海洋生態(tài)學(xué)：9.2-3 海洋生物多樣性及生態(tài)類(lèi)群

1、掌握生物多樣性的概念 了解沿岸、淺海區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的一般特征； 掌握潮間帶沙灘、巖岸、河口、鹽沼、紅樹(shù)林、大型海藻場(chǎng)、珊瑚礁、沿岸上升流區(qū)以及大洋區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的環(huán)境、生物群落和能流、物流基本特征； 了解熱液口這類(lèi)特殊生物群落的特點(diǎn)及其與海洋其他生物群落在有機(jī)物生產(chǎn)等方面的重要區(qū)別。,9.2-3 海洋生物多樣性及主要生態(tài)系統(tǒng)類(lèi)型,生物多樣性的概念,生物多樣性生物之間的多樣化和變異性及物種生境的生態(tài)復(fù)雜性。 包括遺傳多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性。 一、遺傳多樣性 廣義的遺傳多樣性：遺傳信息的總和。遺傳多樣性實(shí)際上是遺傳信息的多樣化。 狹義的遺傳多樣性：不同種群之間或同一種群不同個(gè)體的遺傳變異的總和

2、。 二、物種多樣性 三、生態(tài)系統(tǒng)多樣性 生態(tài)系統(tǒng)多樣性為最高層次的生物多樣性。,一、環(huán)境特征 （一）潮間帶（intertidal zone）： 高低潮線(xiàn)之間的海域，海洋與陸地之間的過(guò)渡帶，受潮汐的強(qiáng)烈影響，環(huán)境梯度明顯，環(huán)境類(lèi)型多樣。 1、退潮后暴露于空氣，干旱及影響攝食； 2、溫度變化劇烈，可能超過(guò)耐受上限或使其體質(zhì)變?nèi)酰资芷渌蜃拥亩蝹Γ?3、鹽度變化劇烈，尤其是潮池地帶（低潮時(shí)大雨或劇烈蒸發(fā)）； 4、波浪：沖刷作用可剝離或沖走一些生物、改變生物的分布、增加溶解氧、減少光照； 5、底質(zhì)很復(fù)雜，不同類(lèi)型的底質(zhì)棲息著與之相適應(yīng)的生物； 6、由于潮間帶瀕臨大陸，污染物質(zhì)也容易在這里積累。,

3、第一節(jié) 沿岸、淺海生態(tài)系統(tǒng)概述,由于交替淹沒(méi)和暴露于空氣，環(huán)境條件惡劣，要求生物不僅對(duì)溫度、鹽度的變化有較大的適應(yīng)性，而且對(duì)干燥有很大的耐受力。 抗旱 抵抗高、低溫 抵抗機(jī)械性沖擊 呼吸 鹽度,第一節(jié) 沿岸、淺海生態(tài)系統(tǒng)概述,（二）淺海 鹽度、溫度和光照的變化也比外海的大，這些變化的程度從近岸向外海方向逐漸減弱。 沿岸、淺海區(qū)的海流通常包括沿岸流和受大洋流系側(cè)支的影響。 淺海區(qū)由于營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)供應(yīng)充足，常形成重要的漁場(chǎng)。,第一節(jié) 沿岸、淺海生態(tài)系統(tǒng)概述,圖10-2 淺海魚(yú)群,二、生物群落的特點(diǎn) 1浮游生物： （1）浮游植物： 硅藻和甲藻是主要類(lèi)別。 超微型的自養(yǎng)生物也是 很重要的類(lèi)群。 （2）浮游

4、動(dòng)物：種類(lèi)繁多 季節(jié)性浮游動(dòng)物：底棲 生物和很多游泳生物的幼體。 終生浮游動(dòng)物：主要是橈足類(lèi)、磷蝦類(lèi)等甲殼動(dòng)物，此外有孔蟲(chóng)、放射蟲(chóng)、纖毛蟲(chóng)及水母類(lèi)也常見(jiàn)。,第一節(jié) 沿岸、淺海生態(tài)系統(tǒng)概述,2底棲生物：潮間帶尤為重要 植物：底棲硅藻&大型海藻 底棲動(dòng)物：幾乎包括各個(gè)門(mén) 類(lèi)的代表，種類(lèi)組成與底質(zhì) 類(lèi)型有密切關(guān)系。 3游泳生物： 種類(lèi)多，數(shù)量大。主要是各 種魚(yú)類(lèi)，世界主要漁場(chǎng)幾乎全部位于大陸架或大陸架附近。 按FAO于1967年統(tǒng)計(jì)，占世界海洋魚(yú)類(lèi)總產(chǎn)量一半的6種魚(yú)依次是：鳀魚(yú)、大西洋鯡、大西洋普鱈、鯖魚(yú)、阿拉斯加狹鱈和南非沙丁魚(yú)。,第一節(jié) 沿岸、淺海生態(tài)系統(tǒng)概述,圖10-4 海藻場(chǎng),第二節(jié) 巖岸潮

5、間帶和大型海藻場(chǎng),一、巖岸潮間帶 （一）垂直分布是其最大的特色 巖岸潮上帶主要有濱螺，潮間帶較上部生活的代表種類(lèi)是藤壺，藤壺帶下方常是牡蠣 ，再下方以貽貝數(shù)量較多。 （二）決定分帶的因素 物理因素：主要是暴露在空氣中的時(shí)間 生物因素：捕食作用和空間競(jìng)爭(zhēng) 常常是兩類(lèi)因素共同作用的結(jié)果,第二節(jié) 巖岸潮間帶和大型海藻場(chǎng),第二節(jié) 巖岸潮間帶和大型海藻場(chǎng),圖10-6,二、大型海藻場(chǎng) （一）海藻場(chǎng)的生境特征和分布 冷溫帶的潮下帶硬質(zhì)底上生長(zhǎng)著大型褐藻類(lèi)植物。 1底質(zhì) 硬質(zhì)底部 2光線(xiàn) 清澈海區(qū)，藻場(chǎng)可延伸至2030 m深處。 3溫度 僅分布在冷水區(qū)，暖溫帶和熱帶海區(qū)則不出現(xiàn) 大型藻場(chǎng)。 （二）大型海藻植物

6、的基本形態(tài)結(jié)構(gòu),第二節(jié) 巖岸潮間帶和大型海藻場(chǎng),第二節(jié) 巖岸潮間帶和大型海藻場(chǎng),第二節(jié) 巖岸潮間帶和大型海藻場(chǎng),圖10-8 示大型海藻場(chǎng),（三）生物群落及其關(guān)鍵種 巨藻叢形成一復(fù)雜、特殊的三維地形，提供藻場(chǎng)生物群落的“框架”，其巨大的葉片表面，為很多附著植物和動(dòng)物提供生活空間，如葉片附生大量小型藻類(lèi)、原生動(dòng)物和無(wú)脊椎動(dòng)物等，是海洋中的森林。 （四）生產(chǎn)力和營(yíng)養(yǎng)關(guān)系 初級(jí)生產(chǎn)力大約介于600 至3,000 gC /（m2a）之間。 據(jù)估計(jì)只有10的初級(jí)產(chǎn)量是通過(guò)直接攝食進(jìn)入食物網(wǎng)，其余90是通過(guò)碎屑或溶解有機(jī)質(zhì)進(jìn)入食物鏈的。,第二節(jié) 巖岸潮間帶和大型海藻場(chǎng),第三節(jié) 沙 灘,一、環(huán)境特征 沙具有退

7、潮后對(duì)抗溫度、鹽度劇烈變化，保持水分，避免陽(yáng)光直射等特點(diǎn)。 1、粒徑大小 小顆粒保水性較好，較易挖掘。細(xì)沙比粗沙更適宜棲息。 顆粒越粗生物越大，細(xì)顆粒時(shí)以穴居種為主，粗顆粒以游走性 動(dòng)物為主。 2、波浪 沖刷影響地形，對(duì)顆粒大小也有篩選作用。 沙粒在波浪作用下可以移動(dòng)，不穩(wěn)定性，不利于固著和底上種類(lèi)生活，而在底層較多。 受遮蔽的沙灘生物也較豐富。,3、含氧量 沙灘沉積物的通氣性較泥灘的好，某些動(dòng)物構(gòu)建洞穴與 棲管可促進(jìn)氧交換。 4、沙灘的有機(jī)質(zhì)含量比泥灘低得多 二、生物組成 生物個(gè)體很小，大型種類(lèi)多為穴居，肉眼不易觀(guān)察。 （一）初級(jí)生產(chǎn)者及生產(chǎn)力 底棲硅藻、甲藻和藍(lán)綠藻，初級(jí)生產(chǎn)力很低，消費(fèi)者

8、主要依賴(lài)從周?chē)w輸送來(lái)的初級(jí)產(chǎn)量以及外來(lái)的有機(jī)碎屑以維持能量需求。,第三節(jié) 沙 灘,（二）小型動(dòng)物（meiofauna） 包括很多門(mén)類(lèi)的代表，個(gè)體長(zhǎng)度通常介于0.11.5 mm之間。 形狀變扁或變長(zhǎng)呈蠕蟲(chóng)狀，增加表面積以攀附于顆粒上或存活于間隙中，不致因水淹漂浮而被掠食。 特殊的粘著器官（如鉤、爪或上皮腺體） 有的種類(lèi)體內(nèi)發(fā)展出平衡石 強(qiáng)化體壁免受砂粒損傷（腹毛蟲(chóng)的棘刺和鱗片、甲殼類(lèi)外骨骼、某些纖毛蟲(chóng)、海蛞蝓鈣化的內(nèi)骨針等）,第三節(jié) 沙 灘,（三）大型動(dòng)物 （macrofauna） 沙灘的大型動(dòng)物以多毛類(lèi)、雙殼類(lèi) 和甲殼類(lèi)動(dòng)物占優(yōu)勢(shì)。 潮上帶主要棲息一些甲殼類(lèi)動(dòng)物。 中、低潮區(qū)，軟體動(dòng)物中的

9、蛤類(lèi)常 占優(yōu)勢(shì)。 在低潮區(qū)，有各種類(lèi)型的棘皮動(dòng)物生活，包括海參和海膽等。,第三節(jié) 沙 灘,圖10-9 示多種沙灘中的大型動(dòng)物,photo Ari O. Laine,第四節(jié) 河口、鹽沼和海草場(chǎng),一、河口區(qū)環(huán)境概述 （一）什么是河口區(qū)（estuary） 海水和淡水交匯和混合的部分封閉的沿岸海灣。 根據(jù)水循環(huán)和分層現(xiàn)象分為三大類(lèi)型： （1）高度分層的河口灣 （2）局部混合或適度分層的河口灣 （3）完全混合或垂直均質(zhì)的河口灣 廣義地說(shuō)，河口灣除真正的河口 外，還包括半封閉的沿岸海灣、 潮沼（tidal marshes）和在沿 岸沙壩后面的水體。,Photo by Seasands LodgeConfe

10、rence Centre In St. Lucia South Africa,圖10-10 示河口區(qū),第四節(jié) 河口、鹽沼和海草場(chǎng),圖10-11 示不同類(lèi)型河口,（二）環(huán)境和生物組成特征 河口理化環(huán)境變異極大，常對(duì)生物形成巨大壓力。 1鹽度： 變化劇烈，有梯度性、周期性和季節(jié)性。 2溫度： 水體體積小而表面積大，受陸地氣候的影響，變化較開(kāi)闊海區(qū)和相鄰的近岸區(qū)大。 3底質(zhì)： 基本上是柔軟的泥質(zhì)底 富含有機(jī)質(zhì)，這些物質(zhì)可作為河口生物的重要食物來(lái)源。 河口底質(zhì)常有厚厚的一層還原帶，常呈缺氧狀態(tài)。 4波浪和流： 水淺，由風(fēng)產(chǎn)生的波浪較小，是個(gè)相對(duì)較平靜的區(qū)域。 水流受潮汐和陸地徑流的共同影響。在河道中央

11、流速最大。 暴風(fēng)雨與洪水可大量沖刷底質(zhì)，對(duì)生物有極大破壞。,第四節(jié) 河口、鹽沼和海草場(chǎng),5混濁度： 阻礙光線(xiàn)，影響光合作用。 6營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的富集 河口區(qū)除了有來(lái)自陸地的營(yíng)養(yǎng)鹽補(bǔ)充之外，更重要的是具有滯留營(yíng)養(yǎng)物的水文和生物機(jī)制。 “自我富營(yíng)養(yǎng)化”的系統(tǒng)河口區(qū)是一個(gè)生產(chǎn)力水平很高的區(qū)域。,第四節(jié) 河口、鹽沼和海草場(chǎng),（三）河口區(qū)的生物組成 河口環(huán)境條件比較惡劣，生物種類(lèi)組成較貧乏，多樣性較低，而某些種群的豐度卻很大。 廣鹽性、廣溫性和耐低氧性是河口生物的重要生態(tài)特征。 河口區(qū)的生物組成主要起源于三個(gè)方面： 1來(lái)自海洋的種類(lèi)（主要的）； 2已適應(yīng)于低鹽條件的半咸水中的特有種類(lèi)； 3其它廣鹽性淡水生物種

12、類(lèi)（少數(shù)）。,第四節(jié) 河口、鹽沼和海草場(chǎng),第四節(jié) 河口、鹽沼和海草場(chǎng),植 物：包括浮游植物、小型底棲藻類(lèi)和海草、沼澤草和海藻等大型水生植物。 種類(lèi)多樣，整年內(nèi)都能進(jìn)行光合作用 浮游動(dòng)物：季節(jié)性種類(lèi)較多，而終生浮游動(dòng)物的種類(lèi)較少。 游泳生物：暫時(shí)性較多，產(chǎn)卵及索餌洄游等 底棲動(dòng)物：碎屑食性和濾食性種類(lèi)較多,（四）河口區(qū)與人類(lèi)的關(guān)系 河口灣有重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值：高產(chǎn)區(qū)，各種養(yǎng)殖形式均有 最易受人類(lèi)活動(dòng)破壞 1工廠(chǎng)的污水和居民生活廢水 2河流所經(jīng)過(guò)的農(nóng)田施用的肥料和農(nóng)藥 3河口灣的圍墾區(qū)的大量養(yǎng)殖廢水 4圍海造地和修堤筑壩阻礙河口 區(qū)水流暢通和增加淤泥沉積 5船舶的燃料油泄漏和生活廢水,第四節(jié) 河口、鹽

13、沼和海草場(chǎng),圖10-13 示被污染的河口區(qū),二、鹽沼 屬于濕地（wetland）：根據(jù)拉薩姆國(guó)際濕地公約，低潮時(shí)水深6米以?xún)?nèi)的海域也屬濕地。 溫帶緯度的潮間帶上部， 以大米草屬（Spartina） 和Salicornia屬占優(yōu)勢(shì)。 生物組成： 上部主要是一些不時(shí)侵入的陸地動(dòng)物 較低潮面生活的種類(lèi)就很多（招潮蟹、腹足類(lèi)、雙殼類(lèi)） 葉片和莖部有許多小型生物附著 在沉積表層和內(nèi)部棲息著各種微型和小型生物,第四節(jié) 河口、鹽沼和海草場(chǎng),圖10-14 示Spartina & Salicornia,我國(guó)的河口濕地生物群落 1長(zhǎng)江口崇明東灘濕地生物群落：以蘆葦為主 2遼河口濕地生物群落 中、高潮帶以堿蓬為主，

14、潮上帶陸域大面積沼澤化，成為鹽漬化沼澤土，生長(zhǎng)著茂密的蘆葦。 生產(chǎn)力大，尤其為鳥(niǎo)類(lèi)提供了各種食物，是重要的鳥(niǎo)類(lèi)保護(hù)區(qū) 。,第四節(jié) 河口、鹽沼和海草場(chǎng),圖10-15 示崇明東灘濕地,張春海 攝,三、海草場(chǎng)（sea grass bed） （一）海草組成和分布 有根開(kāi)花植物 如熱帶的泰萊菜 暖溫帶的大葉藻 （大葉草） 生活在鹽沼向海 一側(cè)的潮間帶和 潮下帶630 m 深處 （二）海草場(chǎng)生物群落組成和生產(chǎn)力 生物種類(lèi)：大量附著生物（附生植物、原生動(dòng)物及無(wú)脊椎動(dòng)物） 生產(chǎn)力很高。,第四節(jié) 河口、鹽沼和海草場(chǎng),圖10-15 示各類(lèi)海草場(chǎng),第四節(jié) 河口、鹽沼和海草場(chǎng),（三）海草場(chǎng)的生態(tài)作用及受破壞后的生態(tài)效

15、應(yīng) 海草場(chǎng)有重要的生態(tài)作用： 1、附著生物重要的附著底物 2、淺海區(qū)重要的生產(chǎn)者，為淺海許多生物提供食物資源 3、海草的根及地下莖可起穩(wěn)定軟底質(zhì)的作用，抵御風(fēng)暴對(duì)底質(zhì)的破壞。 4、對(duì)很多底棲生物，尤其是許多經(jīng)濟(jì)種類(lèi)有掩護(hù)作用。 5、加速沉積使海床面上升，最后可能使其漂浮的葉子到達(dá)表面，緩沖波浪，形成較平靜的水環(huán)境。 6、葉子有遮蔽作用，避免下層受陽(yáng)光直射和水分流失。 7、改善水質(zhì),第五節(jié) 紅樹(shù)林沼澤,紅樹(shù)泛指一群生長(zhǎng)于熱帶及亞熱帶沿海潮間帶泥質(zhì)濕地的喬木或灌木。 “紅樹(shù)林”這一名詞并不是指單一的分類(lèi)類(lèi)群植物，而是對(duì)一個(gè)景觀(guān)的描述（紅樹(shù)林沼澤mangals）。代表一個(gè)生境類(lèi)型。 我國(guó)的紅樹(shù)林分布

16、于海南、廣東、廣西、福建和臺(tái)灣等?。▍^(qū)），有16科20屬31種。,圖10-16,一、生境特征及紅樹(shù)的適應(yīng)機(jī)制 （一）生境特征： 1溫度：分布中心年平均水溫約為2427。 2底質(zhì)：細(xì)質(zhì)沖積土，pH值常在5以下。往往在河口附近。 3地貌：多分布于隱蔽的堆積海岸。 4鹽度：紅樹(shù)生物都不同程度具有耐鹽特性；不同種類(lèi)有相應(yīng)的分帶 模式。 5潮汐：潮汐及潮差決定潮水淹沒(méi)時(shí)間，的強(qiáng)烈作用。這個(gè)水交換過(guò)程可以輸出部分物質(zhì)（包括有機(jī)碎屑、代謝廢物），也可輸入營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。,第五節(jié) 紅樹(shù)林沼澤,第五節(jié) 紅樹(shù)林沼澤,（二）適應(yīng)機(jī)制： 1根系：環(huán)境是細(xì)泥、缺氧，根分布廣而淺，生有表面根、支柱根或板狀根、氣生根等，有助于呼

17、吸和抵抗風(fēng)浪沖擊的固著作用。 2胎生： 種子在母樹(shù)上即發(fā)芽，沒(méi)有明顯的休眠期。 3旱生結(jié)構(gòu)與抗鹽適應(yīng)：熱帶海岸云量大、氣溫高、海水鹽度也高，生理干旱環(huán)境。 （1）葉片的旱生結(jié)構(gòu)（表皮組織有厚膜且角質(zhì)化、厚革質(zhì)）； （2）葉片具高滲透壓； （3）樹(shù)皮富含丹寧（抗腐蝕性），幼苗表面的單寧可防止動(dòng)物攝食；,第五節(jié) 紅樹(shù)林沼澤,（4）拒鹽或泌鹽適應(yīng)，通過(guò)非代謝超濾作用從鹽水中分離出淡水；通過(guò)鹽腺系統(tǒng)將鹽分分泌出葉片表面之外。,第五節(jié) 紅樹(shù)林沼澤,二、紅樹(shù)林種類(lèi)的演替特點(diǎn) 不同種類(lèi)適應(yīng)鹽度不同，在潮間帶分布呈與海岸平行的3個(gè)帶： （一）低潮積水帶： （二）中潮帶： （三）高潮帶或特大高潮帶： 從低潮帶直

18、至高潮帶，海水影響減弱，底質(zhì)鹽度減小，紅樹(shù)種類(lèi)因耐鹽性差異分布于不同位置，形成一個(gè)演替序列。,三、紅樹(shù)林生物群落及生產(chǎn)力 （一）生物群落結(jié)構(gòu) 從總體上看，紅樹(shù)林生物群落由于生境較為嚴(yán)酷，生物多樣性程度并不很高，但有的種類(lèi)數(shù)量和生物量卻很豐富。 （二）紅樹(shù)林的生產(chǎn)力 紅樹(shù)林沼澤對(duì)沿岸水域的凈生產(chǎn)輸出在350500 gC/（m2a），比近岸平均初級(jí)生產(chǎn)力高。,第五節(jié) 紅樹(shù)林沼澤,第五節(jié) 紅樹(shù)林沼澤,圖10-18 示紅樹(shù)林群落結(jié)構(gòu),四、保護(hù)紅樹(shù)林生態(tài)系統(tǒng)的重要意義 紅樹(shù)林沼澤是海岸重要景觀(guān)生態(tài)系統(tǒng)，保護(hù)紅樹(shù)林具有重要生態(tài)學(xué)意義和社會(huì)經(jīng)濟(jì)意義。 1、穩(wěn)定和保護(hù)海岸； 2、過(guò)濾陸地輸入的各種有機(jī)物質(zhì)和污

19、染物； 3、為許多海生和陸生生物提供棲息地和食物，提供持續(xù)性漁業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)；也有利于維持生物多樣性。 4、傳統(tǒng)燃料；利用抗水性建造船只、房屋；丹寧；紙制品。,第五節(jié) 紅樹(shù)林沼澤,第六節(jié) 珊 瑚 礁,一、珊瑚礁的分布及其生境特征 1、分布在南北兩半球20等溫線(xiàn)范圍內(nèi)，一般熱帶海岸。 我國(guó)分布從臺(tái)灣海峽南部至南海。 獨(dú)特：由生物作用產(chǎn)生碳酸鈣沉積而成的。 珊瑚蟲(chóng)、石灰紅藻屬和綠藻的仙掌藻屬共同組成，所以實(shí)際上是珊瑚藻礁。 2、造礁珊瑚（hermatypic coral）和非造礁珊瑚（ahermatypic coral）： 區(qū)別：有無(wú)共生藻；深度；分布,第六節(jié) 珊 瑚 礁,圖10-19,3、造礁珊瑚

20、生長(zhǎng)環(huán)境： 溫度：要求溫度在20以上，年平均水溫25左 右，比紅樹(shù)林要求更高。 光照：只有充足的光線(xiàn)才能使共生藻類(lèi)順利進(jìn)行光合作用以及促使碳酸鈣沉淀。 鹽度：真正海洋種類(lèi)，狹鹽，3235，低于20超過(guò)1天即死亡。 水質(zhì)：要求水質(zhì)清潔、水流暢通、沉積物少，渾濁會(huì)影響光合作用和窒息。河口區(qū)一般不出現(xiàn)。靠海一側(cè)有波浪沖刷，生長(zhǎng)較好。 基底：要求附著在巖石的基底上。,第六節(jié) 珊 瑚 礁,第六節(jié) 珊 瑚 礁,二、珊瑚礁的類(lèi)型和環(huán)礁的形成,圖10-20 示珊瑚礁的類(lèi)型,三、珊瑚藻類(lèi)共生關(guān)系及其意義 珊瑚礁生物群落是一個(gè)穩(wěn)定的、種類(lèi)繁多的、適應(yīng)性良好的生物群落，它具有十分融洽的內(nèi)部共生關(guān)系。 1對(duì)動(dòng)物能量需

21、求的意義 珊瑚蟲(chóng)靠觸手捕食往往不能滿(mǎn)足其能量需要，應(yīng)用示蹤方法 和電鏡觀(guān)察已經(jīng)證明，共生藻類(lèi)（蟲(chóng)黃藻）光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物質(zhì)可以直接轉(zhuǎn)移到動(dòng)物組織中，提供能量。 14C示蹤，50%初級(jí)產(chǎn)物在24小時(shí)內(nèi)以類(lèi)脂、蛋白質(zhì)形式進(jìn)入珊瑚蟲(chóng)。 珊瑚蟲(chóng)體內(nèi)最終來(lái)源于光合作用的能量比例可達(dá)5090%。,第六節(jié) 珊 瑚 礁,2補(bǔ)充植物營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的意義 珊瑚蟲(chóng)代謝產(chǎn)物可直接被藻類(lèi)利用。而且珊瑚蟲(chóng)捕食一部分小動(dòng)物及懸浮顆粒，從而是獲得珊瑚和藻類(lèi)都需要的稀有物質(zhì)（如磷）的途徑。這些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)在群落的植物和動(dòng)物成分之間不斷進(jìn)行再循環(huán)，這種有效的再利用意味著盡管周?chē)械臓I(yíng)養(yǎng)鹽濃度很低，仍能保持高度的生產(chǎn)力。 3對(duì)碳酸鈣沉積

22、的意義 藻類(lèi)光合作用吸收CO2，可明顯促進(jìn)碳酸鈣生成。 Ca2+HCO3- Ca（HCO3）2 CaCO3+ H2CO3 4、植物光合作用產(chǎn)生的O2可供動(dòng)物呼吸需要。,第六節(jié) 珊 瑚 礁,四、珊瑚礁生物群落多樣性 珊瑚礁生物群落是“所有生物群落當(dāng)中最富有生物生產(chǎn)力的、分類(lèi)上種類(lèi)繁多的、美學(xué)上馳名于世的群落之一?！?珊瑚蟲(chóng)是構(gòu)成珊瑚礁的基本結(jié)構(gòu)的主要生物。印度太平洋區(qū)系共有造礁珊瑚500種以上（其中大堡礁就有350種左右）。 在珊瑚礁生活的生物種類(lèi)繁多，幾乎所有海洋生物的門(mén)類(lèi)都有代表生活在礁中各種復(fù)雜的棲息空間。 被譽(yù)為藍(lán)色沙漠中的綠洲，海洋中的熱帶雨林，成為無(wú)數(shù)海洋生物理想的棲息場(chǎng)所，其中已經(jīng)

23、記錄世界海洋生物種類(lèi)高達(dá)近十萬(wàn)種，占已記錄的世界海洋生物種類(lèi)的一半以上。在一個(gè)珊瑚礁區(qū)共同生活的魚(yú)類(lèi)種數(shù)可高達(dá)3000種。珊瑚礁區(qū)魚(yú)類(lèi)的密度大于大洋平均數(shù)的100倍。,第六節(jié) 珊 瑚 礁,五、生產(chǎn)力與能流特點(diǎn) 外海0.10.35；海草11.0；蔗園19.0；麥田5.0；珊瑚礁5.010.0（gC/m2d） 珊瑚礁初級(jí)生產(chǎn)力范圍為1,5005,000 gC /（m2a），這個(gè)數(shù)字表明它是代表自然生態(tài)系統(tǒng)的最高初級(jí)生產(chǎn)力水平。 營(yíng)養(yǎng)鹽供應(yīng)主要是依靠系統(tǒng)內(nèi)的高效再循環(huán)機(jī)制 初級(jí)生產(chǎn)者的的呼吸消耗占總初級(jí)生產(chǎn)的比例很高，因此凈初級(jí)生產(chǎn)力就比預(yù)料的低，人類(lèi)可持續(xù)利用量并不高。 六、保護(hù)珊瑚礁的迫切性 珊

24、瑚礁為世界各地沿海地區(qū)的居民提供海洋水產(chǎn)品、海洋新藥材、旅游休閑收益、抗御風(fēng)浪侵襲的海岸防護(hù)，成為地方和國(guó)家經(jīng)濟(jì)的重要財(cái)富。,第六節(jié) 珊 瑚 礁,目前全球珊瑚礁已受到嚴(yán)重破壞： 采挖礁塊燒制石灰 采珊瑚、貝類(lèi)以制造工藝品 大量捕撈生物資源 全球氣候變暖引起珊瑚“白化” 污染 據(jù)全球珊瑚礁監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)提交的2000年度報(bào)告表明：到2000年底，全球總共損失珊瑚礁27%，如果再不采取緊急保護(hù)措施，預(yù)計(jì)在未來(lái)的2至10年和未來(lái)的10至30年里，世界上的珊瑚礁將分別損失24%和30%，到2030年，目前全球近90%的珊瑚礁將消失，屆時(shí)后果將不堪設(shè)想。,第六節(jié) 珊 瑚 礁,圖10-21 示白化珊瑚,第七節(jié)

25、近岸上升流區(qū),一、上升流及上升流區(qū)生態(tài)特征概述 上升流（upwelling）是深層海水涌升到表層的過(guò)程 分布：近岸上升流和大洋上升流 成因：風(fēng)、流；地形 時(shí)間：季節(jié)性（風(fēng)生）和常年（地形） （一）上升流區(qū)的理化環(huán)境特征：兩高兩低 1低溫 2低溶氧 3高營(yíng)養(yǎng)鹽 4高鹽度、高密度。 以上是確定上升流的存在與范圍變化的重要依據(jù),（二）上升流區(qū)生物的生態(tài)學(xué)特征 主要生態(tài)特征包括： 1高的浮游植物生物量和初級(jí)生產(chǎn)力，單細(xì)胞浮游植物的粒徑相對(duì)較大； 2浮游動(dòng)物中冷水性種類(lèi)和數(shù)量比例增加； 3群落多樣性較低； 4食物鏈環(huán)節(jié)較少； 5游泳生物（主要是魚(yú)類(lèi)）生命周期較短，偏向于r選擇的類(lèi)型。,第七節(jié) 近岸上升流

26、區(qū),第八節(jié) 深 海 區(qū),一、概述 （一）生境特征 相對(duì)于近岸淺海區(qū)而言，大洋區(qū)的環(huán)境是相對(duì)穩(wěn)定的。 表層溶解氧高，在500800 m之間出現(xiàn)最小值，大洋更深的水體含氧量增高。到了深海底部，氧含量又有下降，因?yàn)槟抢锷飾⒚芏认鄬?duì)地高一些。 鹽度基本上是恒定的，壓力隨深度的增加而增加。 深海底部的廣大面積都覆蓋以微細(xì)的沉積物,第八節(jié) 深 海 區(qū),（二）生物群落組成 生產(chǎn)者以“微微型浮游植物”占優(yōu)勢(shì) ，生產(chǎn)力低于近海。 浮游動(dòng)物基本上是“終生浮游生物”。 大洋上層的動(dòng)物最為豐富，經(jīng)濟(jì)價(jià)值比較大的有烏賊、金槍 魚(yú)、鯨等。 大洋水層食物鏈長(zhǎng)，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)基本上在透光層礦化和再循環(huán)。 深海也有許多種類(lèi)，包括

27、多個(gè)門(mén)類(lèi),第八節(jié) 深 海 區(qū),Anglerfish,Squid,Hatchetfish,圖10-22 示深海魚(yú),（三）深海動(dòng)物的適應(yīng)機(jī)制 1對(duì)黑暗的適應(yīng) 許多深海動(dòng)物通過(guò)發(fā)光器產(chǎn)生它們自己的光線(xiàn)（如燈籠魚(yú)和星光魚(yú)等）。 2對(duì)食物稀少的適應(yīng) 廣食性，很大的口、尖銳的牙齒和可高度伸展的頜骨，背鰭上有發(fā)光器官。 3對(duì)種群稀少的適應(yīng)： “補(bǔ)雄” 4對(duì)高壓的適應(yīng) 多數(shù)深海動(dòng)物缺少鈣質(zhì)骨骼，多數(shù)魚(yú)類(lèi)沒(méi)有鰾。 5對(duì)柔軟底質(zhì)的適應(yīng) 長(zhǎng)的附肢，豐富的刺、柄和其它的支持方式。,第八節(jié) 深 海 區(qū),二、深海底棲動(dòng)物的多樣性 現(xiàn)在調(diào)查已表明，深海有較高的多樣性。 據(jù)報(bào)道深海底是發(fā)現(xiàn)新種的重要地方。 在超過(guò)6,000

28、m的超深淵也有很多種類(lèi)，即使在10,000 m的深處，也發(fā)現(xiàn)有海葵、海參、多毛類(lèi)、雙殼類(lèi)等底棲動(dòng)物。 解釋?zhuān)?1、環(huán)境長(zhǎng)期穩(wěn)定導(dǎo)致小生境的分化，每個(gè)種有狹窄生態(tài)位； 2、是捕食性動(dòng)物不加區(qū)別地捕捉被食動(dòng)物，避免了產(chǎn)生競(jìng)爭(zhēng)排斥。 3、有的學(xué)者認(rèn)為深海物種多樣性水平高是與水溫低而導(dǎo)致生物代謝和生長(zhǎng)率低，達(dá)到性成熟所經(jīng)歷的時(shí)間也長(zhǎng)，減少了競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)種的出現(xiàn)機(jī)會(huì)。 另一個(gè)特點(diǎn)是土著種的比例很高,第八節(jié) 深 海 區(qū),三、深海底棲動(dòng)物的生物量 食物稀缺，深海底棲動(dòng)物的生物量明顯隨深度而下降。 從生物量組成看，海綿、海參和海星常是深海底棲大型動(dòng)物中最重要的種類(lèi)（圖10.20）。 四、深海底棲動(dòng)物的食物源和產(chǎn)量

29、 （一）食物源 1死亡動(dòng)植物殘?bào)w下沉 季節(jié)性浮游植物水華形成的植物碎屑 沿岸的海藻、海草碎屑有相當(dāng)部分能被輸送到外海 大型動(dòng)物（魚(yú)類(lèi)、頭足類(lèi)、哺乳類(lèi)）的尸體。包括被漁民倒回海中的漁獲物低值副產(chǎn)品。,第八節(jié) 深 海 區(qū),2糞粒和甲殼類(lèi)的蛻皮 浮游動(dòng)物糞粒很多和甲殼動(dòng)物的周期性蛻皮 糞粒和蛻皮在沉降過(guò)程中可由微生物作用轉(zhuǎn)變?yōu)槲⑸锷锪?，供底棲?dòng)物利用。 3動(dòng)物的垂直遷移導(dǎo)致有機(jī)物質(zhì)的加快向下轉(zhuǎn)移 有垂直移動(dòng)習(xí)性的海洋動(dòng)物在表層攝食后在深層水中排出糞便，或在垂直移動(dòng)中本身被深水層的捕食者所獵獲。 某些深海魚(yú)類(lèi)（如鮟鱇魚(yú)）在幼體階段是生活在表層，而后移棲到深層，也可成為深海捕食者的食物。 （二）深海底棲生物的生產(chǎn)力 由于低溫、高壓環(huán)境的限制，產(chǎn)量很低。 生物生長(zhǎng)緩慢,第八節(jié) 深 海 區(qū),第九節(jié) 熱液口區(qū)與冷滲口區(qū),一、海洋中的獨(dú)特生態(tài)類(lèi)型 1977年，加拉帕戈斯（Galapagos）群島附近2,500 m深處中央海脊的火山口周?chē)状伟l(fā)現(xiàn)熱液口（hydrothermal ven