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1、海洋生态学复习思考题2014第一章绪论1. 海洋生态学的十大主要研究内容是什么？请具体说明。 海洋初级生产力总量的研究 微型和超微型浮游生物研究 海洋新生产力研究 海洋生态系统食物链、食物网的研究 海洋微型生物食物环研究 大海洋生态系统的研究 全球海洋生态系统动力学研究 生物泵及海洋对大气二氧化碳含量的调节作用研究 热液喷口和冷渗口特殊生物群落的研究 保护海洋生物多样性的研究(具体说明看课件）2. 什么是海洋生态学研究的重要任务？答：探讨人与环境的协调关系和对策，以达到可持续的生物圈的目的。（这是现代生态学发展的明显趋势。也是海洋生态学的研究的重要任务。）3. 哪三个研究领域为生态学优先发展的
2、领域和当前急需解决的问题？答：全球变化(global change)，包括气候、大气、陆地和水域变化的生态学原因和后果； 生物多样性(biodiversity)，决定生物多样性的生态因子和生态学意义，全球性和区域性变化对生物多样性的影响；可持续的生态系统(sustainable ecosystern)，探讨可持续生态系统的生态学原理和策略以及受损生态系统的恢复与重建的原理和技术。以上三个优先研究领域实际上阐明了生态学优先发展的领域和当前急需解决的问题。4. 厄尔尼洛现象和南方涛动如何影响海洋环境和全球气候，举例说明。（看文献，写作业，ppt）（作业，自整理）第二章 海洋与海洋生物间的相互关系1
3、. 基本名词： 温跃层是位于海面以下100500m之间、温度和密度有巨大变化的薄薄一层，是上层的薄暖水层与下层的厚冷水层间出现水温急剧下降的层。 热常数指有效温度（即高于生态学零度以上的温度）和发育持续时间的乘积。K=N(T-T0)K为该生物所需的有效积温，N为天数，T为当地该时期的平均温度，T0为该生物生长活动所需的最低临界温度（生物零度） 海洋生物的垂直移动 海洋动物在夜晚升到表层，随着黎明的来临又重新下降。光是影响动物昼夜垂直移动的最重要的生态因子。 生态位指一个种群在生态系统中，在时间空间上所占据的位置及其与相关种群之间的功能关系与作用。 补偿深度：在某一深度层，植物24小时中光合作用
4、所产生的有机物质全部为维持其生命代谢消耗所平衡了，没有净生产量，这样的深度为补偿深度临界深度（the critical depth）：在这个深度上方整个水柱浮游植物的光合作用总量等于其呼吸消耗的总量。临界深度通常大于补偿深度。 利比希最小因子定律一“植物的生长取决于处在最小量状况的必需物质”。当环境中某物质的量接近于植物所需的最低量时，该物质就对植物生长和繁殖起限制作用，成为限制因子，这就是利比希最小因子定律。只在稳定的条件下（即能量和物质的输入和输出处于平衡）才适用。 两极同源海洋生物分布的两极性，就是说南北半球中高纬度的生物系统分类上表现有密切的关系，相应的种、属、科存在，这些种类在热带海
5、区消失，但在热带海区的两侧均有分布。 热带沉降指某些在两极或温带海域浅水区生活的冷水性动物，在热带海域沉降到较深水层找到它们所要求的生存温度。这一现象多见于某些终生浮游动物。 生态幅指环境因素对生物发生影响的范围，它与各种生物的代谢特点有关。 生殖元素 2. 海洋中的非生物因子及其生态学意义（光、温度、盐度、营养盐）答：光、温度、盐度、营养盐光：太阳光的能量可见光部分供光合作用，红外光部分对水环境产生热影响。随着光强的继续增加,光合作用速率逐渐达到最 大值,这种光强称饱和光强(Ik),这时光合作用 速率不再随光强增加而上升。 如果光强继续增加,光合作用会因光照过度而收 到抑制,光合作用速率将下
6、降。 海水深度与浮游植物光合作用的关系 补偿深度 补偿光强度 临界深度光照条件是引起海洋生物垂直分布的一项重要的生态因子。许多海洋动物特别是浮游动物具有昼夜垂直移动的现象。在光照条件或生活环境改变时，动物发生变色。光是海洋环境的重要生态因子，海水中的光是太阳辐射的一种辐射能形态；与陆地一样，光是海洋中一切生命活动的能源，绿色植物依靠光才能进行光合作用，制造有机物；光对动物的发育、生长、行为分布都有影响；在自然海区，光照可通过与海水温度、氧含量等因素的相互关系而对生物产生影响。温度：海洋水温分布（水平与垂直分布），海洋生物对温度的耐受限度及海洋生物的地理分布，温度对新陈代谢和生长发育的影响。表层
7、水温的变化：自低纬度到高纬度递减，海洋水温的变化范围比陆地的小，海洋水温变化异常：厄尔尼诺现象。还衍生物对温度的耐受幅度比陆地或淡水的生物小得多，大多数海洋生物的声明最是温度是接近最大耐受温度界限。海洋生物对外界温度的适应范围为：广温性种类和狭温性种类。海洋生物的地理分布（暖水种、温水种、冷水种、两极同源、热带沉降）和迁移（鱼类的洄游）与海水温度密切相关。温度的周期性变化对生长发育的意义：在适温范围内，周期性的变温对生命由积极的意义。温度与海洋动物个体大小及寿命：生活在冷水中的生物个体通常要比生活在暖水中的同类生物个体大，变温动物的寿命在低温条件下通常较长。温度与海洋生物体内钙质的积累：高温下
8、，钙在动植物体内积累量远比在低温时多。温度与海洋动物的行为与分布：趋性和避性温度和海洋生物的形态结构：同种暖水种和冷水种在形态上常差异明显。温度是海洋环境的又一重要因子，它对海洋的很多物理、化学、生物地球化学过程有直接或间接的影响；温度和盐度的变化决定海水的密度，从而成为决定海水垂直稳定度的主要因素；温度在海洋生物的生活中起重要的作用，海水温度与海洋生物的分布有直接的关系；温度也直接影响生物的新陈代谢，而新陈代谢是有机体所表现的各种生命活动的基础；温度还可通过与其他环境因子的关系而间接影响海洋生物的生活 3. 海洋中海洋生物间的相互关系1. 种间食物关系：洛特卡沃而泰勒的捕食模型。2. 种间竞
9、争关系：竞争的结果必然使竞争者种群发展都受到抑制，甚至其中一个被完全排除，这取决于各竞争者在食物竞争种生存的能力。 3. 寄生现象：寄生现象在寄主种群的控制和数量波动上有重要作用。寄生生活在海洋生物普遍的4. 共生关系：共生现象的类别：共栖、互利、偏害和原始合作。共栖：指两种生物生活在一起，其中一方从联系中得到好处（分享食物，得到保护）。共生或互惠共生：一些单细胞藻类与一些动物的共生。在这些共生关系中，藻类以动物的代谢产物作为营养物质，动物则借以排出废物。第三章1. 珊瑚礁生态系统的物质和能量是怎样流动的，有哪些特点？（1）分布在南北两半球20等温线范围内，一般热带海岸。我国分布从台湾海峡南部
10、至南海。（2）珊瑚礁生物群落是“所有生物群落当中最富有生物生产力的、分类上种类繁多的、美学上驰名于世的群落之一。”珊瑚虫是构成珊瑚礁的基本结构的主要生物。在珊瑚礁生活的生物种类繁多，几乎所有海洋生物的门类都有代表生活在礁中各种复杂的栖息空间。珊瑚礁的微环境很多，使得很多生物都可以找到自己的生态位。（3）珊瑚虫一般与共生藻形成共生体系，使得营养物质的传递效率基本为100%，使得在营养盐浓度低的情况下，仍然可以有很高的初级生产力，进而有高的次级生产力。珊瑚礁初级生产力范围为1,5005,000gC/（m2a），这个数字表明它是代表自然生态系统的最高初级生产力水平。营养盐供应主要是依靠系统内的高效再
11、循环机制，初级生产者的的呼吸消耗占总初级生产的比例很高，因此净初级生产力就比预料的低，人类可利用量并不高（4）珊瑚礁生态系统的物质和能量是相辅相成的，缺一不可的2. 海洋底栖生物可以分成几种生态类群，它们是如何适应底栖生活的？答：根据底栖生物与底质的关系,可以区分为 底表、底内和底游3种生活类型。 底表生活型1固着生物： 包括固定在基物上营固着生活的植物和动物。它们自孢子 或幼体固着变态后,终生不再移动。 固着动物包括几乎全部海绵动物、苔藓动物和大部分腔肠 动物及其他门类的一些动物。 固着动物由于它们固着不动的生活方式,所以它们营被动 的摄食方式,主要依靠海水流动带来的食物以供它们的营养。 它
12、们的卵和幼虫也是依靠海流的携带而扩大它们的分布区域。因此,这类生物的分布和生活与海水的流动 有密切关系,往往在流速大的海区种数和密度都较大,如藤壶的幼体就有迎着水流附着而在静水中不附着的习性。固着动物由于它们这种不活动的生活方式,引起了它们在形态上、生理上和生态上的一系列变化和适应。 这类动物身体的构造通常都较简单,除感觉器官(如触手、触丝)相对发达外,一些器官还有退化现象。如壳菜的足完全消失;滕壶虽仍保持附肢,但已丧失运动功能,而成为捕食器官。 2.附着生物：这类生物附着生长后仍可移动。例如贻贝、扇贝、珠 母贝等。 常以发达的足丝附着在基底上,这些附着的贝类,可 以把旧足丝放弃稍作移动,再分
13、泌新的足丝附着在新 的环境。 临时固着种类较多,方式也不同。如蛭类用吸盘固 定,某些摇蚊及石蛾幼虫则固定于底质上的巢、管等。在水底表面或其突出物上营临时固着的水生生物，种类较多。如蛭类用吸盘固定,某些摇蚊及石蛾幼虫则固定于底质上的巢、管等。3.匍匐生物：指栖居于水底表面稍能移动的动物。它们包括大部分腹足类软体动物、海星类、海胆类、一些蛇尾类和双 壳类软体动物。它们一般都具有宽大基部和扁平的体型,以便在海底 上保持平衡状态。 4. 污损生物(fouling organism)过去也称周丛生物、固 着生物或附着生物,系指附着在船底、浮标和一切人工 设施上的动、植物和微生物的总称。污损生物是包括以固
14、着生物为主体的复杂群落,其种类 繁多,包括细菌、附着硅藻和许多大型的藻类以及自原 生动物至脊椎动物的多种门类。 据统计,世界海洋污损生物约2000种左右,我国沿海主 要污损生物约200种。 其中危害性最大的有藤壶、牡蛎、贻贝、盘管虫等种类。 4. 攀爬动物(climbing benthos)泛指爬行于底质表面和攀缘于水底突出物(包括水草) 上的动物。 种类组成复杂,一般而言,在底质表面爬行的类群个体 都较大,常有较厚的贝壳或被甲。如腹足类的环棱螺、 圆田螺以及甲壳类的各种蟹类和螯虾等。昆虫中的红娘华等。在突出物和植物上攀缘的种类大都体形较小,贝 壳也相对较单薄。如寡毛纲的仙女虫科种类。 适应特
15、性 攀爬动物中有不少种类有营造负管或负囊的习性,负管由砂粒或植物种子构成,并随虫体而移动。有厚重负管的种类多只在泥表爬行,而负管轻巧的种类则常见于水生植物上。底内生活型 多数种类具有细长的体形,使之易于在底质中穿行。 如蠕虫。蛏类的贝壳相当纵长。为解决底质中氧气(或食物)供应不足问题,穴居动 物常有部分身体暴露出于底质外。如颤蚓类,常将尾 部暴露出并不断摇摆,造成水流以获取氧气;有些种 类如尾鳃蚓则在尾部各节有成对的指状鳃,以提高气 体交流效率。蛏类则有很长的进出水管,以便从水中 取得氧气和悬浮食物颗粒。 许多蚌类具有肌肉发达的斧足也是底质穴居使开凿穴 道的一种适应。 底游生活型大部分底栖动物活动范围很小,有的甚至固着不动。 具有不同的防御捕食者的适应机制。 藤壶、牡蛎、蛤类、螺类等很多种类坚固的石灰质外壳。 海胆尖利的棘刺以及腔肠动物的刺胞,都有防御捕食者 的作用。 那些营底埋生活方式的种类,利用了沉积物的隐蔽作 用,管栖沙蚕还具有革质管。钻蚀种类以钻蚀对象(木头、岩石)保护自己,天敌很 难侵害它们。 3. 全球气候变化对海洋生物多样性的影响海洋表层温度、 CO2 浓度、海平面的上升、降雨量变化、海洋水文结构变化、紫外线辐射增强（1
