海洋環(huán)境生態(tài)學全套教學課件

海洋環(huán)境生態(tài)學1第0章緒論第1章海洋生物與環(huán)境（1-2）地球上的生物、海洋環(huán)境與海洋生物類群第1章海洋生物與環(huán)境（3-4）主要海洋環(huán)境因子的生態(tài)作用、生態(tài)因子作用的一般規(guī)律第2章種群生態(tài)學（1-2）生物種群的特征及動態(tài)第2章種群生態(tài)學（3）種群關系第3章群落生態(tài)學（1）生物群落第3章群落生態(tài)學（2）群落結構的影響因素第3章群落生態(tài)學（3）生物群落的演替第4章生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學（1-2）生態(tài)系統(tǒng)的結構、基本功能第4章生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學（3）海洋生態(tài)系統(tǒng)的主要類型第5章海洋生態(tài)系統(tǒng)服務（1）定義與進展第5章海洋生態(tài)系統(tǒng)服務（2-3）第6章人類對海洋生態(tài)系統(tǒng)的干擾（1-2）干擾與干擾生態(tài)學、退化生態(tài)系統(tǒng)的類型及其成因第6章人類對海洋生態(tài)系統(tǒng)的干擾（3）景觀生態(tài)學基本理論第6章人類對海洋生態(tài)系統(tǒng)的干擾（4）人類活動對海洋生態(tài)系統(tǒng)的干擾第7章海洋污染與生態(tài)環(huán)境影響評價（1-2）海洋污染、污染物的遷移和轉化第7章海洋污染與生態(tài)環(huán)境影響評價（3-4）毒理學評價、生態(tài)監(jiān)測與海洋生態(tài)環(huán)境影響評價第8章受損海洋生態(tài)系統(tǒng)的修復（1）受損生態(tài)系統(tǒng)的特征第8章受損海洋生態(tài)系統(tǒng)的修復（2）恢復生態(tài)學及其基本理論第8章受損海洋生態(tài)系統(tǒng)的修復（3）受損生態(tài)系統(tǒng)的修復第8章受損海洋生態(tài)系統(tǒng)的修復（4）生態(tài)工程與植物修復技術(1)第9章生態(tài)系統(tǒng)管理（1-2）生態(tài)系統(tǒng)管理概述、內容及途徑第9章生態(tài)系統(tǒng)管理（3）生態(tài)規(guī)劃與設計第10章生態(tài)環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展（1-3）全套可編輯PPT課件教學特點教學內容寬泛不拘泥于教材理論實踐結合同學隨時反饋講授及時改進2考核方式和學習要求考核方式平日成績占總成績的30%，其中平日作業(yè)（包括小論文等）占20%，平日表現(xiàn)（出勤及課堂表現(xiàn)等）占10%；期末成績占總成績的70%，閉卷方式。最終總成績=平日表現(xiàn)成績＋平日作業(yè)成績＋期末成績學習要求按時出勤聽講及時反饋信息認真完成作業(yè)積極復習考試3課程教學目標與修讀要求教學目標通過本課程的學習，理解人為干擾下海洋生態(tài)系統(tǒng)內在變化規(guī)律以及受損海洋生態(tài)系統(tǒng)恢復、重建和保護對策，重點掌握海洋生態(tài)學基本理論、海洋生態(tài)環(huán)境受損與生態(tài)監(jiān)測評價方法、生態(tài)恢復與生態(tài)系統(tǒng)管理以及海洋環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展理論等知識。了解人類活動影響下的海洋生態(tài)失衡現(xiàn)象，培養(yǎng)海洋環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展意識，樹立人與自然協(xié)調、可持續(xù)發(fā)展的理念，具備將來從事與海洋環(huán)境、生物資源以及生態(tài)學相關的研究以及管理工作的基本理論和技能。4課程教學目標與修讀要求修讀要求該課程主要依據(jù)生態(tài)學原理，著力闡述和介紹人為干擾下海洋生態(tài)系統(tǒng)受損后的變化過程、規(guī)律以及受損生態(tài)系統(tǒng)的修復理論和實踐問題，突出了生態(tài)學、環(huán)境科學等學科間的交叉和生態(tài)學理論的應用。學生應具備生態(tài)學的視野、學科思維和學科方法論，從而來認識、研究和解決人類所面臨的海洋環(huán)境問題。先修課程普通生態(tài)學5課程體系及內容6教學內容總學時課堂教學學時課外輔導/課外實踐學時理論講授實踐環(huán)節(jié)總論22第一章海洋生物與環(huán)境22第二章種群生態(tài)學33第三章群落生態(tài)學33第四章生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學44第五章海洋生態(tài)系統(tǒng)服務44第六章人類活動對海洋生態(tài)系統(tǒng)的干擾66第七章海洋污染與生態(tài)環(huán)境影響評價66第八章受損海洋生態(tài)系統(tǒng)的修復66第九章海洋生態(tài)系統(tǒng)管理66第十章可持續(xù)發(fā)展與海洋生態(tài)環(huán)境保護66緒論第一節(jié)環(huán)境生態(tài)學的定義及其形成與發(fā)展

第二節(jié)環(huán)境生態(tài)學的研究內容與學科任務

第三節(jié)環(huán)境生態(tài)學與相關學科

7教學要求：了解：環(huán)境生態(tài)學的定義、形成與發(fā)展；環(huán)境生態(tài)學的研究內容與學科任務；環(huán)境生態(tài)學與相關學科關系。理解：目前面臨主要海洋環(huán)境問題。重點、難點：理解主要海洋環(huán)境問題及產(chǎn)生原因。8第一節(jié)環(huán)境生態(tài)學的定義及其形成與發(fā)展一、人類社會的發(fā)展與環(huán)境問題的產(chǎn)生及演變

二、環(huán)境生態(tài)學的定義

三、環(huán)境生態(tài)學的形成與發(fā)展

9福安灣塢鄉(xiāng)的紅樹林群被大米草圍困10赤潮是在特定的環(huán)境條件下，海水中某些浮游植物、原生動物或細菌爆發(fā)性增殖或高度聚集而引起水體變色的一種有害生態(tài)現(xiàn)象。赤潮發(fā)生的原因、種類、和數(shù)量的不同，水體會呈現(xiàn)不同的顏色，有紅顏色或磚紅色、綠色、黃色、棕色等。11夜光藻赤潮的景象赤潮引起養(yǎng)殖魚類死亡死魚12131415海南保護紅樹林各類水禽自由飛翔紅樹林的作用1、紅樹林的生物資源量非常豐富，如廣西山口紅樹林區(qū)就有111種大型底棲動物，104種鳥類、133種昆蟲。2、紅樹林還具有防風消浪、促淤保灘、固岸護堤、凈化海水和空氣的功能。16紅樹林遭到破壞紅樹林是一種稀有的木本胎生植物，因砍伐時遇鐵變成紅色而得名。它生長于陸地與海洋交界帶的灘涂淺灘，是陸地向海洋過度的特殊生態(tài)系統(tǒng)。17近幾十年來，我國東南沿海的紅樹林遭受了嚴重的人為破壞，淪為紅樹林瀕臨滅絕的國家。紅樹林資源銳減造成：海濱生態(tài)環(huán)境惡化、灘涂海洋經(jīng)濟動物產(chǎn)量下降60～90％、近海魚苗資源明顯下降、珍珠養(yǎng)殖出現(xiàn)危機、赤潮災害日趨嚴重、海洋國土侵蝕、港口淤積率提高、臺風暴潮經(jīng)濟損失急增、濱海置荒土地增多及海洋景觀日趨單調。破壞紅樹林的后果六年前，茂密的紅樹林如今的黃土1819人類開采活珊瑚用作建筑材料20海水中的主要污染物依然是無機氮和活性磷酸鹽。嚴重污染海域主要分布在渤海灣、長江口、江蘇近岸、杭州灣、珠江口和部分大中城市近岸局部水域。污染海域分布示意圖212223一、人類社會的發(fā)展與環(huán)境問題的產(chǎn)生及演變1、人類社會的發(fā)展及環(huán)境問題的演變

原始文明時代農業(yè)文明時代工業(yè)文明時代“自然界中的人”

生態(tài)破壞區(qū)域性的環(huán)境污染和生態(tài)破壞全球性的環(huán)境污染和生態(tài)破壞人類對自然的適應

人類對生物圈的第一次重大沖擊

17世紀中葉，現(xiàn)代工業(yè)文明，人類對生物圈的第二次重大沖擊。18世紀后半葉，蒸氣機得以廣泛應用，第一次產(chǎn)業(yè)革命。19世紀30年代，電機的產(chǎn)生和電力的應用，第二次產(chǎn)業(yè)革命。兩次世界大戰(zhàn)，刺激了許多工業(yè)和科學技術的發(fā)展。20世紀30年代以來，到20世紀60年代左右，社會發(fā)展迅速。24一、人類社會的發(fā)展與環(huán)境問題的產(chǎn)生及演變2、環(huán)境問題的根源

①經(jīng)濟超速增長的結果②人口的快速增長③科學技術發(fā)展的結果④宗教鼓勵人口增長和人對自然貪欲的結果

25一、人類社會的發(fā)展與環(huán)境問題的產(chǎn)生及演變3、海洋環(huán)境問題

①海洋環(huán)境污染②海洋生態(tài)破壞26近海海域的生態(tài)問題海域污染范圍持續(xù)擴大，海水富營養(yǎng)化日趨嚴重，環(huán)境污染仍未得到有效遏制典型生態(tài)系統(tǒng)損害嚴重，生物棲息地大量喪失近岸海域生境惡化，海產(chǎn)品質量下降生態(tài)系統(tǒng)結構失衡，生態(tài)災害頻繁海水養(yǎng)殖生物病害大規(guī)模流行，嚴重制約了我國海水養(yǎng)殖業(yè)的健康持續(xù)發(fā)展遺傳污染、種質退化外來物種入侵產(chǎn)生危害珍稀瀕危物種保護形勢嚴峻27二、環(huán)境生態(tài)學的定義環(huán)境生態(tài)學，即研究人為干擾下，生態(tài)系統(tǒng)內在的變化機制、規(guī)律和對人類的反效應，尋求受損生態(tài)系統(tǒng)恢復、重建和保護對策的科學。即運用生態(tài)學的理論，闡明人與環(huán)境間相互作用的機制、效應以及解決環(huán)境問題的生態(tài)途徑的科學（金嵐，盛連喜等，1991）。所謂海洋環(huán)境生態(tài)學，即研究人為干擾下，海洋生態(tài)系統(tǒng)內在的變化機制、規(guī)律和對人類的反效應，尋求受損海洋生態(tài)系統(tǒng)恢復、重建和保護對策的科學。即運用生態(tài)學的理論，闡明人與海洋環(huán)境間相互作用的機制和效應以及解決海洋環(huán)境問題的生態(tài)途徑的科學。

28三、環(huán)境生態(tài)學的形成與發(fā)展

1.環(huán)境生態(tài)學的產(chǎn)生環(huán)境生態(tài)學產(chǎn)生于20世紀60年代初。RachelCarson潛心研究美國使用殺蟲劑所產(chǎn)生的種種危害之后，發(fā)表了《寂靜的春天》這一科普名著?！都澎o的春天》可稱之為環(huán)境生態(tài)學的啟蒙之著和學科誕生的標志。2.環(huán)境生態(tài)學發(fā)展的初期階段20世紀70年代，《增長的極限》的發(fā)表，是環(huán)境生態(tài)學發(fā)展的初期階段的主要象征。人類社會的發(fā)展要與資源的提供能力相適應，要考慮環(huán)境問題等限制因素的作用和人口增長壓力等思想，為環(huán)境生態(tài)學的理論體系奠定了基礎。29三、環(huán)境生態(tài)學的形成與發(fā)展3.環(huán)境生態(tài)學理論體系的完善和發(fā)展階段1972年，聯(lián)合國人類環(huán)境會議在斯德哥爾摩召開，大會通過了《人類環(huán)境宣言》?！吨挥幸粋€地球--對一個小小行星的關懷和維護》非正式報告系統(tǒng)地闡述了“地球是一個整體”的學術思想，回顧了人類社會的發(fā)展歷程與環(huán)境問題的關系，分析了現(xiàn)代繁榮的代價。該書的學術思想和觀點豐富了環(huán)境生態(tài)學的理論，促進了環(huán)境生態(tài)學理論體系的完善和發(fā)展。30三、環(huán)境生態(tài)學的形成與發(fā)展4.環(huán)境生態(tài)學發(fā)展到理論指導下的實際應用的新階段20世紀80年代，作為一個分支學科的環(huán)境生態(tài)學有了突破性的進展。1987年，福爾德曼出版了第一本《環(huán)境生態(tài)學》教科書，該書的出版對環(huán)境生態(tài)學的發(fā)展起了積極的推動作用。世界環(huán)境與發(fā)展委員會（WCED）于1987年向聯(lián)合國提交了題為《我們共同的未來》的研究報告。報告提出了理論上具有創(chuàng)新意義的“可持續(xù)發(fā)展”理論，促進了“循環(huán)經(jīng)濟”、工業(yè)生態(tài)園的興起以及工業(yè)生態(tài)學、生態(tài)工程學和工程生態(tài)學等新興學科的發(fā)展，使環(huán)境生態(tài)學的理論基礎更加堅實，環(huán)境生態(tài)學已由學科理論體系的完善和成熟，發(fā)展到理論指導下的實際應用的新階段。31第二節(jié)環(huán)境生態(tài)學的研究內容與學科任務

一、環(huán)境生態(tài)學的研究內容二、環(huán)境生態(tài)學的學科任務及發(fā)展趨勢

32一、環(huán)境生態(tài)學的研究內容1.人為干擾下生態(tài)系統(tǒng)內在變化機制和規(guī)律研究自然生態(tài)系統(tǒng)受到人為干擾后，將會產(chǎn)生一系列的反應和變化。干擾的生態(tài)學意義是什么？干擾效應在系統(tǒng)內不同組分間是如何相互作用的，產(chǎn)生了哪些生態(tài)效應以及對人類有何影響，有哪些內在規(guī)律？各種污染物在各類生態(tài)系統(tǒng)中的行為變化規(guī)律和危害方式是什么？33一、環(huán)境生態(tài)學的研究內容2.生態(tài)系統(tǒng)受損程度及危害性的判斷研究受損后的生態(tài)系統(tǒng)，在結構和功能上有哪些退化特征？這些退化的生態(tài)學效應和性質是什么？危害性程度如何等，都需要作出準確和量化的評價。生態(tài)監(jiān)測是環(huán)境質量評價和預測的基本手段之一。34一、環(huán)境生態(tài)學的研究內容3.各類生態(tài)系統(tǒng)的功能和保護措施的研究各類生態(tài)系統(tǒng)受損后的危害效應和方式;這些效應對區(qū)域生態(tài)環(huán)境和社會發(fā)展的影響;各類生態(tài)系統(tǒng)的保護對策，包括生物資源的保護和科學管理、受損生態(tài)系統(tǒng)的恢復、重建的措施。35一、環(huán)境生態(tài)學的研究內容4.解決環(huán)境問題的生態(tài)學對策研究單純依靠工程技術解決人類面臨的環(huán)境問題，已被實踐證明是行不通的，而采用生態(tài)學方法治理環(huán)境污染和解決生態(tài)破壞問題，尤其在區(qū)域環(huán)境的綜合整治上已初見成效。36二、環(huán)境生態(tài)學的學科任務及發(fā)展趨勢1.學科任務研究以人為主體的各種環(huán)境系統(tǒng)在人類活動的干擾下，生態(tài)系統(tǒng)演變過程、生態(tài)環(huán)境變化的效應以及相互作用的規(guī)律和機制，尋求受損生態(tài)環(huán)境恢復和重建的各種措施。因此，環(huán)境生態(tài)學既不同于以研究生物與其生存環(huán)境之間相互關系為主的經(jīng)典生態(tài)學，也不同于只研究污染物在生態(tài)系統(tǒng)的行為規(guī)律和危害的污染生態(tài)學。

37二、環(huán)境生態(tài)學的學科任務及發(fā)展趨勢2.發(fā)展趨勢依據(jù)目前國內外的研究進展，環(huán)境生態(tài)學將更加關注以下幾方面的問題：（1）人為干擾的方式及強度（2）退化生態(tài)系統(tǒng)的特征判斷（3）人為干擾下的生態(tài)演替規(guī)律（4）受損生態(tài)系統(tǒng)恢復和重建技術（5）生態(tài)系統(tǒng)服務功能評價（6）生態(tài)系統(tǒng)管理（7）生態(tài)規(guī)劃和生態(tài)效應預測38第三節(jié)環(huán)境生態(tài)學與相關學科

一、生態(tài)學

二、環(huán)境科學三、恢復生態(tài)學四、其他相關學科

39一、生態(tài)學1.生態(tài)學的定義Haeckel（1866）：研究有機體與其周圍環(huán)境——包括非生物環(huán)境和生物環(huán)境——相互關系的科學。2.生態(tài)學的研究對象生態(tài)學以研究生物個體、種群、群落和生態(tài)系統(tǒng)為主。40一、生態(tài)學3.生態(tài)學發(fā)展簡史（1）奠基階段始于16世紀文藝復興之后，各學科的學者都為生態(tài)學的誕生做了大量的工作，為生態(tài)學的建立和發(fā)展打下了良好的基礎。如德國生物學家Haeckel于1866年對生態(tài)學予以定義；德國Mobius1877年創(chuàng)立了生物群落概念。（2）建立初期1900年，生態(tài)學被公認為生物學的一個獨立分支學科。到20世紀20年代，生態(tài)學處于定性描述階段。41一、生態(tài)學（3）發(fā)展及成熟期

20世紀30年代起，生態(tài)學有了迅速發(fā)展，研究重點已經(jīng)不只是現(xiàn)象的描述，而開始了對生態(tài)現(xiàn)象的分析和解釋。20世紀30年代后，生態(tài)學日趨成熟，其標志是大量專著的出版和生態(tài)系統(tǒng)概念的提出。1935年英國Tansly提出了“生態(tài)系統(tǒng)”這一重要的科學概念，它的提出是生態(tài)學發(fā)展歷程中一個重要轉折的開始。

（4）生態(tài)科學體系的興起

20世紀60年代后，世界各國環(huán)境問題的加劇，使生態(tài)學的發(fā)展進入了新的高潮期，故有人將其稱為“現(xiàn)代生態(tài)學”。與以前相比，在研究方法、研究對象、研究重點和分支學科等方面，都有了許多鮮明的特點。生態(tài)學發(fā)展成為一個龐大的科學體系。42一、生態(tài)學4.生態(tài)學的分支學科按照生物組織水平劃分：個體生態(tài)學、種群生態(tài)學、群落生態(tài)學和生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學。按生物分類類群劃分：動物生態(tài)學、昆蟲生態(tài)學、植物生態(tài)學、微生物生態(tài)學。按棲息環(huán)境劃分：淡水生態(tài)學、海洋生態(tài)學、河口生態(tài)學和陸地生態(tài)學。按交叉學科劃分：數(shù)學生態(tài)學、化學生態(tài)學、物理生態(tài)學、地理生態(tài)學、生理生態(tài)學、進化生態(tài)學、行為生態(tài)學等。按應用領域劃分：資源生態(tài)學、污染生態(tài)學、農業(yè)生態(tài)學、漁業(yè)生態(tài)學、人類生態(tài)學、經(jīng)濟生態(tài)學、景觀生態(tài)學等。此外也有人按研究方法使用野外生物學、實驗生態(tài)學和理論生態(tài)學等術語。

43二、環(huán)境科學1.學科的研究內容環(huán)境科學是研究和指導人類在認識、利用和改造自然中，正確協(xié)調人與環(huán)境相互關系，尋求人類社會可持續(xù)發(fā)展途徑與方法的科學，是由眾多分支學科組成的學科體系的總稱。從廣義上說，它是研究人類周圍空氣、大氣、土地、水、能源、礦物資源、生物和輻射等各種環(huán)境因素及其與人類的關系，以及人類活動對這些環(huán)境要素影響的科學。從狹義上講，它是研究由人類活動所引起的環(huán)境質量的變化以及保護和改進環(huán)境質量的科學。44二、環(huán)境科學環(huán)境科學的研究內容主要包括以下幾個方面：①人類與其生存環(huán)境的基本關系。②污染物在自然環(huán)境中的遷移、轉化、循環(huán)和積累過程及規(guī)律。③環(huán)境污染的危害。④環(huán)境質量的調查、評價和預測。⑤環(huán)境污染的控制和防治。⑥自然資源的保護與合理使用。⑦環(huán)境質量的監(jiān)測、分析技術和預報。⑧環(huán)境規(guī)劃。⑨環(huán)境管理。45二、環(huán)境科學2.環(huán)境科學的分支學科（1）環(huán)境學環(huán)境科學的核心和理論基礎，側重于環(huán)境科學基本理論和方法論的研究。（2）基礎環(huán)境學環(huán)境科學中許多以基礎理論研究為重點的分支學科組成，包括環(huán)境數(shù)學、環(huán)境物理學、環(huán)境化學、環(huán)境毒理學、環(huán)境地理學和環(huán)境地質學等。（3）應用環(huán)境學環(huán)境科學中以實踐應用為主的許多分支學科組成，包括環(huán)境控制學、環(huán)境工程學、環(huán)境經(jīng)濟學、環(huán)境醫(yī)學、環(huán)境管理學和環(huán)境法學等。

46三、恢復生態(tài)學20世紀90年代中期開始，一門以研究受損生態(tài)恢復為主要內容的新學科—恢復生態(tài)學迅速興起并得到快速發(fā)展?；謴蜕鷳B(tài)學是研究生態(tài)系統(tǒng)退化原因、退化生態(tài)系統(tǒng)恢復與重建技術及方法、生態(tài)學過程與機制的科學。47環(huán)境生態(tài)學與恢復生態(tài)學的關系：①在學科的性質上，恢復生態(tài)學更側重于恢復與重建技術的研究，應屬于技術科學的范疇，而環(huán)境生態(tài)學則更側重于基本理論的探討，屬于基礎學科；②是學科的研究內容，在受損生態(tài)系統(tǒng)恢復這一重疊領域，環(huán)境生態(tài)學注重研究受損后生態(tài)系統(tǒng)變化過程的機制和產(chǎn)生的生態(tài)效應，關注的是“逆向演替”的動態(tài)規(guī)律；恢復生態(tài)學則注重研究生態(tài)恢復的可能與方法，更關注恢復與重建后生態(tài)系統(tǒng)“正向演替”的動態(tài)變化，以及如何加快這種演替的各種措施。③在研究方法上，恢復生態(tài)學對生態(tài)工程學的理論及其技術的發(fā)展十分關注，而環(huán)境生態(tài)學更注意生態(tài)監(jiān)測與評價，以及有關生態(tài)模擬研究方法和技術的發(fā)展。

三、恢復生態(tài)學481.生態(tài)經(jīng)濟學生態(tài)經(jīng)濟學是生態(tài)學和經(jīng)濟學相互交叉、深透、有機結合形成的新興邊緣學科，也是一門跨自然科學和社會科學的交叉學科。生態(tài)經(jīng)濟學是研究生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)運行機制和系統(tǒng)各要素間相互作用規(guī)律的科學，它產(chǎn)生于20世紀60年代末期，之后得以迅速發(fā)展并顯示旺盛的生命力。2.其他學科人類生態(tài)學、環(huán)境經(jīng)濟學和污染生態(tài)學的研究范疇，在很大程度上都與環(huán)境生態(tài)學有交叉。四、其他相關學科49本章思考題1.當今世界面臨的環(huán)境問題是如何產(chǎn)生的？2.海洋環(huán)境面臨的主要問題是什么？3.環(huán)境生態(tài)學的主要內容和學科任務是什么？4.你認為環(huán)境生態(tài)學與哪些學科的關系最為密切？

50推薦閱讀書目1.金嵐.環(huán)境生態(tài)學.北京：高等教育出版社，1993.2.錢易，唐孝炎.環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展.北京：高等教育出版社，2000.3.何強.環(huán)境學導論.北京：清華大學出版社，1994.

51第一章海洋生物與環(huán)境第一節(jié)地球上的生物第二節(jié)海洋環(huán)境與海洋生物類群第三節(jié)主要海洋環(huán)境因子的生態(tài)作用第四節(jié)生態(tài)因子作用的一般規(guī)律52第一節(jié)地球上的生物一、生命的產(chǎn)生與進化二、生物多樣性三、地球自我調節(jié)理論－Gaiahypothesis53一、生命的產(chǎn)生與進化1.生命的起源（1）化學進化階段地球表面在生命出現(xiàn)之前（大約在35億年前），大氣主要由水蒸氣、CO2、H2S、N2、CH4、NH3及H2組成，屬于還原性大氣，大氣層薄、缺少O2、不存在臭氧層，當時不僅紫外線強烈、而且晝夜溫差和季節(jié)溫差都很大。在太陽的輻射作用下，無機環(huán)境發(fā)生高溫驟變，大氣中產(chǎn)生了有機分子以及小分子氨基酸、核苷酸等原始生命結構中的復雜有機分子。54（2）生物學進化階段在大氣中形成的有機物質積累在海洋中，那時候既沒有生物的消耗，也沒有氧氣的分解，尤其在海洋中也不會被紫外線破壞。隨著時間的推移，簡單有機物愈積愈多，有的形成了復雜化合物，在太陽紫外線輻射作用下，化合物越來越復雜，原始的生命在原始海洋中得到了發(fā)生和發(fā)展，逐漸演化產(chǎn)生了光合生物。（這一過程幾乎進行了20億年。南非斯瓦茨蘭的前寒武紀中期巖石中得到最早的光合細菌和藍綠藻化石，證明30億年前已形成光合生物）具有葉綠體的生物在原始海洋中逐漸繁殖、蔓延，CO2逐漸被消耗、分子氧逐漸增多，此時還原性大氣逐漸演化為氧化性大氣，臭氧層也逐漸形成，后來，生命的演化又從水生到陸生。一、生命的產(chǎn)生與進化55一、生命的產(chǎn)生與進化2.生物種的概念（1）物種的概念早在17世紀，Ray在其《植物史》一書中把種定義為“形態(tài)相似的個體之集合”，并認為種具有通過繁殖而永遠延續(xù)的特點。1753年，瑞典植物學家Linna出版了《植物種志》，繼承了Ray的觀點，并創(chuàng)立了種的雙命名法。美國現(xiàn)代生物學家Mayr（1963）從種群遺傳學的角度把種定義為“能實際地或潛在地彼此雜交的種群的集合構成一個種”，而“種群是某一地區(qū)具有實際或潛在雜交能力的個體的集群”。物種是客觀存在的實體，不同物種之間存在明顯的形態(tài)上的不連續(xù)性及不同形式的生殖隔離。物種是由內在因素聯(lián)系起來的個體的集合，是自然界中的一個基本進化單位和功能單位。56一、生命的產(chǎn)生與進化（2）種的性狀分為基因型與表型?；蛐褪欠N的遺傳本質，即生物性狀表現(xiàn)所必須具備的內在因素；表型為與環(huán)境結合后實際表現(xiàn)出的可見性狀。一個物種的性狀隨環(huán)境條件而改變的程度稱為該種的可塑性。

57一、生命的產(chǎn)生與進化3.生物的協(xié)同進化（1）生物的進化生物不斷地適應新環(huán)境，在環(huán)境中不是一成不變的，而是在進化中生存，但這種進化不是通過自身來實現(xiàn)，而是通過自然選擇。生物世代中產(chǎn)生遺傳變異，出現(xiàn)各種不同特征的生物體，自然選擇決定哪些生存，哪些被淘汰。58一、生命的產(chǎn)生與進化（2）生物的協(xié)同進化指一個物種的進化引起另一物種發(fā)生變化，而這些變化反過來又引起相關物種的進一步變化，如此形成了種間相互適應、相互作用的共同的協(xié)同適應系統(tǒng)。協(xié)同進化不僅存在于一對物種之間（如競爭物種之間、捕食者-被食者之間、寄生物-宿主之間及互利共生物種之間等），而且也存在于同一群落的所有成員之間，并導致群落和生態(tài)系統(tǒng)的進化。59一、生命的產(chǎn)生與進化（2）生物的協(xié)同進化捕食者和被食者間的協(xié)同進化：導致捕食者狩獵能力（如增加奔跑速度，銳利的爪、牙等）以及被食者逃避能力（如增加隱蔽性、分泌有毒物質、提高感官的敏銳性和奔跑能力等）的共同發(fā)展。寄生物與宿主間的協(xié)同進化：常使有害的“負作用”減弱，甚至演變成為互利共生關系。寄生物若致病力過強，宿主種群將消滅，寄生物也將隨之滅亡；同時寄生物的致病力還受宿主自衛(wèi)能力的作用，如免疫反應。因此，寄生物和宿主的協(xié)同進化，導致有害作用逐漸減弱。60二、生物多樣性1.生物多樣性的概念“生物中的多樣化和變異性以及物種生境的生態(tài)復雜性”，指棲息于一定環(huán)境的所有動物、植物和微生物物種、每個物種所擁有的全部基因以及它們與生存環(huán)境所組成的生態(tài)系統(tǒng)的總稱。包括物種多樣性、遺傳多樣性、生態(tài)系統(tǒng)多樣性和景觀多樣性四個層次。61二、生物多樣性（1）遺傳多樣性也稱基因多樣性（genediversity），廣義上可理解為蘊藏于所有動物、植物和微生物有機體中的遺傳信息的總和；狹義上可以理解為群落內不同種群之間或一個種群內不同個體之間的遺傳變異的總和。62二、生物多樣性（2）物種多樣性（speciesdiversity）指地球上生命有機體的多樣化，它是生態(tài)系統(tǒng)的基本組分，也是基因和染色體的載體。據(jù)估計，地球上現(xiàn)有500-3000萬個物種，已定名的僅約140萬。從總的物種數(shù)來說，陸地的物種數(shù)要遠多于海洋。從大的分類單元看，海洋中生活的門類大大超過陸地。地球上動物界共36門，除了有爪動物門外，其余門類均在海洋中出現(xiàn)，其中13個門是海洋獨有的門類，而淡水則沒有特有的門。63二、生物多樣性（3）生態(tài)系統(tǒng)多樣性（ecosystemdiversity）指生物群落與生境類型綜合體的多樣性，是物種多樣性和遺傳多樣性存在的基本保證。生態(tài)系統(tǒng)包含著很多不同的層次，同一層次也包含很多各有差異的生態(tài)系統(tǒng)：如陸地和海洋又各自可劃分為一些次級生態(tài)類型，其中海洋有近岸、大洋、深海、極地等生態(tài)系統(tǒng)；相同類型的生態(tài)系統(tǒng)，但分別處于不同地理區(qū)域，其環(huán)境特征和生物組成也有差別。如河口灣生態(tài)系統(tǒng)，就有淹沒河口灣、峽灣型河口灣和沙洲河口灣的差別。同樣不同海域的上升流生態(tài)系統(tǒng)、紅樹林生態(tài)系統(tǒng)、珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)以及各種類型的潮間帶生態(tài)系統(tǒng)都有各自的環(huán)境和生物組成特點。64二、生物多樣性（4）景觀多樣性指不同類型的景觀在空間結構、功能機制和時間動態(tài)方面的多樣化和變異性。景觀是一個大尺度的宏觀系統(tǒng)。景觀要素可分為斑塊、廊道和基質（鄔建國，2000）。在生物多樣性的四個層次中，遺傳多樣性是基礎，物種多樣性、生態(tài)系統(tǒng)多樣性是保證，而景觀多樣性又以生態(tài)系統(tǒng)多樣性為基礎。65二、生物多樣性2.影響生物多樣性的因素（1）物種生物量（2）物種的屬性（3）生物地化循環(huán)（4）系統(tǒng)的穩(wěn)定性66三、地球自我調節(jié)理論－Gaiahypothesis1.Gaia假說的形成和發(fā)展英國科學家J.Lavelock于1961年在探討火星是否有生命存在時，發(fā)現(xiàn)有生命的地球同火星、金星的大氣氣體構成明顯不同，火星和金星大氣中二氧化碳占絕對的主導優(yōu)勢，而氧氣、甲烷氣及氮氣的含量很低。如果將地球上的所有生命排除，然后用物理化學的方法計算地球大氣中各種氣體達到平衡狀態(tài)時的濃度，那么大氣中各種氣體的濃度同火星、金星非常相似。67三、地球自我調節(jié)理論－Gaiahypothesis68三、地球自我調節(jié)理論－Gaiahypothesis大約在35億年前，地球上出現(xiàn)生命以后，太陽的輻射量增加了30%左右，然而地球上的氣候卻變化很少，地球表面的溫度一直在15℃左右（全球平均溫度）；大約20億年前，由于光合作用的生物大量出現(xiàn)，地球大氣中氧氣不斷增加，后來卻一直穩(wěn)定在21%左右。因此，認為地球上的所有生命總體控制著地球環(huán)境條件。提出了Gaia假說，Gaia是希臘神話中的大地女神，因此，也稱大地女神假說。

69三、地球自我調節(jié)理論－Gaiahypothesis2.Gaia假說的主要論點（1）地球上所有生物都起著調控作用地球大氣的化學成分、地球表面的溫度及地表沉積物的氧化還原電位和pH值等是受地球上所有生物總體（biota）的生長和代謝所主動調控的。即地球上所有生物對其環(huán)境不斷地起著主動調節(jié)的作用。地球上適于生物生存的最初條件并不存在，而是通過生命活動與環(huán)境相互作用而發(fā)展和創(chuàng)造出來的。70三、地球自我調節(jié)理論－Gaiahypothesis（2）地球生態(tài)系統(tǒng)能夠緩和環(huán)境變化并保持穩(wěn)定性，地球本身是進化系統(tǒng)當?shù)厍颦h(huán)境受到人為破壞或自然條件的各種干擾而發(fā)生不適合于生物生存的環(huán)境變化時，地球上的生命總體就會通過改變其生長、活動和代謝來對這些變化做出相應的反應，來緩和這些變化，保證了整個地球生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。生物總體及其環(huán)境所組成的系統(tǒng)能夠對抗不適合于生物生存的環(huán)境變化，繼續(xù)生存、發(fā)展和進化。71三、地球自我調節(jié)理論－Gaiahypothesis（3）地球系統(tǒng)是有機整體，地球生理學是地球進化的方式，Gaia假說是一個控制論系統(tǒng)整個地球是生物區(qū)系和大氣、土壤以及海洋所組成的一個綜合有機整體。生物與環(huán)境之間相互作用，不可分割。Gaia假說是一個控制論系統(tǒng)，可說明生物與環(huán)境在生物圈規(guī)模上相互作用的穩(wěn)態(tài)。地球歷史中，隕星大沖撞至今已發(fā)現(xiàn)有30余次，每一次沖撞能量大于1020J，相當于世界核武器貯存在一次核戰(zhàn)爭釋放的總能量的一千倍以上，造成大量物種滅絕以及環(huán)境的劇變，但生命與環(huán)境持續(xù)地存在下來，也說明Gaia假說的合理性。72三、地球自我調節(jié)理論－Gaiahypothesis（3）地球系統(tǒng)是有機整體，地球生理學是地球進化的方式，Gaia假說是一個控制論系統(tǒng)Gaia假說在當今對全球變化問題（特別是氣候調節(jié)系統(tǒng)）的研究中也得到檢驗。73海洋浮游植物產(chǎn)生的二甲基硫（DMS）釋放到大氣中，促進形成海洋上空的云層。當浮游植物釋出的DMS越多，結集的云層就越厚（正反饋），太陽輻射能向空中反射量也就越多，結果將使海洋表層降溫，同時植物光合作用對太陽能的利用率降低（負反饋）。如上形成一個調節(jié)氣候的封閉循環(huán)，表明生物對其環(huán)境產(chǎn)生主動和積極的影響。

第二節(jié)海洋環(huán)境與海洋生物類群一、環(huán)境概述二、海洋環(huán)境概述三、主要海洋生物類群

74一、環(huán)境概述1.環(huán)境的涵義環(huán)境是指某一特定生物個體或生物群體以外的空間，以及直接或間接影響該生物體或生物群體生存的一切事物的總和。環(huán)境科學中，一般以人類為主體，環(huán)境是指圍繞著人群的空間以及其中可以直接或間接影響人類生活和發(fā)展的各種因素的總體。生物科學中，一般以生物為主體，環(huán)境是指圍繞著生物體或者群體的一切事物的總和。

75一、環(huán)境概述2.環(huán)境的類型（1）按環(huán)境的主體①以人為主體②以生物為主體（2）按環(huán)境的性質①自然環(huán)境②半自然環(huán)境（被人類破壞后的自然環(huán)境或人工環(huán)境）③社會環(huán)境76一、環(huán)境概述2.環(huán)境的類型（3）按環(huán)境的范圍大小依環(huán)境范圍大小可將生物的環(huán)境區(qū)分為小環(huán)境和大環(huán)境：①小環(huán)境是指對生物有著直接影響的鄰接環(huán)境，如接近植物個體表面的大氣環(huán)境、動物洞穴內的小氣候等。②大環(huán)境是指地區(qū)環(huán)境（如具有不同氣候和植被特點的地理區(qū)域）、地球環(huán)境（包括大氣圈、巖石圈、水圈、土壤圈和生物圈的全球環(huán)境）和宇宙環(huán)境。在生態(tài)學工作中，應當特別重視在小環(huán)境層次上對非生物因子進行研究。如潮間帶的生境差異等。77二、海洋環(huán)境概述1.海洋環(huán)境的基本特征（1）相對穩(wěn)定性相對于陸地，由于海洋水體大、有較高的比熱以及混合作用，使得海洋的溫差較小，溫度變化也比較緩慢；海水的組分穩(wěn)定，緩沖性能好，其pH值也是相對穩(wěn)定的。這些環(huán)境條件在相當大的距離內較為恒定，使得海洋生物可分布在很大的范圍內。78二、海洋環(huán)境概述（2）三大環(huán)境梯度海洋具有三大環(huán)境梯度（environmentalgradient）緯度梯度：主要表現(xiàn)為赤道向兩極的太陽輻射強度逐漸減弱，季節(jié)差異逐漸增大。深度梯度：主要由于光照只能透入海洋的表層（最多不超過200m），其下方只有微弱的光或是無光世界。溫度也有明顯的垂直變化，底層溫度很低且較恒定，壓力也隨深度而不斷增加，有機食物在深層很稀少。水平梯度：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，也包括其他環(huán)境因素（如溫度、鹽度）的波動呈現(xiàn)從沿岸向外洋減弱的變化。

79二、海洋環(huán)境概述2.海水某些物理特性的生態(tài)學意義海水的溶解性、透光性、流動性、浮力及緩沖性能等特性具有重要的生態(tài)學意義，為各種海洋動物、植物提供了良好的生存條件。80二、海洋環(huán)境概述2.海水某些物理特性的生態(tài)學意義溶解性：使營養(yǎng)成分以適于浮游植物吸收的形式和濃度存在于海水中。透光性：保證光線可以透入一定的深度，便于海洋植物在表層通過光合作用制造有機物。流動性：促進海水的混合，利于營養(yǎng)鹽和O2的交流，保持環(huán)境條件的相對穩(wěn)定。浮力：對海洋生物有支撐、傳送和保護作用。例如，利于浮游生物的浮游生活；對大型藻類（如長達20-30m的巨藻）和大型動物或巨型動物（如某些鯨類）起支撐作用。緩沖性能：海水組分穩(wěn)定，緩沖性能好，使海水的化學環(huán)境保持較好的穩(wěn)定性。81二、海洋環(huán)境概述3.海洋環(huán)境的主要分區(qū)

水層部分（pelagicdivision）在水平方向上分為淺海區(qū)和大洋區(qū)：淺海區(qū)（neriticprovince）：大陸架上的水體，深度<200m，寬度變化很大，平均約為80km。本區(qū)由于受大陸影響，水文、物理、化學等要素相對地說比較復雜多變的。大洋區(qū)（oceanicprovince）：大陸緣以外的水體，其理化環(huán)境條件比淺海區(qū)較為穩(wěn)定。從垂直方向可將大洋水體分為：①上層（epipelagiczone）：從表層至150-200m深，光照強度隨深度增加而呈指數(shù)式下降，有的海區(qū)溫度也有明顯的晝夜和季節(jié)差異。很多海域出現(xiàn)所謂溫躍層。②中層（mesopelagiczone）：從上層的下限至約800-1000m深的水層，光線極為微弱或幾乎沒有光線透入，溫度梯度不明顯，且沒有明顯的季節(jié)變化，是常出現(xiàn)溶氧最小值和硝酸鹽、磷酸鹽最大值的水層。③深海（bathypelagiczone）：1000-4000m的深水層，除了生物發(fā)光以外，幾乎是黑暗的環(huán)境，水溫低而恒定，水壓大。④深淵（abyssopelagiczone）：超過4000m的深海區(qū)，黑暗且寒冷、壓力最大、食物最少的水層。82二、海洋環(huán)境概述3.海洋環(huán)境的主要分區(qū)

海底部分（benthicdivision）濱海帶（littoralzone）或稱海岸帶，包括潮間帶和高潮時浪花可以濺到的岸線。是海洋與陸地之間一個狹窄的過渡帶，交替地受到空氣和海水淹沒的影響。淺海帶（sublittoralzone）海岸帶（潮間帶）下緣到大陸架邊緣的大陸架（continentalshelf）海底。地形平緩，坡度小，大陸緣是其外限。深海帶（deepseazone）：大陸架以外的海底，包括：①深海帶（bathybenthiczone），大陸緣至約4000m深的海底，主要包括大陸斜坡（continentalslope），深約200-3000m和大陸隆（continentalrise），大部分位于3000-4000m。②深淵帶（abyssobenthiczone），超過4000m深的海底，主要包括深海平原（abysealplain）和更深的海溝（trench），最深處超過10000m。聳立于深海平原之上的一系列山脈稱洋中脊（mid-oceanicridge），它們可向上延伸至水面以下2000m左右（有時以洋中島的形式露出水面）。83三、主要海洋生物類群1.浮游生物（1）特點浮游生物（plankton）是指在水流的作用下，被動地漂浮在水層中的生物群。缺乏發(fā)達的運動器官，運動能力薄弱或完全沒有運動能力，只能隨水流移動。一般個體都很小，多數(shù)種類必須借助顯微鏡或解剖鏡才能看清楚它們的身體構造。84三、主要海洋生物類群縮小體積以增大相對表面積連結成群體：如角毛藻有細長的角毛；橈足類有細長、多毛的第一觸角和尾叉剛毛；等片藻、直鏈藻連成帶狀，海鏈藻連成鏈狀，星桿藻連成星狀等等。體表突出刺毛、突起擴大個體表面或結成群體增加浮力（2）適應浮游的機制85三、主要海洋生物類群（2）適應浮游的機制產(chǎn)生氣體、油等比重輕的物質；如哲水蚤體內有一個狹長的油囊，浮游硅藻類細胞內產(chǎn)生油點和脂肪酸等。增加水分；浮游動物的含水量一般高于底棲動物，水母類的含水量高達95%以上。分泌膠質；如浮游海樽類有發(fā)達的膠質囊等。減輕比重增加浮力外殼和骨骼退化或消失；如浮游腹足類軟體動物的貝殼都比底棲種類的輕且薄。86三、主要海洋生物類群（3）浮游生物主要類別浮游植物：單細胞浮游植物是海洋生態(tài)系統(tǒng)最主要的自養(yǎng)生物，包括硅藻、甲藻、藍藻、金藻、綠藻、黃藻以及一些原核自養(yǎng)生物（photosyntheticprokaryote）等。其中，以硅藻、甲藻以及一些原核自養(yǎng)生物最為重要。浮游動物：浮游動物種類繁多，生態(tài)學上比較重要的有：原生動物（夜光蟲、有孔蟲、砂殼纖毛蟲等）、浮游甲殼動物（橈足類、磷蝦類、端足類、櫻蝦類等）、水母類和櫛水母類、毛顎動物（箭蟲）、被囊動物（有尾類、海樽類）、軟體動物（翼足類、異足類）、浮游幼蟲、魚卵及仔魚等。87三、主要海洋生物類群浮游生物的超微型、微型及小型代表（a）細菌（b-c）鞭毛類（d）球石藻（e-g）硅藻（h-i）甲藻（j）有孔蟲（k）纖毛蟲（l）砂殼纖毛蟲

88三、主要海洋生物類群大型及巨型浮游生物的代表（a）橈足類（b）磷蝦（c）毛顎動物（d）翼足類（e）水母（f）蟲戎類（g）有尾類（h）多毛類

89三、主要海洋生物類群（4）浮游生物的粒級劃分采集浮游生物通常是用不同孔徑的篩絹網(wǎng)進行的，或用采水器采集再經(jīng)過不同孔徑的過濾器收集，按浮游生物的個體大小可分為以下類別：1、微微型浮游生物（picoplankton）：＜2um2、微型浮游生物（nannoplankton）：2-20um3、小型浮游生物（microplankton）：20-200um4、中型浮游生物（mesoplankton）：200-2000um5、大型浮游生物（macroplankton）：2000um-20mm6、巨型浮游生物（megaloplankton）：＞20mm90三、主要海洋生物類群（5）浮游生物在海洋生態(tài)系統(tǒng)中的地位浮游生物數(shù)量多、分布廣，浮游植物利用光合作用所進行的初級生產(chǎn)是海洋生產(chǎn)力的基礎。浮游生物是海洋生態(tài)系統(tǒng)能量流動和物質循環(huán)的最主要環(huán)節(jié)。浮游植物生產(chǎn)的產(chǎn)物基本上要通過浮游動物這個環(huán)節(jié)才能被其他動物所利用。浮游動物通過攝食影響或控制初級生產(chǎn)力，同時其種群動態(tài)變化又可能影響許多魚類和其他動物資源群體的生物量。

91三、主要海洋生物類群（5）浮游生物在海洋生態(tài)系統(tǒng)中的地位了解控制優(yōu)勢橈足類種群動力學的物理生物學過程和影響其生殖和年補充量的物理因素和生物學因素間的相互關系，預測它們的種群動態(tài)以及對漁業(yè)資源的調控作用是當前海洋生態(tài)系統(tǒng)動力學研究的重點之一。例如，飛馬哲水蚤（Calanusfinmarchicus）是北大西洋浮游動物功能群中的關鍵種，其無節(jié)幼體是許多經(jīng)濟魚類（特別是鱈魚）幼魚的重要餌料，后期幼體和成體又是上層魚類（特別是鯡科魚類）的重要餌料。中華哲水蚤（C.sinicus）是我國沿海最重要的浮游動物，它與漁場的漁獲量有密切關系，因此是我國海洋生態(tài)系統(tǒng)動力學研究中的重要內容。92三、主要海洋生物類群（5）浮游生物在海洋生態(tài)系統(tǒng)中的地位有些浮游生物（如毛蝦、海蜇）本身就是漁業(yè)對象。有的浮游生物可以作為判別水團、海流的指示種（indicatorspecies），有助于了解海流和水團的移動，判斷不同海流的交匯鋒面，對探索一個海流余脈的分布有重要作用。93三、主要海洋生物類群2.游泳生物（1）主要類別游泳生物（nekton，necton）是指運動器官發(fā)達、游泳能力很強的一類大型動物，主要包括：海洋魚類（圓口綱、軟骨魚類、硬骨魚類）甲殼類（某些蝦類）頭足類（烏賊等）海洋哺乳類（鯨、海豚、海豹、海牛）海洋爬行類（海蛇、海龜）等從種類和數(shù)量上看，魚類是最重要的游泳生物，也是海洋漁業(yè)捕撈的主要對象。94三、主要海洋生物類群游泳動物的代表（a）烏賊；（b）鯊魚；（c）金槍魚；（d）鲆；（e）海豹；（f）海龜；（k）企鵝；（h）鯨

95三、主要海洋生物類群（2）生態(tài)特點大部分是肉食性種類，草食性和碎屑食性的種類較少，很多種類是海洋生態(tài)系統(tǒng)中的高級消費者。需要在很大空間內尋找食物以及在靜止時克服重力，是水層物種中能量需求量最大的種類。適應游泳的機制：①具有流線型的體形；②大部分魚類具氣鰾，有利于保持懸浮；③在體內增加脂類物質。增加浮力且減少身體熱量散失。多有周期性的洄游習性（洄游通常包括產(chǎn)卵、索餌及越冬三種類型）。

96三、主要海洋生物類群3.底棲生物（benthos）（1）主要類別底棲植物單細胞底棲藻類：如底棲硅藻、甲藻及藍藻等大型海藻：如石莼、滸苔等綠藻、海帶、巨藻、墨角藻、馬尾藻等褐藻，紫菜、石花菜、江蘺等紅藻等維管植物：如紅樹等雙子葉植物，大葉藻、大米草等單子葉植物等97三、主要海洋生物類群3.底棲生物（benthos）（1）主要類別底棲動物包括各大分類單元（從原生動物到脊索動物）的代表，其中軟體動物（約5萬種，其中的瓣鰓類（雙殼類）約有1.5萬種）甲殼類（約3-4萬種）環(huán)節(jié)動物（多毛類）棘皮動物等98三、主要海洋生物類群底棲植物的代表（a）底棲硅藻（b）叢狀藻類（c）珊瑚藻（d）墨角藻（e）滸苔（f）大型海藻（g）海草99三、主要海洋生物類群底棲動物的代表（a）線蟲（b）猛水蚤類（c）多茗類（d）雙殼類（e）星蟲（f）柄海百合（g）海膽（h）蟹類（i）苔鮮蟲100三、主要海洋生物類群（2）生態(tài)特點底棲生境十分多樣化，導致底棲生物的種類組成和生活方式都比浮游生物和游泳生物復雜。單細胞藻類生活在砂粒、泥灘或其他基底（如大型藻類葉片）的表面，數(shù)量很大。大型海藻生活在淺水區(qū)（其中，綠藻一般分布較淺，稍深處褐藻占優(yōu)勢，紅藻多生活在潮下帶）。維管植物（如紅樹等）的分布多從潮間帶向陸地方向延伸。底棲植物是淺水區(qū)初級生產(chǎn)者的重要成員，底棲單細胞植物和大型藻類可以被海洋動物直接攝食，但大型藻類及維管植物（沼澤植物、海草等）也形成大量的碎屑，被食碎屑的動物所利用。101三、主要海洋生物類群（2）生態(tài)特點底棲動物是底棲生物群落消費者和分解者，通過底棲生物的營養(yǎng)關系，水層沉降的有機碎屑被充分利用，并且促進營養(yǎng)物質的分解，在海洋生態(tài)系統(tǒng)的能量流動和物質循環(huán)中起很重要的作用。多數(shù)底棲動物活動范圍很小，有的甚至固著不動。同時，也多形成不同方式的防御捕食的適應機制（外殼、棘刺、埋棲、鉆蝕等）。例如，藤壺、牡蠣、蛤類、螺類等很多種類以堅固的石灰質外殼作保護，海膽利用其尖利的棘刺，腔腸動物利用其刺胞來防御捕食，營底埋生活方式的種類利用沉積物來起到隱蔽作用，管棲沙蠶利用其革質管，鉆蝕種類利用其鉆蝕對象（木頭、巖石）來保護自己，防御捕食等等。102三、主要海洋生物類群（3）依據(jù)底棲生物的粒級劃分底棲動物的調查中常用不同網(wǎng)目的篩網(wǎng)，可將收集的生物劃分為以下三類：微型底棲生物（microbenthos）：可通過0.1mm的種類，包括細菌、微型藻類、原生動物等。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)較大的原生動物（特別是有孔蟲）以及線蟲、介形類、渦蟲類、腹毛類和猛水蚤類組成，也包含有大型底棲動物（如多毛類、雙殼類）的幼體。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，大型底棲生物均為動物。103三、主要海洋生物類群（4）依據(jù)底棲生物與底質關系的生態(tài)劃分根據(jù)底棲生物與底質的關系，可以區(qū)分為底表、底內和底游3種生活類型。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、浮標和一切人工設施上的動、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雜群落，其種類繁多，包括細菌、附著硅藻和許多大型的藻類以及自原生動物至脊椎動物的多種門類。據(jù)統(tǒng)計，世界海洋污損生物約2000種左右，我國沿海主要污損生物約200種，其中危害性大的有藤壺、牡蠣、貽貝、盤管蟲等。

104推薦書目沈國英，施并章.海洋生態(tài)學.北京：科學出版社，2002.105第三節(jié)主要海洋環(huán)境因子的生態(tài)作用

一、光因子的生態(tài)作用

二、溫度因子的生態(tài)作用及生物的適應三、鹽度因子的生態(tài)作用及生物的適應106一、光因子的生態(tài)作用光是一個十分復雜的生態(tài)因子，包括光強、光質和光照長度（每天光照時間）。它是海洋環(huán)境的重要生態(tài)因子。海水中的光是太陽輻射的一種輻射能形態(tài)，是海洋中一切生命活動的能源。在全部太陽輻射中，紅外光（>760nm）約占50%-60%，紫外光（<380nm）約占1%，其余的是可見光。紅外光可以產(chǎn)生大量的熱，紫外光對生物和人有殺傷和致癌作用，但波長短于290nm的部分將被臭氧層中的臭氧吸收，只有波長在290-380nm之間的紫外光才能到達地球表面。只有可見光才能在光合作用中被植物所利用并轉化為化學能。植物的葉綠素是綠色的，主要吸收紅光和藍光，可見光譜中，波長為760-620nm的紅光和波長為490-435nm的藍光對光合作用最為重要。

107一、光因子的生態(tài)作用1.光照強度的生態(tài)作用與生物的適應（1）光照強度對生物的生長發(fā)育有重要的作用光照強度對植物細胞的增長和分化、體積的增長和重量的增加關系密切；光還能促進組織和器官的分化，制約著器官的生長發(fā)育速度。鮭魚卵在有光情況下孵化快，發(fā)育也快；而貽貝和生活在海洋深處的浮游生物則在黑暗情況下長的較快。

108一、光因子的生態(tài)作用（2）光照強度與水生植物光的穿透性限制著植物在海洋的分布，只有在海洋表層的透光層上部，植物的光合作用才能大于呼吸量。透光層，也稱真光層（euphoticzone或photiczone），植物的光合作用超過呼吸消耗。透光層在不同海區(qū)是不一樣的，在清澈的大洋區(qū)可超過150m，而在沿岸區(qū)可減少到20m甚至更少、相對于海洋深度來說，透光層僅占其上方的一薄層。109一、光因子的生態(tài)作用（2）光照強度與水生植物在透光帶以下，植物的光合作用量剛好與植物呼吸消耗相平衡之處，即光補償點。如果浮游藻類沉降到補償點以下或者被洋流攜帶到補償點以下而又不能很快回升到表層時，藻類便會死亡。在特別清澈的海水中（特別是熱帶海洋），補償點可深達幾百米，但很少見；浮游植物密度很大或含有大量泥沙顆粒的水體，透光帶可能只限于水面下1m處；而一些受到污染的河流，水下幾厘米處即很難有光線透入。110一、光因子的生態(tài)作用（3）海洋植物對光照強度的適應類型①光飽和點在一定范圍內，光合作用的效率與光強成正比，光合作用速率隨光強的逐漸增加達到最大值時的光強，即為光飽和點(saturationpoint)，也稱飽和光強。飽和光強用IK表示，此時光合作用速率不再隨光強增加而上升。如果光強繼續(xù)增加，光合作用會因光照過度而受到抑制，光合作用速率將下降。海洋藻類的光合作用與輻射照度的關系因種而異，一般甲藻比硅藻更適宜于較高的光強。浮游植物的光飽和值表現(xiàn)為從熱帶海域向高緯度遞減，表明浮游植物對太陽輻射有緯度和季節(jié)兩方面的適應。

111一、光因子的生態(tài)作用不同類別藻類光合作用與輻射照度關系

112一、光因子的生態(tài)作用一般來說，植物在苗期和生育后期光飽和點低，而在生長盛期光飽和點高。如海帶幼齡期飽和光強約8000-10000lux，到凹凸期則能忍耐20000-25000lux光強，至藻嫩期能忍受更高的光強；同時，其在快速生長期不同部位的葉片適宜光強也不相同，由于生長部不喜歡強烈的光線，這時對生長部進行人工遮光可提高海帶的生長速度。受光不足也會給植物帶來危害，以海帶為例，在養(yǎng)殖期間如果由于水層較深或是泥沙附著等導致其底部受光不足，就可能在葉片尖端及邊緣部分發(fā)生綠色斑痕，隨后發(fā)生腐爛，稱為“綠爛”，這時需在日常管理中根據(jù)情況調節(jié)養(yǎng)殖水層（如倒置等）或是經(jīng)常洗刷防止泥沙附著。

113一、光因子的生態(tài)作用（3）海洋植物對光照強度的適應類型②對光強的適應類型光合作用速率隨光強的逐漸減弱達到光合作用的積累等于呼吸作用的消耗時的光強，即光補償點(compensationpoint)。根據(jù)飽和點、補償點的高低，可把植物分成陽生植物和陰生植物。（1）陽生植物適應于強光照地區(qū)生活，其光飽和點和補償點較高，光合速率和代謝速率亦較高；（2）陰生植物能夠利用弱光進行光合作用，其光飽和點及補償點相對較低，光合速率和代謝速率亦相對較低；（3）中生植物界于兩者之間。

114一、光因子的生態(tài)作用陽生植物（a）和陰生植物（b）的光補償點（CP為光補償點）

115一、光因子的生態(tài)作用2.光質的生態(tài)作用與生物的適應（1）光合作用有效輻射到達海面的太陽總輻射能，一部分因海面反射而損失，一部分被海水吸收（變?yōu)闊崮埽?；射入海水中的日光其強度隨著深度增加而減弱，同時光譜組成也發(fā)生變化：波長大于780nm的紅外輻射及少量波長小于380nm的紫外輻射進入海水后被迅速吸收；其余50%左右的可見光（約400-700nm）可透入較深水層，它們基本上是光合作用所需的波長，稱為光合有效輻射（photosyntheticallyactiveradiation，PAR）。在PAR中紅光很快被海水吸收（在清澈的海水中10m深處只剩1%左右），藍光穿透最深（在150m深處仍有1%）。

116一、光因子的生態(tài)作用（2）藻類對不同波長光的吸收一般植物進行光合作用時，日光光譜中被利用得最多的是該植物本身顏色（取決于所含的植物色素，如葉綠素等）的補色光。對于綠色植物或綠藻類來說，其對紅、橙光吸收的最多，由于紅光等長波長的光在海水中的穿透力較弱，因而潮間帶上部主要生長綠藻。紅藻等多數(shù)主要利用波長較短穿透力強的藍綠光，因而分布水層較深，褐藻大多介于綠藻和紅藻兩者之間。生活于淺水區(qū)的各種大型定生藻類經(jīng)常有依據(jù)水深順序分布的現(xiàn)象，即潮間帶上部主要生長綠藻，下面褐藻占優(yōu)勢，更下面則是紅藻占優(yōu)勢。由于光照強度在海水中的衰減，綠藻大多數(shù)屬陽生藻類，而紅藻大多數(shù)屬陰生藻類。

117一、光因子的生態(tài)作用3.生物對光周期的適應（1）生物光周期現(xiàn)象指生物中普遍存在的對日照長度變化的發(fā)生反應現(xiàn)象。如動物或植物只有在日照長度達到一定數(shù)值時才開花、生殖、遷移、冬眠和換毛換羽等。長日照生物：一般光照長度超過12-14h稱為長日照。長日照植物或動物通常是在日照時間超過一定數(shù)值才開花、生殖、遷移、冬眠和換毛換羽等。人為延長光照時間可促使這些動植物提前開花、生殖、遷移、冬眠和換毛換羽等。短日照生物：一般每天日照不足8-10h稱為短日照。中間日照生物：對日照時間無要求，只要其他條件合適，在什么日照條件下都能的開花、生殖、遷移或休眠等。

118一、光因子的生態(tài)作用（2）魚類繁殖的光照期型①長光照期型：產(chǎn)卵期在春末、夏初，此期的自然光照較長，一般可達每日14h左右。該類型魚類若在產(chǎn)卵季節(jié)前延長光照期，可人為地促使其性腺發(fā)育成熟。例如，鮐魚一般在長光照期的季節(jié)產(chǎn)卵，自然產(chǎn)卵月份為5月份；在產(chǎn)卵季節(jié)之前，給以每日14h的長光照，在水溫10℃時，可促使其性腺較自然產(chǎn)卵群體提前成熟。長光照期型常見的種類有青鱗沙丁魚、太平洋鯡、鰳魚、銀鯧、鮐魚、真鯛、黑鯛、梭魚、竹莢魚、帶魚、褐牙鲆等。119一、光因子的生態(tài)作用②短光照期型：產(chǎn)卵期在秋季，多在秋分之后，此期的自然光照時間逐日縮短。對此類型的魚類若在產(chǎn)卵季節(jié)前人為地縮短光照期，可促使其性腺提前成熟。例如，在短光照季節(jié)產(chǎn)卵的紅點鮭，在產(chǎn)卵季節(jié)前3個月，每周縮短光照期1h，連續(xù)9周，結果親魚提前1個月產(chǎn)卵。大多數(shù)鮭科魚類屬短光照期型，此外常見的還有香魚、花鱸、鯔魚、六線魚等。有的魚類有春秋兩個產(chǎn)卵群體，應分為長光照期和短光照期兩個產(chǎn)卵類型。如我國近海的大黃魚就分為“春宗”和“秋宗”兩個產(chǎn)卵類群。③周年產(chǎn)卵或一年多次產(chǎn)卵類型：這些魚類生長在熱帶地區(qū)，周年內的日光照期變化不大，產(chǎn)卵期的季節(jié)變化不明顯。南方的海馬、羅非魚和多數(shù)珊瑚礁魚類屬于這一類型。

120二、溫度因子的生態(tài)作用及生物的適應

1.溫度因子的生態(tài)作用（1）溫度與生物生長任何一種生物，其生命活動的每一生理生化過程都有酶系統(tǒng)的參與。每一種酶的活性都有它的最低溫度、最適溫度、最高溫度，相應的則是生物生長的“三基點”。在適宜溫度范圍內，生物的生長速率與溫度成正比，水溫的提高可加速有機體的發(fā)育及生長。例如，鱈魚（Gaduscallarias）在3℃時胚胎發(fā)育時間需要23d，8℃時為13d，14℃時僅8.5d。再如季節(jié)水溫回升較早，不但使動物提早產(chǎn)卵，而且也使生長期拉長。溫度的變化影響生物的生長速度，在生物的硬組織（脊椎骨、鱗片、耳石等）留下年輪記錄。121二、溫度因子的生態(tài)作用及生物的適應（2）溫度與生物發(fā)育①生物學零度（biologicalzero）有機體必須在溫度達到一定界限以上，才能開始發(fā)育和生長。因此一般把生物開始發(fā)育的最低溫度稱為生物學零度（或發(fā)育起點溫度）。據(jù)報道日本蝦夷扇貝的發(fā)育起點溫度約為2.2℃，皺紋盤鮑約為7.6℃，海灣扇貝約為5℃。在北半球的海洋中，春天到來時，配子的生殖波是向北發(fā)展的。122二、溫度因子的生態(tài)作用及生物的適應②有效積溫法則植物和變溫動物的胚胎發(fā)育所必須的總熱量一個常數(shù)，這個總熱量可用有效積溫（即發(fā)育期的平均溫度（有效溫度）與發(fā)育所經(jīng)過的天數(shù)或時數(shù)的乘積）表示。有效積溫的公式表達為：K=N（T-C）；式中，K為熱常數(shù)或總積溫，即完成某一發(fā)育階段所需的總熱量，用“日度”來表示，如日本蝦夷扇貝約為285日度，皺紋盤鮑約為1500日度等；C表示發(fā)育起點溫度，即生物學零度；N為發(fā)育歷期，即完成某一發(fā)育階段所需的天數(shù)。123二、溫度因子的生態(tài)作用及生物的適應（3）溫度與生物生殖生物在繁殖和發(fā)育時期對溫度條件的要求較成體期嚴格，能滿足海洋動物繁殖和發(fā)育所要求的條件（包括適宜溫度及持續(xù)的時間）的海區(qū)稱為生殖區(qū)。將海洋動物能夠生活，但不能滿足其繁殖和發(fā)育要求的海區(qū)稱為不育區(qū)。124二、溫度因子的生態(tài)作用及生物的適應2.極端溫度對生物的影響及生物對溫度的適應（1）極端溫度對生物形態(tài)的影響貝格曼（Bergman）定律生活在高緯度地區(qū)的恒溫動物，其身體往往比生活在低緯地區(qū)的同類個體大。因個體大的動物，其單位體重散熱量相對較少，有利于保溫。如分布在南半球的企鵝，緯度越高，溫度越低，企鵝的個體越大。125二、溫度因子的生態(tài)作用及生物的適應阿倫（Allen）定律恒溫動物身體的突出部分如四肢、尾巴和外耳等在低溫環(huán)境中有變小變短的趨勢，這也是減少散熱的一種形態(tài)適應。例如北極狐的外耳明顯短于溫帶的赤狐，赤狐的外耳又明顯短于熱帶的大耳狐。

不同溫度帶幾種狐的耳殼（A北極狐，B赤狐，C非洲大耳狐）

126二、溫度因子的生態(tài)作用及生物的適應約丹（Jordan）定律生長在低溫條件下的魚類趨向于脊椎增多和身體加大。如高緯度海域的許多魚類比相應地生活在低緯度海域的同種個體的脊椎骨數(shù)要多，個體相應地大。

127二、溫度因子的生態(tài)作用及生物的適應（2）溫度與海洋生物的地理分布生物的種類數(shù)量：熱帶海域（特別是珊瑚礁海域）生物種類的多樣性往往很高，而高緯度海區(qū)，生物種類的多樣性遠比不上熱帶和亞熱帶等低緯度海區(qū)，但其單種的數(shù)量不一定低。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℃，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)。暖水種包括熱帶種（tropicalspecies）和亞熱帶種（subtropicalspecies）。前者適溫高于25℃，后者適溫為20-25℃。128二、溫度因子的生態(tài)作用及生物的適應溫水種（temperate-waterspecies）一般生長、生殖適溫范圍為4-20℃。自然分布區(qū)月平均水溫變化幅度很大，為0-25℃，溫水種發(fā)源于中緯度的溫帶海域，并向南北兩方向分布。溫水種包括冷溫種和暖溫種，前者適溫為4-12℃，后者適溫為12-20℃。我國北部的渤海海域和黃海海域屬暖溫帶海區(qū)，有很多溫水種。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℃，冷水種發(fā)源于極地海洋及鄰近寒冷海區(qū)，主要依靠寒流侵入中緯度海區(qū)。冷水種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，因而有些冷水種存在。

129二、溫度因子的生態(tài)作用及生物的適應（3）溫度與海洋生物的遷移很多海洋動物（如大黃魚、小黃魚、帶魚、藍點馬鮫、中國對蝦等）的洄游路線也與海水溫度的季節(jié)變化密切相關。水溫可作為漁期、漁區(qū)預報的重要指標之一。130131二、溫度因子的生態(tài)作用及生物的適應（4）變溫對生物的影響在適溫范圍內，周期性的變溫對生物產(chǎn)生有益作用。例如，大型水蚤的發(fā)育和生長以及種群的增長率，在20±5℃的變溫條件下顯著高于20℃的恒溫條件。一些海產(chǎn)經(jīng)濟軟體動物在人工繁殖時應用變溫刺激以達到催產(chǎn)的目的。在對蝦苗種培育過程中，也常通過短期小幅的升溫來加速其蛻皮從而使其擺脫有害生物（如固著類纖毛蟲等）的附著。變溫作用的機制有待深入研究，但一般認為變溫提高能量的利用率。如大型水蚤在20℃時從食物同化的能量中有40%用于生長，在20±5℃變溫下用于生長的能量提高到68%。132三、鹽度因子的生態(tài)作用及生物的適應

鹽度（salinity）海水總含鹽量的度量單位，指溶解于1kg海水中的無機鹽總質量（g）。碳酸鹽全部轉化為氧化物，溴和碘為氯所取代，所有有機物均完全氧化時，1kg海水中所含全部可溶性無機物的總質量（g）。

133三、鹽度因子的生態(tài)作用及生物的適應1.鹽度與滲透壓調節(jié)（1）滲透壓及滲透作用滲透壓決定于溶液中的溶質量（濃度），濃度愈高其滲透壓也愈高，各種天然水體及生物體液均具有一定的滲透壓。滲透壓的高低可以用溶液（環(huán)境水體或生物體液等）的冰點下降值（freezingpointdepression，△℃）來表示。滲透壓愈高則冰點下降值愈大。滲透過程（osmosis）生物體液與周圍水環(huán)境的滲透壓存在差別時，水由濃度低的一邊通過半透膜向濃度高的一邊滲透，直至兩邊的滲透壓相等即達到滲透平衡（osmoticbalance）。134三、鹽度因子的生態(tài)作用及生物的適應（2）滲透調節(jié)及其機制滲透調節(jié)（mechanismsofosmoregulation）指水生生物通過代謝維持體液滲透壓穩(wěn)定的過程。若缺乏滲透調節(jié)，水生生物就會不斷吸水或失水而出現(xiàn)細胞膨脹或質壁分離現(xiàn)象，進而代謝失調甚至死亡。滲透調節(jié)機制：①海洋單胞藻及大型藻類一般通過光合物質（如氨基酸及糖類等）濃度的改變來調節(jié)滲透壓。如尾枝藻（Cylindrotheca）利用甘露糖、絲藻屬（Ulothrixfimbriata）利用蔗糖、谷氨酸及甘露醇，鞭毛綠藻（Dunaliella）產(chǎn)生丙三醇來適應高鹽環(huán)境。②水生動物通過不同類型的水鹽代謝來實現(xiàn)滲透調節(jié)。

135三、鹽度因子的生態(tài)作用及生物的適應（3）滲透調節(jié)的方式①海洋環(huán)境中動物的滲透調節(jié)1）體液的滲透濃度與海水的總滲透濃度（1135mmol/L，淡水約2-3mmol/L）相等或接近：例如，大部分海洋無脊椎動物和某些較原始魚類（如鯊、鰩類）。其中又分三類：A、接近等滲：滲透作用的得失水很少，靠食物、代謝水等補充水的少量排泄損失，靠滲透作用排出多余的少量水分。如海膽（Echinus）和貽貝（Mytilus）等。136三、鹽度因子的生態(tài)作用及生物的適應B、稍微低滲：失水量比等滲動物稍多，通過食物、代謝水或直接飲用海水（并排泄溶質）來補充水分。如蟹（Maja）及一些較高等的海洋動物（如鯨）。鯨通過飲用海水或吃高鹽食物以及腎臟能產(chǎn)生含氯離子比海水更高的尿液，并靠排出高濃度的尿素來獲取水分和維持體液含鹽量水平。C、稍微高滲：飲水、食物及代謝中攝取水，同時借助排泄器官將過剩的水排出體外。如海月水母（Aurelia）、槍烏賊（Loligo）、海蛆（Ligia）、龍蝦（Nephrops）、盲鰻（Myxine）和矛尾魚（Latimeria）等。另外，稍微高滲的動物還包括軟骨魚類，軟骨魚類的血液中含有2%-2.5%的尿素（尿素本是應當排出的含氮廢物，但由其腎小管重新吸收），因此其血液的滲透濃度比海水略高，如星鯊生活的海水△℃為-1.82℃，而其血液△℃約為-1.86℃至-1.90℃。

137三、鹽度因子的生態(tài)作用及生物的適應2）體液大大低于海水的滲透濃度（如硬骨魚類的血液鹽含量僅是周圍海水含鹽量的30-50%）：體液流失通過食物、代謝水或飲用海水來補充水分，但飲水是主要方法，同時發(fā)達的排泄器官排出飲水中的大量溶質。低滲動物排鈉的組織多種多樣的，硬骨魚類和甲殼動物通過鰓排鈉；軟骨魚類通過直腸腺排出。這些排鹽組織的細胞膜上有K+泵和Na+泵，可主動地把鉀和鈉通過細胞膜排出體外。

低滲魚的水和溶質代謝

138三、鹽度因子的生態(tài)作用及生物的適應②淡水環(huán)境中動物的滲透壓調節(jié)1）產(chǎn)生形態(tài)適應，避免水分的滲透吸收：例如，原生動物的伸縮泡，淡水魚類具腎小球發(fā)達的腎臟，以及某些淡水動物具有幾丁質或角質的外皮（如昆蟲的卵和幼蟲、甲殼類以及一些脊椎動物）或粘液（如某些軟體動物、魚類和兩棲類），使其體表沒有滲透性。139三、鹽度因子的生態(tài)作用及生物的適應高滲魚的水分和溶質代謝

2）通過主動吸收及攝食補充排泄及擴散作用引起的溶質丟失：如某些淡水動物的鰓或上皮組織的表面能主動吸收鈉。140三、鹽度因子的生態(tài)作用及生物的適應2.鹽度與生物的分布（1）狹鹽性生物（stenohaline）對鹽度變化很敏感，只能生活在鹽度穩(wěn)定的環(huán)境中，包括大多數(shù)淡水和海洋水生動物。其中，深海和大洋中的生物，是典型的狹鹽性生物。141三、鹽度因子的生態(tài)作用及生物的適應2.鹽度與生物的分布（2）廣鹽性生物（euryhaline）對鹽度變化有很大的適應性，能忍受海水鹽度的劇烈變化，或者能由淡水移入海水或相反。種類較少，包括洄游性魚類以及沿海和河口地區(qū)的生物。例如彈涂魚、美洲鰻鱺等；再如，鮑魚、梭魚等對鹽度的適應性也很強。

142第四節(jié)生態(tài)因子作用的一般規(guī)律一、生態(tài)因子的概念二、生態(tài)因子作用的一般特征

三、生態(tài)因子的限制性作用

143一、生態(tài)因子的概念

生態(tài)因子（ecologicalfactor）指環(huán)境中對生物的生長、發(fā)育、生殖、行為和分布等有著直接或間接影響的環(huán)境要素。如溫度、食物、氧氣、二氧化碳及其他相關生物等。生態(tài)因子是生物生存所不可缺少的環(huán)境條件，也稱生物的生存條件。生態(tài)因子是環(huán)境中對生物起作用的因子，而環(huán)境因子則是指生物體外部的全部環(huán)境要素。144二、生態(tài)因子作用的一般特征

1.生態(tài)因子的綜合作用（綜合性）任一生態(tài)因子都是在與其他因子的相互影響、相互制約中起作用的，其變化都會在不同程度上引起其他因子的變化。例如，在水生環(huán)境中溫度的變化對水中溶解氧的含量將發(fā)生巨大的影響，水中溶解氧的含量會隨溫度的上升而不斷減少，因此，夏天高溫時節(jié)，精養(yǎng)魚塘中常常會出現(xiàn)缺氧現(xiàn)象。在一些精養(yǎng)魚塘中，由于魚群密度大，水溫高，溶解氧少，魚群就會出現(xiàn)“浮頭”現(xiàn)象；在這種情況下，魚的抵抗毒物的能力也要降低。譬如：在10℃時，CO2對鯉魚致死濃度為120mg/L，而30℃時致死濃度則減少一半，只要55-60mg/L就會使其致死。145二、生態(tài)因子作用的一般特征2.主導因子作用（非等價性）對生物起作用的諸多因子是非等價的，在諸多環(huán)境因子中，有一個生態(tài)因子對生物起決定性作用，稱為主導因子。主導因子的改變常會引起許多其他生態(tài)因子發(fā)生明顯變化或使生物的生長發(fā)育發(fā)生明顯變化。如光周期現(xiàn)象中的日照長度和植物春化階段的低溫因子就是主導因子。海洋生物的分布主要受水溫的影響。146二、生態(tài)因子作用的一般特征3.直接作用和間接作用區(qū)分生態(tài)因子的直接作用和間接作用對生物的生長、發(fā)育、繁殖及分布很重要。環(huán)境中的地形因子，其起伏、坡向、海拔高度及經(jīng)緯度等對生物的作用不是直接的，而是通過影響光照、溫度等對生物的生長、分布以及類型起直接作用。對生物因子而言，寄生、共生關系是直接作用。潮間帶生物的成帶分布，主要通過鹽度起直接作用。147二、生態(tài)因子作用的一般特征4.生態(tài)因子的階段性作用（階段性）生物生長發(fā)育的不同階段對生態(tài)因子的需求不同，具有階段性的特點。很多水生生物的發(fā)育經(jīng)過變態(tài)，不同階段對生態(tài)因子的要求差異極大。