kuò)大為400~700nm，增強(qiáng)光合作用能力。6.簡述海水溫度的水平和垂直分布規(guī)律及其生態(tài)作用。表層溫度明顯自低緯度到高緯度遞減，等溫線大致與緯度平行。近岸區(qū)水溫變化幅度較大。垂直方向上，低緯度海區(qū)出現(xiàn)溫躍層，溫度隨深度增加急劇下降。溫躍層下方溫度下方溫度變化不明顯。中緯度地區(qū)夏季水溫高出現(xiàn)季節(jié)性溫躍層，冬季消失。高緯度地區(qū)1000m以內(nèi)深海處通常有不規(guī)則的溫度梯度，由于從較低緯度流入溫度略高水層。超過1000m溫度幾乎不變。海洋生物分布與等溫線相當(dāng)一致，有暖水種、溫水種和冷水種之分。適溫范圍內(nèi)，新陳代謝速率隨溫度升高而升高。胚胎發(fā)育平均水溫和發(fā)育經(jīng)歷時(shí)間的乘積基本上是一個(gè)常數(shù)。7.簡述大洋表層環(huán)流模式及海流的生態(tài)作用。大洋海流包括表層風(fēng)生環(huán)流和深層鹽躍環(huán)流，前者主要與風(fēng)系有關(guān)，受柯氏力影響；后者起源于極區(qū)或亞極區(qū)高鹽冷水的下沉并沿洋底流動(dòng)。此外還有周期性運(yùn)動(dòng)潮流。海流按溫度特征分為寒流和暖流。海流對(duì)各類生物擴(kuò)大分布范圍、維持種群生存有重要作用。有助于潮間帶生物獲取食物，并可以稀釋環(huán)境中的污染物。8.說明海洋中鹽度分布及其生態(tài)作用。海洋表層鹽度的緯度分布呈現(xiàn)雙峰型，赤道鹽度低，兩半球20°-30°鹽度高，到兩極又下降。這是由于降水蒸發(fā)比例不同導(dǎo)致的。鹽度直接影響海洋生物體液滲透壓，不能適應(yīng)的代謝失衡而死亡。因此環(huán)境鹽度的變化幅度決定了生物的耐鹽性。9.說明海水中O2、CO2的來源與消耗途徑，為什么說pH可以作為反映海洋生物棲息環(huán)境化學(xué)特征的綜合指標(biāo)？大氣溶解、光合作用產(chǎn)生O2，呼吸作用與有機(jī)物分解消耗O2.大氣溶解、呼吸作用、氧化分解有機(jī)物、少量CaCO3溶解產(chǎn)生CO2。光合作用與CaCO3形成消耗。pH與二氧化碳體系密切相關(guān)，pH的變化往往反映海洋化學(xué)環(huán)境的變化。如pH降低與氧含量降低一致，pH降低和缺乏氧的環(huán)境下容易形成H2S。第四章生態(tài)系統(tǒng)中的生物種群與動(dòng)態(tài)1.什么是種群？種群有哪些與個(gè)體特征不同的群體特征？種群是特定時(shí)間內(nèi)棲息于特定空間的同種生物的集合群。空間分布、數(shù)量變動(dòng)（出生率、死亡率、年齡分布、性別比和內(nèi)社群結(jié)構(gòu)）和遺傳學(xué)特征方面不同于個(gè)體特征2.什么叫阿利氏規(guī)律？種群的集群現(xiàn)象有什么生態(tài)學(xué)意義？每一種生物種群都有自己的最適密度。提高生存率、更好獲取食物、減低阻力、抵御能力更強(qiáng)。3.動(dòng)態(tài)生命表與靜態(tài)生命表有什么不同？為什么說應(yīng)用生命表可以分析種群動(dòng)態(tài)及其影響因素？動(dòng)態(tài)生命表是根據(jù)觀察一群同期出生的生物的存活情況所得數(shù)據(jù)編制。靜態(tài)生命表是根據(jù)某一特定時(shí)間，對(duì)種群年齡分布進(jìn)行分析而編制?？梢苑治龇N群出生、死亡過程，還可以研究環(huán)境條件變化對(duì)種群動(dòng)態(tài)的影響。4.種群邏輯斯蒂增長模型的假設(shè)條件是什么？為什么說該模型描述了種群密度與增長率之間存在的負(fù)反饋機(jī)制？假設(shè)環(huán)境具有一個(gè)環(huán)境資源可容納的最大種群值，種群實(shí)際增長率隨著種群密度上升而按比例下降。種群密度上升，則環(huán)境壓力大，使種群數(shù)量增速降低。這是十分明顯的密度制約作用。5.r-對(duì)策者和K-對(duì)策者的生活史類型有哪些差別？舉例說明種群生活史類型的多樣化。r-對(duì)策者種群密度不穩(wěn)定，出生率高，壽命短，個(gè)體小，缺乏保護(hù)后代能力。子代死亡率高，具有較強(qiáng)的擴(kuò)散能力，適應(yīng)多變的棲息環(huán)境。K-對(duì)策者種群密度比較穩(wěn)定，出生率低，壽命長，個(gè)體大，具有完善的保護(hù)后代機(jī)制。子代死亡率低，適應(yīng)穩(wěn)定棲息環(huán)境。多樣化是指不能單純劃分r-對(duì)策者和K-對(duì)策者，不同種群的生活史往往處于兩者之間如真骨魚偏向r-選擇，而很多軟骨魚類趨向K-選擇。6.為什么說人們更應(yīng)該注意珍稀物種的保護(hù)？很多珍稀動(dòng)物都屬于典型K-對(duì)策者，若不能及時(shí)保護(hù)，低于最小生存種群則必然面臨滅絕的風(fēng)險(xiǎn)。7.試從小種群對(duì)遺傳變異性和統(tǒng)計(jì)變化的敏感性分析種群滅絕的內(nèi)在機(jī)制。小種群比大種群更容易導(dǎo)致種群數(shù)量的劇烈波動(dòng)。當(dāng)種群數(shù)量向下波動(dòng)時(shí)，對(duì)這種統(tǒng)計(jì)變化更加敏感。因而由于小種群近交衰退和統(tǒng)計(jì)變化效應(yīng)使一個(gè)因素引起的數(shù)量下降反過來又加劇其他影響因素的敏感性，加速種群走向衰退甚至滅絕。8.什么叫集合種群？研究集合種群對(duì)生物保護(hù)有什么重要意義？集合種群是在一定時(shí)間內(nèi)分布在生境斑塊中的局域種群之間通過個(gè)體擴(kuò)散而相互聯(lián)系的集合體。是種群概念在更高層次上的概括，也稱為種群的種群。自然保護(hù)區(qū)可因?yàn)榫钟蚍N群之間的個(gè)體擴(kuò)散而產(chǎn)生“資源溢出效應(yīng)”，對(duì)增加保護(hù)區(qū)外的種群豐度有明顯作用。第五章生物群落的組成結(jié)構(gòu)、種間關(guān)系和生態(tài)演替1.什么叫生物群落？群落的優(yōu)勢(shì)種、關(guān)鍵種、和冗余種在群落中的作用有何不同？生物群落是指在一定時(shí)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(gè)集合體。優(yōu)勢(shì)種是群落中數(shù)量和生物量所占比例最多的一個(gè)或幾個(gè)物種，也是反映群落特征的種類。關(guān)鍵種是指對(duì)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。這種作用相對(duì)于其豐度而言非常不成比例。冗余種是指當(dāng)從群落中被去除時(shí)，由于其功能作用可以被其他物種所代替而不會(huì)對(duì)群落結(jié)構(gòu)及功能產(chǎn)生太大影響的物種。2.怎樣認(rèn)識(shí)群落交錯(cuò)區(qū)和邊緣效應(yīng)？不同生物群落間往往有過渡地帶成為群落交錯(cuò)區(qū)，交錯(cuò)區(qū)可包含一些具有鄰近群落特征的種類和僅生活于交錯(cuò)區(qū)的生物。交錯(cuò)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)。3.如何理解捕食者與被捕食者之間的辯證關(guān)系？捕食者去除后，被捕食者存活率提高，大量繁殖。但事情并不是這么簡單。一方面，如果沒有捕食者，被捕食者的數(shù)量會(huì)劇烈波動(dòng)，破壞生態(tài)平衡。另一方面，捕食者首先捕食那些剩余個(gè)體，即不死于被捕食也會(huì)死于其他原因。捕食病弱個(gè)體對(duì)被捕食者的種群素質(zhì)有利。4.簡述生態(tài)位的概念及其種間競爭的關(guān)系。生態(tài)位是指一種生物在群落中的功能和作用，說明動(dòng)物住哪里、吃什么、被什么動(dòng)物吃以及活動(dòng)時(shí)間與其他生物關(guān)系等，即生態(tài)位是某一物種的個(gè)體與環(huán)境之間的特定關(guān)系的總和。存在競爭者時(shí)，必定使某物種只占有基礎(chǔ)生態(tài)位的一部分。競爭種類越多，某物種占有的實(shí)際生態(tài)位就越小。由于種間競爭的存在，促使了生態(tài)位（棲息地、領(lǐng)域、食性）的分化以緩解其壓力。5.共生現(xiàn)象有哪些主要類型？共生有什么生態(tài)學(xué)意義？共棲、互利、共生、寄生、偏害共生關(guān)系是生物長期相互適應(yīng)的結(jié)果，成熟的生態(tài)系統(tǒng)中各種生物之間的共生關(guān)系比初期階段更為普遍和密切。共生關(guān)系有的對(duì)雙方無害，更多的是對(duì)雙方或其中一方有利。6.生物群落的物種多樣性有何地理分布上的規(guī)律？解釋這種規(guī)律有哪些假說？熱帶地區(qū)生物群落比北方群落復(fù)雜的多，但同一種的個(gè)體數(shù)量往往不會(huì)很大；北方生物群落組成較為簡單，但是同一個(gè)種的個(gè)體數(shù)量很大。深海多樣性比淺海高得多。進(jìn)化時(shí)間理論，熱帶群落發(fā)展時(shí)間長，因此多樣性程度高。穩(wěn)定時(shí)間假說，淺海環(huán)境因?yàn)椴▌?dòng)劇烈，所以沒有小生境的特化，競爭也劇烈，所以物種數(shù)較少。7.如何理解群落的多樣性和群落穩(wěn)定性的關(guān)系？一般認(rèn)為，群落種類越多，其中各種生物的關(guān)系越錯(cuò)綜復(fù)雜，群落就越穩(wěn)定?？茖W(xué)家提出梁概念闡述這一觀點(diǎn)，即把食物網(wǎng)比作建筑物，把幾個(gè)梁木從中移走，整個(gè)結(jié)構(gòu)幾乎不受影響。8.試分析影響群落結(jié)構(gòu)的因素。捕食作用——跟捕食者的食性有關(guān)，廣食性的有利于被捕食者繁衍，選擇性捕食者捕食的如果是優(yōu)勢(shì)種，則有利于群落多樣性形成；若是劣勢(shì)種，則群落多樣性會(huì)迅速下降。競爭作用——競爭的資源是食物，則成為“食物-限制種團(tuán)”，如果是生存基底，則稱“基底-限制種團(tuán)”。空間異質(zhì)性——空間異質(zhì)性程度越高，意味著有更多的小生境，可以維持更多的種類生存。干擾——中等程度的干擾頻率才能維持高多樣性，如果間隔期太長，競爭作用達(dá)到排斥別種的程度，多樣性也不會(huì)很高。反之干擾太頻繁，則先鋒種不能發(fā)展到演替中期，從而保持較低的多樣性。9.何謂群落的生態(tài)演替？生態(tài)演替中群落的組成結(jié)構(gòu)和功能有哪些變化？是指在一定區(qū)域內(nèi)，群落隨時(shí)間變化而變化，由一種類型轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N類型的生態(tài)過程。結(jié)構(gòu)趨于復(fù)雜，物種多樣性增加，功能更加完善，穩(wěn)定性更增強(qiáng)。（1）物種多樣性上升（2）生化多樣性（生物量中的有機(jī)化合物多樣性，分泌產(chǎn)物多樣性）（3）r-選擇到K選擇，個(gè)體由小變大（4）層狀結(jié)構(gòu)或局部不均一性在初期不發(fā)達(dá)，而在頂級(jí)階段非常發(fā)達(dá)（5）演替初期食物短缺，頂級(jí)階段各自進(jìn)行狹窄的食物選擇（6）初期光合大于呼吸，頂級(jí)光合等于呼吸（7）生產(chǎn)量/生物量變低（8）食物網(wǎng)變復(fù)雜（9）營養(yǎng)物質(zhì)循環(huán)從開放到封閉自給自足（10）共生形式增加，較好的負(fù)反饋調(diào)節(jié)機(jī)制形成10.你認(rèn)為研究群落的生態(tài)演替有何現(xiàn)實(shí)意義？（1）有利于研究生態(tài)系統(tǒng)的演進(jìn)過程，更好地推斷某一生態(tài)系統(tǒng)的狀態(tài)、歷史和方向；（2）有利于認(rèn)識(shí)人類對(duì)生態(tài)演替的負(fù)面影響；（3）有利于人類對(duì)生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行更加系統(tǒng)和有效的修復(fù)和保護(hù)。第六章海洋初級(jí)生產(chǎn)力1.簡要說明光合作用中的光反應(yīng)、暗反應(yīng)的基本化學(xué)反應(yīng)及其作用。光反應(yīng)：（1）吸收光能產(chǎn)生還原能H2O+H2O（光能+葉綠素）→O2+4H++4e-（2）能量以ATP和NADPH形式儲(chǔ)存4H++4e-+ADP+Pi+(O2)----→2H2O+ATP2H++2e-+NADP+-----→NADPH+H+暗反應(yīng)：利用光反應(yīng)中產(chǎn)生的ATP和NADPH把CO2還原成高能的碳水化合物[CH2O]CO2+2NADPH+3ATP→[CH2O]+H2O+3ADP+3Pi+2NADP+2.舉例說明生產(chǎn)力與現(xiàn)存量、周轉(zhuǎn)率之間是相互有聯(lián)系的，但卻是完全不同的概念?，F(xiàn)存量是指某一特定時(shí)間和空間中存在的有機(jī)體的量，表示在某一段時(shí)間形成的產(chǎn)量P扣除該段時(shí)間內(nèi)的全部死亡量E后的數(shù)值。B2=B1+P-E周轉(zhuǎn)率是指在特定時(shí)間段內(nèi)新增加的生物量與這段時(shí)間平均生物量的比率（P/B），其倒數(shù)為周轉(zhuǎn)時(shí)間。生產(chǎn)量與現(xiàn)存量雖然呈正相關(guān)關(guān)系，但兩者是完全不同的概念?？赡艽嬖诂F(xiàn)存量多而生產(chǎn)量少或現(xiàn)存量少而生產(chǎn)量多的情況。前者如陸地森林，后者如海洋浮游植物。在適宜條件下，浮游植物一天的生產(chǎn)量可以超過其現(xiàn)存量。3.結(jié)合酶動(dòng)力學(xué)的米氏方程說明光合作用速率與光照強(qiáng)度的關(guān)系以及浮游植物生長速率與介質(zhì)中無機(jī)營養(yǎng)鹽的關(guān)系。μ=μmax·N/（KN+N）低濃度條件下，藻類的生長率受到營養(yǎng)鹽不足的限制，隨著營養(yǎng)鹽含量的增加，生長速率呈直線迅速上升，并逐漸達(dá)到一個(gè)最大特征值。光照有限，光合作用速率被化學(xué)反應(yīng)制約，光合作用速率與光強(qiáng)成正比，稍強(qiáng)輻照度下，曲線彎曲，逐漸變成與橫軸平行，此時(shí)光合作用被酶促反應(yīng)速率所制約，光合作用達(dá)到最大值。強(qiáng)光下還可能產(chǎn)生光呼吸作用，提高已經(jīng)固定的化合物新陳代謝作用。4.海洋中有哪些HNLC海區(qū)？說明這些海區(qū)的特征以及浮游植物組成類別上與一般富營養(yǎng)海區(qū)的差別。太平洋東北部、南大洋大部分海區(qū)、太平洋赤道海區(qū)、北太平洋亞極區(qū)。特征是高營養(yǎng)鹽，低葉綠素，雖然營養(yǎng)鹽豐富，但受Fe不足限制，初級(jí)生產(chǎn)力水平未能得到充分體現(xiàn)。浮游植物粒徑較小，硅藻僅偶爾占優(yōu)勢(shì)。5.分析不同的緯度海區(qū)初級(jí)生產(chǎn)力的分布與物理水文特征的關(guān)系。（1）熱帶，亞熱帶大洋區(qū)充足光照，海水透明度高，大洋反氣旋環(huán)流，表層海水中心輻聚下沉，混合層深度超過真光層深度。水溫高加強(qiáng)了海水垂直穩(wěn)定性，直接限制深層水向上補(bǔ)充。表層營養(yǎng)鹽匱乏，初級(jí)生產(chǎn)力非常低，被稱為生物沙漠。（2）赤道帶南北赤道流自東向西流動(dòng)，是反氣旋環(huán)流在赤道海區(qū)的連續(xù)部分。赤道逆流附近海水輻聚，南北兩側(cè)海水輻散。赤道海域是典型的HNLC海域，大部分生物量為微微型浮游植物。赤道潛流在東部邊界受阻形成上升流，因此初級(jí)生產(chǎn)力東高西低。（3）北半球北太平洋和大西洋的溫帶海洋處于大洋氣旋型輻散環(huán)流區(qū)，表層海水從環(huán)流中心向外擴(kuò)散，將深層水引向表層。混合層深度主要受風(fēng)力影響。北太平洋北部是HNLC海域，北大西洋陸源Fe較多，春季水華顯著。西北太平洋黑潮暖流和千島寒流相遇形成北海道漁場，西北大西洋，北向?yàn)沉骱屠祭嗪鲄R合形成紐芬蘭漁場。（4）南大洋西風(fēng)漂流不受大陸阻隔，大風(fēng)和強(qiáng)湍流混合，是HNLC海區(qū)。南極輻聚帶海區(qū)有上升海水補(bǔ)充Fe，是南大洋高生產(chǎn)力區(qū)。（5）極地海區(qū)光照條件差，水溫低，浮游植物生產(chǎn)季節(jié)短，初級(jí)生產(chǎn)力屬于單周期型的生產(chǎn)區(qū)。6.為什么沿岸淺海區(qū)含有高的初級(jí)生產(chǎn)力水平？其主要機(jī)制是有各種海洋鋒面存在，為浮游植物光合作用提供豐富的營養(yǎng)鹽。鋒面種類主要包括上升流鋒面、陸架坡折鋒面、低鹽鋒面和潮汐混合鋒面。7.什么叫新生產(chǎn)力和f比？新生產(chǎn)力的光合作用商為什么比再生生產(chǎn)力高？海洋初級(jí)生產(chǎn)力可分為再生生產(chǎn)力和新生產(chǎn)力兩部分，前者是由透光層內(nèi)再生的N（主要是NH+）支持的那部分生產(chǎn)力；后者主要是透光層之外（如上升流）提供的N（主要是NO3-）新生產(chǎn)力與總初級(jí)生產(chǎn)力的比值稱為“f比”。光合作用商PQ值因吸收的N源不同而有差異，新生產(chǎn)力因?yàn)槠湮盏氖荖O3---N，其PQ值≈1.8，大于再生生產(chǎn)力的1.2。8.如果大洋區(qū)和沿岸區(qū)初級(jí)生產(chǎn)力分別為70gC/m2·a和300gC/m2·a，f比分別為0.1和0.5，則他們的新生產(chǎn)力差多少倍？150/7倍。9.不同海區(qū)物理、水文特征與生物組成及新生產(chǎn)力水平有什么關(guān)系？不同海區(qū)物理水文特征決定了透光層外來營養(yǎng)鹽的補(bǔ)充特點(diǎn)，因而決定了新生產(chǎn)力的水平。同時(shí)，理化水文特征和透光層營養(yǎng)供應(yīng)特點(diǎn)又決定了水層生物群落的種類結(jié)構(gòu)和功能的差別，從而將環(huán)境水文條件、新生產(chǎn)力水平和該系統(tǒng)的群落結(jié)構(gòu)、功能特征有機(jī)地聯(lián)系起來。10.研究海洋新生產(chǎn)力有什么理論和實(shí)踐意義？（1）新生產(chǎn)力的研究是探討全球碳循環(huán)過程的重要內(nèi)容。新生產(chǎn)力水平可反映海洋真光層對(duì)海面上空CO2的凈吸收能力。（2）新生產(chǎn)力的研究有助于從更深層次闡明海洋生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能。初級(jí)生產(chǎn)力分為再生生產(chǎn)力和新生產(chǎn)力兩部分，前者主要反應(yīng)營養(yǎng)物質(zhì)的循環(huán)效率，后者反映真光層以外的營養(yǎng)物質(zhì)補(bǔ)充比例。其兩者的比例反映了生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能。（3）新生產(chǎn)力是海洋漁業(yè)持續(xù)產(chǎn)量的基礎(chǔ)輸出生產(chǎn)力搞得沿岸區(qū)浮游植物生物量最高，因此對(duì)生物資源潛力評(píng)估和持續(xù)利用具有重要實(shí)際意義。第七章海洋食物網(wǎng)與能流分析1.經(jīng)典的海洋水層食物鏈有哪些類型？為什么說碎屑食物鏈與牧食食物鏈?zhǔn)蔷o密聯(lián)系的？牧食食物鏈（大洋食物鏈（6個(gè)營養(yǎng)級(jí)）、沿岸＆大陸架食物鏈（4個(gè)營養(yǎng)級(jí)）、上升流區(qū)食物鏈（3個(gè)營養(yǎng)級(jí)））、碎屑食物鏈。因?yàn)槟潦呈澄镦満退樾际澄镦湺紩?huì)產(chǎn)生有機(jī)物碎屑，再被食碎屑者利用，重新進(jìn)入碎屑食物鏈物質(zhì)循環(huán)。牧食食物鏈和碎屑食物鏈產(chǎn)生的有機(jī)物碎屑是碎屑食物鏈營養(yǎng)的重要來源。2.什么叫微型生物食物網(wǎng)？微型生物食物網(wǎng)在海洋生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)中有什么重要作用？溶解有機(jī)物通過細(xì)菌二次生產(chǎn)后形成的異養(yǎng)細(xì)菌——原生動(dòng)物——后生動(dòng)物的攝食關(guān)系成為微型生物食物環(huán)。微型生物食物網(wǎng)是涵蓋異養(yǎng)細(xì)菌和微微型浮游植物為起點(diǎn)的（小于200μm生物之間）營養(yǎng)結(jié)構(gòu)。微型生物個(gè)體很小，世代周期短，有很高的代謝率，使得浮游植物所需的營養(yǎng)物質(zhì)得以在海洋表層快速再生與補(bǔ)充，對(duì)貧營養(yǎng)大洋區(qū)維持初級(jí)生產(chǎn)具有特別重要的作用。3.什么叫簡化食物網(wǎng)？為什么說應(yīng)用簡化食物網(wǎng)的方法才能使海洋生態(tài)系統(tǒng)能流結(jié)構(gòu)的研究切實(shí)可行？遺物中為基礎(chǔ)進(jìn)行海洋生態(tài)系統(tǒng)食物網(wǎng)能流途徑的分析過于復(fù)雜化，而以生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者來描繪能流又過于簡單化。簡化食物網(wǎng)將營養(yǎng)低位相似的物種歸并在一起成為營養(yǎng)物種或營養(yǎng)層次（相當(dāng)于食物鏈營養(yǎng)級(jí)的概念）。每一營養(yǎng)層次中哪些生態(tài)位很相似的物種可再劃分為若干功能群（特別注意其中關(guān)鍵種），簡化食物鏈將復(fù)雜的食物網(wǎng)結(jié)構(gòu)簡化為具有相互作用的簡單食物鏈，為生態(tài)系統(tǒng)的能流分析提供切實(shí)可行的方法。4.什么叫生物量譜圖？寡營養(yǎng)和富營養(yǎng)水域的生物量譜線有何不同的特征？將生物的粒徑大小對(duì)應(yīng)于其生物量的雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)作圖，可以得到一條斜率很小的生物量譜線。生物量譜線的斜率反映生態(tài)傳遞的效率，截距反映生產(chǎn)力水平。寡營養(yǎng)地區(qū)截距很低，斜率與富營養(yǎng)水域沒有什么明顯差別。5.說明營養(yǎng)級(jí)內(nèi)和營養(yǎng)級(jí)之間有哪些生態(tài)轉(zhuǎn)換效率以及它們的含義。營養(yǎng)級(jí)之間的傳遞效率稱為生態(tài)效率，而在消費(fèi)者種群內(nèi)的能量收支比值一般用同化效率和生長效率表示。（1）同化效率：指種群或同一營養(yǎng)階層同化的能量與其食物能量的比值（2）總生長（生產(chǎn)）效率：指消費(fèi)者的凈產(chǎn)量與其攝食量的比值。（3）凈生長（生產(chǎn)）效率：指消費(fèi)者的凈產(chǎn)量與其同化量的比值。（4）營養(yǎng)級(jí)之間的消費(fèi)效率：指n+1營養(yǎng)級(jí)消費(fèi)（即攝食）的能量占營養(yǎng)級(jí)n凈產(chǎn)量的比值。也稱為利用效率。（5）營養(yǎng)級(jí)之間的生態(tài)效率或林德曼效率：指n+1營養(yǎng)級(jí)所獲得的能量與n營養(yǎng)級(jí)所獲得的能量的比值。（6）營養(yǎng)級(jí)間的營養(yǎng)生產(chǎn)效率：可用某一營養(yǎng)級(jí)的產(chǎn)量與前一營養(yǎng)級(jí)的產(chǎn)量比值表示。6.如何分析消費(fèi)者種群的能量收支平衡？消費(fèi)者種群的能量收支可用C=F+U+R+P表示，C是獲得的食物能量，F(xiàn)U分別代表糞團(tuán)和尿液排出的能量，其余是被同化量。呼吸消耗R生產(chǎn)P。根據(jù)熱力學(xué)定律，總的能量輸入與各營養(yǎng)級(jí)消費(fèi)者的總呼吸消耗是平衡的。7.簡要說明生態(tài)系統(tǒng)水平的能流分析的內(nèi)容、原則和方法。生態(tài)系統(tǒng)水平的能流分析包括生產(chǎn)者固定的太陽能以及這些能量在各營養(yǎng)級(jí)的輸入與輸出的全過程。根據(jù)熱力學(xué)定律，總的能量輸入（凈初級(jí)生產(chǎn)力）和各營養(yǎng)級(jí)消費(fèi)者（包括微生物）的總呼吸消耗是平衡的。在進(jìn)行生態(tài)系統(tǒng)層次的能流分析時(shí)，按照簡化食物網(wǎng)的概念劃分的功能群應(yīng)盡可能細(xì)一些，有的則必須根據(jù)實(shí)驗(yàn)室測定結(jié)果或參考應(yīng)用過去相關(guān)研究的數(shù)據(jù)。第八章海洋生態(tài)系統(tǒng)的分解作用與生物地化循環(huán)1.簡述分解作用及其意義，為什么微生物是有機(jī)物的主要分解者？分解作用是指生態(tài)系統(tǒng)中各種動(dòng)植物排出的糞團(tuán)以及死亡的殘?bào)w通過分解者的分解作用最后轉(zhuǎn)變成無機(jī)物質(zhì)，同時(shí)其潛能也以熱的形式逐漸耗散的過程。分解作用最重要的意義在于維持生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)與分解的平衡。微生物的表體比大于其他生物，且表面積占所有浮游生物總表面積73%，因此是主要的分解者。2.舉例說明分解者協(xié)同作用對(duì)提高有機(jī)物分解效率的意義。分解者對(duì)不同生化組分的分解效率有所差別，如真菌生化組分鐘C/N比值高，因而對(duì)C/N比值高的有機(jī)物利用效率也高（如大型藻類和維管植物碎屑）。相反對(duì)于細(xì)菌來說C/N低的吸收效率高。另外真菌對(duì)細(xì)胞壁物質(zhì)的降解效率比細(xì)菌高。通過小型微型小型消費(fèi)者共同作用，對(duì)有機(jī)碎屑的利用率比只有微生物存在時(shí)高得多。3.有機(jī)聚集體（海雪）是怎樣形成的？為什么說它是海洋的沙漠綠洲和營養(yǎng)物質(zhì)再生的活動(dòng)中心？生產(chǎn)者和消費(fèi)者死亡殘?bào)w和排泄的糞團(tuán)和丟棄的皮殼等粘性細(xì)微有機(jī)顆粒以及細(xì)微糞團(tuán)通過隨機(jī)碰撞相互吸引在一起，形成外形如同雪花的絮狀物，稱為海雪。浮游植物水華衰落時(shí)，大量的有機(jī)聚集體內(nèi)部的營養(yǎng)物質(zhì)快速再生對(duì)其維持比周圍海水更高的生產(chǎn)力水平具有重要意義。因此是沙漠綠洲。4.以碳的生物地化循環(huán)為例說明海洋對(duì)CO2的凈吸收機(jī)制。表層海水通過海-氣交換吸收大氣CO2，浮游植物在海洋表層通過光合作用吸收CO2，將其轉(zhuǎn)化為顆粒有機(jī)碳（POC）。有機(jī)碳通過食物鏈?zhǔn)澄锞W(wǎng)逐級(jí)轉(zhuǎn)移到大型動(dòng)物，各類消費(fèi)者產(chǎn)生的糞團(tuán)、皮殼以及死亡殘?bào)w等有機(jī)碎屑構(gòu)成大量非生命POC，并不斷分解沉降，包含著將小碎屑轉(zhuǎn)變成易于沉降的大碎屑的過程。5.為什么說對(duì)某些海區(qū)加Fe可提高海洋凈吸收CO2的效率，對(duì)此你有何看法？因?yàn)槟承┖^(qū)營養(yǎng)鹽補(bǔ)充相當(dāng)充足，但是缺乏Fe，導(dǎo)致初級(jí)生產(chǎn)力受到極大程度限制。即典型的HNLC海區(qū)。因此人工加入Fe后的確會(huì)迅速提高該地區(qū)初級(jí)生產(chǎn)力水平，一定程度上增加海洋凈吸收CO2能力。但是CO2的海水吸收主要是物理過程，生物過程占次要地位，因此該方法是否可以有效提高海水凈吸收CO2效率尚無依據(jù)；此外促進(jìn)浮游植物大量繁殖很可能對(duì)海底環(huán)境和底棲群落結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大影響，對(duì)珊瑚礁也有破壞作用。6.說明海洋氮的生物內(nèi)循環(huán)過程。海水中NO3-透性酶作用→進(jìn)入細(xì)胞→硝酸還原酶→NO2-→亞硝酸還原酶→NH4+→谷氨酸脫氫酶→氨基酸海水中的N2與大氣發(fā)生交換，固氮細(xì)菌的固氮作用將海水中的N2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。在生物代謝的再礦化作用中，蛋白質(zhì)降解為氨基酸，然后氨基酸的碳被氧化釋放出NH4+，可被浮游植物或細(xì)菌重新利用。未被利用的NH4+在有氧條件下氧化為NO3-，稱為硝化作用。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，NO3-被逐漸還原，最后變成N2，稱為反硝化作用或脫氨作用。從而完成氮循環(huán)。7.簡述固氮作用與脫氮作用的生態(tài)學(xué)意義，為什么說二者與全球碳循環(huán)和氣候變化有關(guān)？固氮作用是指海水中的溶解氮?dú)庠诠痰?xì)菌的酶系統(tǒng)裂解轉(zhuǎn)化與吸收的過程，成為氮循環(huán)庫中的被固定氮的一部分。生物孤單在海洋氮循環(huán)中彌補(bǔ)（或部分彌補(bǔ)）因脫氮作用造成的氮損失，同時(shí)生物固氮也是海洋新生產(chǎn)力的組成部分，與海洋生物泵效率和海洋吸收大氣CO2的功能有密切關(guān)系，涉及全球CO2循環(huán)和氣候變化。脫氮作用被認(rèn)為是一種簡單的異養(yǎng)過程，即在溶解氧被消耗后的條件下有機(jī)物的氧化以NO3-作為終端電子受體。脫氮作用導(dǎo)致具有生物學(xué)活性的DIN（溶解無機(jī)氮）損失，而海洋中DIN與很多海洋生態(tài)過程有關(guān)。固氮作用是氮循環(huán)中新固定氮的來源，而脫氮作用是已固定氮的損失。兩者是否處于相對(duì)平衡的狀態(tài)對(duì)生物泵效率和海洋吸收大氣的功能有密切關(guān)系，因而與全球碳循環(huán)和氣候變化有關(guān)。8.簡述海洋中溶解磷酸鹽和溶解有機(jī)磷的分布特點(diǎn)及其原因。海水中溶解磷酸鹽絕大部分以HPO42-形式存在。有氧條件下磷酸鹽易吸附在無定形氫氧化物、磷酸鈣和黏土顆粒上；同時(shí)磷酸根離子可以和Ca2+、Al3+、Fe3+等陽離子結(jié)合成難溶性沉積物。無機(jī)磷和有機(jī)磷垂直分布特點(diǎn)明顯不同，與浮游植物的吸收和分解過程有關(guān)。真光層DIP由于被浮游植物吸收，因此表層含量很低。真光層下方，隨深度增加，DOP逐漸水解為DIP，DOP含量下降而DIP升高，到1000m到達(dá)最大值（與O2最小值，CO2最大值一致）。DOP含量是表層最高，越深越低，POP也是如此。9.說明海洋磷循環(huán)中的輸入與輸出途徑，為什么說磷與氮一樣都是海洋生態(tài)系統(tǒng)的重要限制因子？輸入途徑主要有：陸地風(fēng)化侵蝕通過河流輸入、人類活動(dòng)、大氣懸浮顆粒，火山灰礦塵沉降。輸出途徑：以鈣鹽形式沉降在海底，少量被海鳥和人類捕撈水產(chǎn)品損失。雖然磷的需求比較少，但是考慮到海洋的磷補(bǔ)充主要來源于陸地河流和地下水輸入，而無機(jī)氮可以陸源補(bǔ)充也可以固氮作用補(bǔ)充，因此容易出現(xiàn)磷限制作用。10.概述海洋二甲基硫的來源以及去向及其調(diào)節(jié)氣候的作用。二甲基硫的主要來源是初級(jí)生產(chǎn)者，DMS的去向包括光氧化、微生物降解（均形成SO42-）以及向大氣排放。DMS進(jìn)入大氣后被氧化形成易吸收水分的凝結(jié)核從而增加反射太陽光的能力，因而是反溫室效應(yīng)的重要物質(zhì)。第九章海岸帶與淺海生態(tài)系統(tǒng)（一）1.什么叫濕地？海洋濕地有哪些類型？為什么說濕地是有著重要保護(hù)價(jià)值的生態(tài)系統(tǒng)？不論其為天然或人工、長期或暫時(shí)的沼澤地、泥炭地或水域地帶，靜止或流動(dòng)的淡水、半咸水或咸水區(qū)域，包括低潮位時(shí)水深不超過6m的水域；同時(shí)還包括鄰接濕地的河湖沿岸、沿海區(qū)域以及濕地范圍內(nèi)的島嶼或低潮時(shí)水深不超過6m的水體。包括了湖泊、河流、沼澤、灘地、鹽湖、鹽沼以及海岸帶區(qū)域的珊瑚礁、海草床、紅樹林和河口等類型。濕地為人類的生存和可持續(xù)發(fā)展發(fā)揮了不可替代的作用。是人類重要的水源地，提供豐富水產(chǎn)品、原材料，是水上運(yùn)輸和放牧場所。濕地還貯存著各種礦產(chǎn)資源。濕地也具有調(diào)節(jié)區(qū)域氣候的功能，具有重大景觀價(jià)值，是科研的理想對(duì)象、材料和實(shí)驗(yàn)基地。2.影響海岸帶生物的主要環(huán)境因子有哪些？他們又有哪些適應(yīng)方式？潮汐、底質(zhì)、溫鹽波浪。對(duì)干露的適應(yīng)、對(duì)溫鹽變化的適應(yīng)、對(duì)波浪沖刷的適應(yīng)、生殖適應(yīng)。3.什么叫河口區(qū)？可劃分為哪些類型？廣義的河口區(qū)還包括哪些生境類型？為什么說河口環(huán)境是最容易受到人類活動(dòng)破壞的區(qū)域？河口區(qū)是海水和淡水交匯混合的部分封閉的沿岸海灣，受潮汐作用的強(qiáng)烈影響，是兩類水生生態(tài)系統(tǒng)之間的過渡區(qū)。除了局部混合的河口，高度分層的河口，完全混合或垂直均質(zhì)的河口外，還有半封閉沿岸海灣和沙壩后水體，鹽沼、海草床。因?yàn)槿祟惖奈鬯筒稉浦苯佑绊懞涌趨^(qū)生態(tài)環(huán)境，而河口區(qū)生態(tài)環(huán)境抵抗不利條件的能力較差，因此最容易受到人類活動(dòng)破壞。4.河口區(qū)的主要環(huán)境特征包括哪些方面？河口區(qū)的生物組成有什么特征？（1）鹽度：潮汐節(jié)律引起鹽度周期性變化，低潮時(shí)接近淡水，高潮時(shí)接近海水，同時(shí)河口鹽度也發(fā)生季節(jié)性變化，主要與季節(jié)性降水有關(guān)。（2）溫度：河口溫度變化較開闊海區(qū)和相鄰近岸區(qū)大。由于河水輸入，河口水溫的季節(jié)變化較海水更為明顯。在較高緯度的海區(qū)，特別是溫帶海區(qū)，由于河水冬冷夏暖，河口水溫在冬季就比周圍近岸水溫低，而夏季則比周圍近岸水溫高。相對(duì)表層水，地層水溫度變化范圍較小。（3）沉積物：河口沉積物多為柔軟的、灰色的泥質(zhì)淺灘，富含有機(jī)質(zhì)，有厚厚的一層還原帶，擾動(dòng)后發(fā)出硫的臭味。（4）溶解氧：河口區(qū)的水體和沉積物中均含有很豐富的有機(jī)物質(zhì)，細(xì)菌活動(dòng)水平很高。（5）波浪和流：河口區(qū)三面被陸地包圍，由風(fēng)產(chǎn)生的波浪較小，因而較平靜。河道中央流速最大。某給定體積的淡水從河口排出的時(shí)間成為沖洗時(shí)間。（6）渾濁度：河口水中有大量懸浮顆粒，渾濁度一般較高，特別是有大量河水注入的時(shí)期。河口區(qū)大部分生物種類起源于海洋，主要包括多毛類、線蟲、甲殼類、魚類和雙殼類軟體動(dòng)物。河口中游段泥灘多被多毛類、寡毛類和端足類小型甲殼動(dòng)物占據(jù)，下游段出現(xiàn)大片雙殼類。專性河口種不多，河口為許多鳥類你提供棲息地。5.鹽沼、紅樹林和海草都是有根、開花植物，說明他們的緯度分布和在潮間帶的空間分布上有什么差異？它們的生產(chǎn)力、食物鏈類型以及在保護(hù)岸線方面有哪些共同點(diǎn)？鹽沼是主要分布在溫帶河口海岸帶的長有植被的泥灘，以鹽土植物為主。主要分布在潮間帶，上下邊緣由潮汐范圍決定。鹽沼生態(tài)系統(tǒng)的鹽度呈現(xiàn)垂直分帶現(xiàn)象，鹽度分布隨高度增加而減少。具有特征性的裸露灘地，大部分位于潮間帶，低潮時(shí)被水淹沒。鹽沼草是鹽沼生態(tài)系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)植物，以米草屬、鹽草屬、燈心草屬為主。米草屬優(yōu)勢(shì)最大（互花米草和大米草）。鹽沼初級(jí)生產(chǎn)力變化較大，是地球上生產(chǎn)力很高的系統(tǒng)之一，基本食物鏈?zhǔn)撬樾际澄镦湣＜t樹林是熱帶和亞熱帶潮間帶特有的鹽生木本植物群落。分為河岸紅樹林、潮控紅樹林和內(nèi)灣紅樹林三種基本類型。海欖雌科和紅樹科占主要優(yōu)勢(shì)。海草是生長于近岸淺水區(qū)軟質(zhì)底上的一類海洋被子植物。除了南極以外，海草除了南極以外都有分布，生長在鹽沼向海一側(cè)的潮間帶和潮下帶。生產(chǎn)力較高，碎屑食物鏈為主，防止底質(zhì)破壞水土流失。6.舉例說明潮間帶巖岸生物垂直分布現(xiàn)象及決定種類垂直分布的主要原因。高潮區(qū)以濱螺為標(biāo)志種，中潮區(qū)以牡蠣為主，低潮區(qū)以藻類為標(biāo)志種。物理因素：暴露在空氣中的時(shí)間生物因素：捕食作用和空間競爭7.砂間動(dòng)物有哪些主要類別？它們?cè)谛螒B(tài)上有哪些適應(yīng)方式？初級(jí)生產(chǎn)者，底棲硅藻、甲藻、藍(lán)綠藻，形成相當(dāng)大的個(gè)體密度。小型動(dòng)物，個(gè)體小，身體延長和體型側(cè)扁，強(qiáng)化體壁防止砂礫損傷、大型動(dòng)物，具有適合穴居的生理結(jié)構(gòu)。8.簡述紅樹林沼澤的環(huán)境特征，典型紅樹植物對(duì)這種環(huán)境有哪些結(jié)構(gòu)上的適應(yīng)機(jī)制？（1）溫度：24~27℃（2）底質(zhì)：細(xì)質(zhì)沖積土，pH＜5（3）地貌：堆積海岸，自然發(fā)育灘面（4）鹽度：河口內(nèi)灣區(qū)，鹽度變化很大。（5）潮汐：強(qiáng)烈作用，交換物質(zhì)。適應(yīng)機(jī)制：（1）根系：很少深扎持久直根，多為表面根，支柱根、板根、膝狀根、氣生根。（2）胎生：忍耐水淹和高鹽，因此在母體發(fā)育成幼苗才脫落。（3）旱生結(jié)構(gòu)和抗鹽適應(yīng)：葉片高滲透壓、旱生結(jié)構(gòu)（角質(zhì)化、厚革質(zhì)）、樹皮富含單寧（抗腐蝕）、拒鹽、泌鹽適應(yīng)，前者依靠木質(zhì)部內(nèi)高負(fù)壓力，通過非代謝超濾作用將淡水分離出鹽水；后者通過鹽腺將鹽分分泌出葉片表面之外，或使鹽分隨枯萎花、葉、果實(shí)脫落。第十章海岸帶與淺海生態(tài)系統(tǒng)（二）1.簡要說明珊瑚礁生物分布范圍、珊瑚礁生物群落的生物種類有高度多樣性的原因和珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力和能流、物流主要特征。珊瑚礁分布在潮間帶和潮下帶淺海區(qū)，大多數(shù)珊瑚礁位于赤道兩側(cè)南北緯30°以內(nèi)，珊瑚礁生物群落主要分布于大西洋-加勒比海和印度-太平洋兩個(gè)分布區(qū)，少量分布在東太平洋。生物種類多樣性的原因是因?yàn)楹Ｑ竽挲g以及珊瑚礁演化時(shí)間相關(guān)，形成了適合各種生物生存的棲息空間。擁有最高的初級(jí)生產(chǎn)力水平，營養(yǎng)鹽供應(yīng)依靠系統(tǒng)內(nèi)高效的再循環(huán)機(jī)制，f值小于0.1。2.冷溫帶海區(qū)的潮下帶大型藻場的褐藻類植物體有哪些基本結(jié)構(gòu)？它們是怎樣吸收無機(jī)營養(yǎng)鹽的？為什么說海獺是控制很多藻場群落的關(guān)鍵種？褐藻類個(gè)體很大，生物量也很大，具有附著器、葉片、藻柄、浮囊等基本結(jié)構(gòu)。葉片可以直接吸收海水中的營養(yǎng)鹽，和浮游植物吸收營養(yǎng)鹽方式相同。因?yàn)楹＋H可以對(duì)海膽的種群數(shù)量起調(diào)節(jié)作用，而海膽會(huì)捕食幼嫩的藻體。從而可以使藻場群落免于被海膽啃食殆盡。3.海草與陸地的有根、開花植物有何不同？它們是如何適應(yīng)海洋環(huán)境的？花在水下散播花粉，地下形成網(wǎng)狀根莖系統(tǒng)，種子沉到水底形成新的海草場。葉片呈束狀以適應(yīng)水流和波浪環(huán)境；通過海水傳粉；體內(nèi)有大量腔隙系統(tǒng)。4.為什么海草場都具有很高的物種多樣性水平？海草場使得環(huán)境物理結(jié)構(gòu)變得高度復(fù)雜，加上海草場是一個(gè)高生產(chǎn)力系統(tǒng)，因此為許多生物種類提供潛在食物和隱蔽場所，因此具有很高生物多樣性水平。5.概述淺海區(qū)的主要環(huán)境特征和生物組成的一般特征。為什么說淺海區(qū)是重要的漁場分布區(qū)？光照、溫度和鹽度：近岸淺水區(qū)水體常年充分混合，懸浮顆粒含量高，能見度削弱。水深較淺，真光層比例大，溫鹽變化比外海大，受大陸以及緯度的影響。潮汐、波浪和流：潮汐和波浪對(duì)淺水區(qū)有較大影響，引起水體混合和沉積物移動(dòng)。營養(yǎng)鹽和氧氣的交換也和水流密切相關(guān)。鋒面：淺海區(qū)存在多種鋒面系統(tǒng)，對(duì)水體有重要生態(tài)學(xué)影響，有較高生產(chǎn)力水平。生物組成一般特征：浮游植物主要是個(gè)體相對(duì)較大的硅藻和甲藻；浮游動(dòng)物種類繁多，由許多底棲動(dòng)物和游泳動(dòng)物幼體組成的季節(jié)性浮游動(dòng)物是重要組分。游泳生物以鯡科最為重要。淺海區(qū)水深較淺，混合作用強(qiáng)烈，不會(huì)出現(xiàn)溫躍層，使得營養(yǎng)物質(zhì)得到充分補(bǔ)充。初級(jí)生產(chǎn)力水平很高，生物資源豐富，平均食物鏈很短，魚類等被吸引于此。所以形成重要的漁場分布區(qū)。6.大陸架海床都有哪些底質(zhì)類型？不同底質(zhì)環(huán)境的生物組成有何差異？底棲動(dòng)物根據(jù)底質(zhì)性質(zhì)不同而不同。硬質(zhì)底適宜大型海藻、海綿和海鞘等固著生物；軟質(zhì)底是主要生境類型，底內(nèi)生物居多；生物礁等隱蔽場所適合底游生物。7.沿岸上升流區(qū)的溫度、溶解氧和營養(yǎng)鹽含量與其鄰近海域有何差別？形成沿岸上升流的主要機(jī)制是什么？沿岸上升流的生產(chǎn)力、食物鏈營養(yǎng)級(jí)有哪些基本特征？低溫、低氧、高營養(yǎng)鹽含量，鹽度密度比周圍表層水高。特定風(fēng)場、海岸線或者海底地形等特殊條件引起上升流。生產(chǎn)力較高，生物群落浮游植物粒徑較大，初級(jí)生產(chǎn)力水平很高，群落多樣性水平較低，食物鏈環(huán)節(jié)較少，魚類生命周期短，多為r-選擇型。第十一章深海區(qū)、熱液口區(qū)和極地海區(qū)1.大洋區(qū)的浮游植物組成、初級(jí)生產(chǎn)力水平和食物鏈營養(yǎng)級(jí)有哪些基本特征？大洋表層（＜200m）中的生產(chǎn)者以“微微型浮游植物”占優(yōu)勢(shì)，在貧營養(yǎng)大洋區(qū)，藍(lán)細(xì)菌和固氮細(xì)菌是重要的自養(yǎng)型浮游生物。大洋表層是大洋區(qū)生產(chǎn)層，浮游生物數(shù)量豐富，一些攝食浮游生物的種類可集群大量出現(xiàn)。大洋中層食物少，游泳動(dòng)物多為機(jī)會(huì)型掠食者，甚至同類相殘。大洋區(qū)大部分水域陰暗寒冷，生產(chǎn)力較低，食物鏈平均達(dá)6個(gè)環(huán)節(jié)，營養(yǎng)物質(zhì)大部分在透光層礦化和再循環(huán)。2.簡述大洋區(qū)的主要環(huán)境特征。深海動(dòng)物有哪些應(yīng)對(duì)惡劣環(huán)境的適應(yīng)機(jī)制？大部分大洋表層光照充足，存在溫躍層，表層溶解氧含量較高，500-800m出現(xiàn)氧最小值水層，具有海水大規(guī)模流動(dòng)。對(duì)黑暗的適應(yīng)：具有發(fā)光器，眼睛發(fā)達(dá)，體色的適應(yīng)對(duì)食物稀少的適應(yīng)：有很大的口，尖銳的牙齒和可高度伸展的頜骨對(duì)種群稀少的適應(yīng)：有些種類的雌性個(gè)體具有“補(bǔ)雄”能力，即雄性個(gè)體寄生在雌性個(gè)體上。對(duì)高壓的適應(yīng)：低溫高壓及高CO2含量，使鈣沉淀困難，因此多數(shù)深海動(dòng)物身體柔軟，缺少鈣質(zhì)骨骼，沒有魚鰾，減少與外界壓力差。3.深海底棲生物的生物量分布和物種多樣性有什么特點(diǎn)？深海生物的食物來源可能有哪些途徑？深海底棲動(dòng)物多樣性水平很高，但隨著深度增加生物量減少。食物來源可能有：死亡動(dòng)植物殘?bào)w下沉、糞粒和甲殼類的蛻皮、動(dòng)物的垂直遷移導(dǎo)致有機(jī)物質(zhì)加快向下轉(zhuǎn)移等。4.熱液口的環(huán)境和生物組成有哪些特征？這種群落的有機(jī)物質(zhì)生產(chǎn)過程與光合作用有什么不同？熱液口生物對(duì)極端環(huán)境有何獨(dú)特的適應(yīng)機(jī)制？熱液口溫度高，H2S含量很高，O2含量和pH很低。熱液口生物群落90%以上物種是這類生境的特有種，軟體動(dòng)物種類最多，分布最廣，其次是節(jié)肢動(dòng)物門和環(huán)節(jié)動(dòng)物門。物種多樣性并不高。細(xì)菌與動(dòng)物間多存在共生關(guān)系，生長快，個(gè)體大，生物量高。熱液口主要依靠化學(xué)合成生產(chǎn)有機(jī)物，硫氧化細(xì)菌可以氧化硫化氫獲得能量，用于還原CO2轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)物質(zhì)，反應(yīng)吸收O2。另外還有氧化CH4、NH3等物質(zhì)作為能源的其他類型細(xì)菌。高濃度的H2S環(huán)境，某些細(xì)菌具有能氧化這些有毒物質(zhì)的酶系統(tǒng)，有些蠕蟲血液中含有能夠結(jié)合硫的蛋白，體壁也有氧化硫的酶系統(tǒng)。管棲蠕蟲血液中含有血紅蛋白，是一種更有效的攜氧者。5.什么叫“海冰生物群落”？它是如何形成的？其對(duì)極地其他生物的生存有何意義？海冰形成過程中，水體中的浮游生物被凍結(jié)在鹽囊和鹵道之中，最終形成一個(gè)由各種微小生物組成的復(fù)雜海冰生物群落，分布于海冰底部，呈現(xiàn)棕褐色。包括游離病毒、細(xì)菌、自養(yǎng)藻、原生動(dòng)物和后生動(dòng)物，并構(gòu)成一個(gè)復(fù)雜的微型生物食物網(wǎng)。冬季磷蝦可以刮食冰底的冰藻以度過食物緊缺期，幾群的磷蝦又吸引海鳥、鯨魚、海豹等前來捕食。冰藻對(duì)北冰洋的初級(jí)生產(chǎn)力貢獻(xiàn)達(dá)30-50%，使得水體中較短的初級(jí)生產(chǎn)過程得以延續(xù)。6.為什么說磷蝦是南大洋海洋生物食物鏈的中心環(huán)節(jié)？磷蝦大量捕食浮游植物，控制浮游植物數(shù)量，同時(shí)自身又是須鯨類、海豹、企鵝、魷魚和魚類的主要食物來源，因此是維持南大洋海洋生態(tài)平衡的關(guān)鍵。第十二章過度捕撈與海水養(yǎng)殖問題1.概述傳統(tǒng)漁業(yè)資源管理的基本原理與方法。傳統(tǒng)漁業(yè)資源管理建立在單物種資源管理模式的基礎(chǔ)上，主要是通過調(diào)整捕撈網(wǎng)具的網(wǎng)目大小和捕撈力量以期達(dá)到獲得特定種群最大持續(xù)產(chǎn)量的目標(biāo)。基本前提是漁場環(huán)境在較長時(shí)間內(nèi)保持穩(wěn)定，沒有考慮漁撈對(duì)象所在生態(tài)系統(tǒng)由于各種因素造成的變化。2.為什么說傳統(tǒng)的漁業(yè)資源管理模式有其局限性？很多生態(tài)因素會(huì)引起生態(tài)過程變化，不僅有人類捕撈力量的影響，整個(gè)海洋生態(tài)過程也會(huì)影響。另外還忽略了種間關(guān)系對(duì)資源種群數(shù)量動(dòng)態(tài)的影響，往往兼捕嚴(yán)重，生態(tài)系統(tǒng)破壞。3.過度捕撈有哪些類型？為什么過度捕撈會(huì)導(dǎo)致漁業(yè)資源衰退和枯竭？生長型過度捕撈：魚類尚未長成就被捕撈，限制種群產(chǎn)生單位補(bǔ)充最大產(chǎn)量，導(dǎo)致總產(chǎn)量下降。補(bǔ)充型過度捕撈：親體捕撈壓力大，導(dǎo)致資源種群的繁殖能力下降，補(bǔ)充量不足生態(tài)系統(tǒng)過度捕撈：過度捕撈使得生態(tài)系統(tǒng)的平衡被改變，大型捕食者數(shù)量減少，小型餌料魚數(shù)量增加，導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)中物種小型化發(fā)展。4.為什么說兼捕和生境破壞會(huì)與過度捕撈一道對(duì)海洋生物多樣性構(gòu)成威脅？壽命長、繁殖率低的K-選擇物種受到兼捕的影響最大，群居無脊椎底棲動(dòng)物擴(kuò)散能力有限，受到兼捕的影響也較大。同過度捕撈一樣，都會(huì)對(duì)食物鏈結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性機(jī)制造成破壞，改變了群落中的種間關(guān)系，削弱了群落中原有優(yōu)勢(shì)種或關(guān)鍵種的地位或作用，也破壞了海洋生態(tài)系統(tǒng)中的物理環(huán)境，造成海洋生物種群不斷變小。5.簡要分析過度捕撈引起海洋生物群落退行演替的機(jī)理。對(duì)食物鏈結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性機(jī)制造成破壞，改變了群落中的種間關(guān)系，削弱了群落中原有優(yōu)勢(shì)種或關(guān)鍵種的地位或作用，也破壞了海洋生態(tài)系統(tǒng)中的物理環(huán)境，造成海洋生物種群不斷變小。6.簡要說明我國海水養(yǎng)殖存在的主要問題。有機(jī)污染和富營養(yǎng)化、生境破壞或改變、生物學(xué)污染、藥物污染、餌料魚引起的問題。7.為什么說當(dāng)下的水產(chǎn)養(yǎng)殖也會(huì)給海洋中上層魚類資源帶來負(fù)面影響？海水養(yǎng)殖存在自身污染、養(yǎng)殖區(qū)生境破壞或改變、養(yǎng)殖動(dòng)物引種和逃逸、水產(chǎn)藥物和餌料引起的環(huán)境惡化、病害叢生、種質(zhì)退化和基因污染，都會(huì)對(duì)中上層魚類資源帶來負(fù)面影響。第十三章海洋污染、生境破壞與全球氣候變化1.海洋污染有哪些主要類別？海洋污染有什么特點(diǎn)？主要有化學(xué)污染、生物污染和能量污染等，具有污染源廣、持續(xù)性強(qiáng)危害大、擴(kuò)散范圍廣、防治困難的特點(diǎn)。2.舉例說明海洋的物理凈化、化學(xué)凈化和生物凈化機(jī)制。物理凈化：通過稀釋、吸附、沉淀或氣化作用而實(shí)現(xiàn)的自然凈化?；瘜W(xué)凈化：通過氧化還原、化合分解、交換和絡(luò)合等化學(xué)反應(yīng)實(shí)現(xiàn)的自然凈化。生物凈化：通過生物類群的代謝作用，使環(huán)境中污染物質(zhì)的數(shù)量減