环境海洋学第二章.

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1、第二章 海洋环境简介,2,授课目的,了解主要海洋环境的基础知识及分类特征，从而理解不同海洋环境中的污染物迁移、转化等规律的异同。,3,海洋的划分,根据形态特征和水文特征可分为： 主要部分： 洋 附属部分：海，海峡或海湾,4,一、洋： 远离大陆，面积广阔，水深20003000米以深的水域。 特征： 1、大洋离陆地遥远，不受陆地的影响。 2、它的水文和盐度的变化不大。 3、每个大洋都有自己独特的洋流和潮汐系统。 4、大洋的水色蔚蓝，透明度很大，水中的杂质很少。 5、大洋沉积多为深海特有的钙质软泥、硅质软泥和红黏土。,海洋的划分,5,主要海洋环境类型,2.1 潮间带海洋环境,2.3 海湾海洋环境,2

2、.2 河口海洋环境,2.4 浅海海区海洋环境,2.5 大洋区海洋环境,6,二、海 紧靠陆地，水深较浅，一般在20003000米以浅的水域。 特征： 1、海临近大陆，受大陆、河流、气候和季节的影响，海水的温度、盐度、颜色和透明度，都受陆地影响，有明显的变化。在大河入海的地方，或多雨的季节，海水会变淡。 由于受陆地影响，河流夹带着泥沙入海，近岸海水混浊不清，海水的透明度差。 2、海没有自己独立的潮汐与海流。 3、沉积物多为砂、泥砂。,海洋的划分,7,2.1 潮间带海洋环境,潮间带(intertidal zone )是位于平均大潮的高低潮位之间的地带，是海洋与陆地之间的过渡地带。 严格来说是大潮最高

3、高潮线和大潮最低低潮线之间的海滨部分。,8,9,2.1 潮间带海洋环境,潮间带的宽度受海岸坡降的控制: 海岸的坡降越平缓，潮间带的宽度越大，反之，潮间带狭窄。 其上部较高部分较长期出露水面，干燥泥裂作用与潮上带相似;其下部常被海水淹没，受潮流和波浪的冲刷。,10,2.1 潮间带海洋环境,环境特征： 由于潮间带交替暴露于空气中和淹没于海水中，温度变化（包括日变化和季节变化）最剧烈的区域。 由于蒸发、降水和大陆地表径流的影响，潮间带区域海水的盐度也呈现很大的变化幅度。 潮间带区域受波浪和周期性潮汐过程的影响，冲刷作用非常明显。 潮间带底质状况很复杂，不同类型的底质栖息着与之相适应的生物，形成各具特

4、点的生物群落。 潮间带濒临大陆，污染物质容易在这里积累。,11,潮间带生物介于陆、海间，交替地受到空气和海水淹没的影响，且常有明显的昼夜、月和年度的周期性变化。,2.1 潮间带海洋环境,12,潮间带生物特点： 两栖性：表现为广温性、广盐性、耐干旱性和耐缺氧性等。 节律性：一般生物的活动高峰与高潮期相一致。 分带性：因不同生物适应的干湿条件不同而引起的分带分布现象。,潮间带可发展海带、多种藻类、贝类的人工养殖场。,2.1 潮间带海洋环境,13,2.2 河口海洋环境,入海河口（estuary）是一个半封闭性的海岸水体，它可自由地与开放的海洋相连接，在它之内，海水可以被内陆排出的淡水所稀释，而稀释的

5、程度是可以被测量的。 导则定义：入海河流终端受潮汐和径流共同作用的水域。 广义的河口湾除真正的河口外，还包括半封闭的沿岸海湾、沼泽和沿岸沙坝后面的水体。,14,长江口,15,2.2 河口海洋环境,河口环境特征： 是海水和淡水交汇和混合的部分封闭的沿岸海湾；是海洋与河流两类水域生态系统之间的交替区和过渡带。 河口段是河川的上游感潮点，河水盐度接近零；而下游终端点，则是河川影响的终结点，该处盐度接近海水。 河口潮汐及其作用 河口在海洋潮波的作用下，出现河口潮汐现象。潮波在河口传播的过程中，发生变形，潮差递减，涨潮历时缩短，落潮历时加长。 在河口水体中，盐水和淡水的混合，使悬浮物质絮凝而沉降，河口泥

6、沙发生强烈的淤积。另外，细颗粒物质受海洋生物的作用而聚集成团，也促使河口泥沙的沉积。,16,2.2 河口海洋环境,河口环境特征： 盐度的周期性和季节性变化。周期性变化与潮汐有密切的关系，其变化呈现为从高潮区至低潮区递减。盐度的季节性变化与降雨有关，也与蒸发有关。 河口底质是柔软的泥质，富含有机质，可作为河口生物的重要食物来源。 营养物质的富集：河口区除了有来自陆地的营养盐补充之外，更重要的是具有滞留营养物的水文和生物机制。因此，河口区是一个生产力水平很高的区域。,17,2.2 河口海洋环境,生物特征： 由于河口区环境条件比较恶劣，所以生物种类组成比较贫乏。 广盐性、广温性和耐低氧性是河口生物的

7、重要生态特征。 河口区的生物组成主要有三种成分： 海洋动物，来自海洋入侵种类（主要的） 半咸水动物，是已适应于低盐条件的特有种类 淡水动物，由广盐性淡水生物移入（少数）,18,2.2 河口海洋环境,生物特征： 河口湾有利于各种各样的植物在整年内都能进行光合作用，它们包括浮游植物、小型底栖藻类和海草、沼泽草和海藻等大型水生植物。河口有时由于甲藻大量繁殖容易发生“赤潮”。 河口浮游动物的特点是季节浮游动物种类较多，而终生浮游动物的种类较少。 河口底栖动物多是广盐性种类，能忍受盐度较大范围的变化。例如牡蛎和蟹等. 游泳生物终生生活在河口区的只有鲻(z )科鱼类等一些少数种类。,19,2.2 河口海洋

8、环境,人类活动对河口区环境的影响： 河口受到人类和自然的双重影响，与人类的活动密切有关。 一方面，河口是重要的水产养殖区。另一方面，河口区也是最容易受人类活动破坏的区域。 河口具有丰富的渔业、港口、交通、三角洲土地、淡水等资源，并且都是高生产力海域和海洋生态环境敏感区。 全世界80%以上的大城市都分布在河口区。 随着社会经济的发展，河口区的城市建设和人口趋海等日益加快，由此引发的海洋污染、生态环境损害和资源过度开发等环境问题日益严重。,20,2.2 河口海洋环境,人类活动对河口区环境造成影响的污染因素： 随着河口区城市人口的急剧增加，工厂的污水和居民生活废水大量倾泻到河口海区； 河流所经过的农

9、田施用的肥料和农药有相当部分被冲刷，经河流流入河口区。 河口湾过度的人工养殖产生的废水（包含人工投饵的残饵、养殖对象的各种排泄物和养殖过程中使用的各种药物）通过进排水交换进河口海区。 围海造地和修堤筑坝阻碍河口区的水流畅通和增加淤泥沉积。 停留在河口湾的的船舶所产生的燃油泄漏和生活废水倾倒入海等等。,21,2.3 海湾海洋环境,联合国海洋法公约：海湾是伸入陆地的水曲，其水曲的面积大于或等于以湾口宽度为直径的半圆。 海洋科学：海湾是指延伸入大陆，深度逐渐减小的海或洋的一部分水域。通常以湾口附近两个对应海角的连线作为海湾最外部的分界线。 世界上大大小小海湾甚多，主要分布在北美洲、欧洲和亚洲沿岸，比

10、较大的海湾有240多个，较为重要的大约有50个。,22,2.3 海湾海洋环境,Gulf：通常指长度比宽度大的海湾，例如芬兰湾、加利福尼亚湾等。 Bay：通常指处于两个宽阔海岬之间的水域，例如哈德孙湾、孟加拉湾。 Bight：一般指海岸线略为弯曲的海湾，含义与bay差不多，例如大澳大利亚湾等。,23,2.3 海湾海洋环境,海湾地处陆地边缘，人类从事海洋活动的重要场所(捕鱼和航海现代海洋开发的基地) 大的海湾: 海洋资源的复合区海洋开发海洋综合经济区 小的海湾:根据各自特点不同类型的海洋开发(基岩海湾水深浪小，适于船只停泊，海港为主的开发区；地势平坦、潮间带辽阔、适宜滩涂养殖的海湾养殖为主的开发区

11、；石油开采为主的开发区；以海滨旅游为主的开发区；海盐生产基地等),24,2.3 海湾海洋环境,海湾特性： 海水性质一般与其相邻海洋的海水性质相似 特定的地形条件（深度和宽度向陆地逐渐变小） 水文状况具有独特性质（主要表现在潮差较大） 例如，北美洲的芬迪湾，是世界上潮差最大的地方。,25,2.3 海湾海洋环境,人类活动的影响： 世界上的人口居住在海岸带，它已成为全球生态系统中最有价值和最易受人类影响的地区之一。 海湾作为海岸带地区重要组成部分，人类活动诸如近海油气的开发，港口建设，捕渔业和水产养殖业，沿海城市的工业废水和生活污水的排放，以及大面积滩涂围垦等已构成对海湾的生态环境和生物栖息地的严重

12、威胁。,26,2.3 海湾海洋环境,自然界的影响： El-Nino、Lanila现象，风暴潮等对海湾生态环境和生物资源也产生重大影响。 海湾生态环境变化受人类活动与自然因素的双重影响。,27,2.4 浅海海区海洋环境,浅海海区（littoral /neritic zone ）：水深小于200米/ 500米的区域 。 大陆周围较平坦的浅水海域，即大陆架。其平均宽度75公里。深度从数十米到几百米不等，平均130米左右，总面积27，000，000平方公里， 占海洋总面积的7.6%。由于浅海带始终处于海水面以下，水动力条件较弱。波浪影响地区主要是大陆架上部。潮流和洋流可影响整个大陆架，但流速较低，主要

13、起搬运作用。由于有大量经由河流等外动力搬运来的沉积物质和海蚀作用剥蚀下来的物质，浅海带沉积物来源十分丰富，加上浅海带生物丰富，浅海成了最重要的沉积场所。,28,2.4 浅海海区海洋环境,环境特征： 由于浅海带始终处于海水面以下，水动力条件较弱。波浪影响地区主要是大陆架上部。潮流和洋流可影响整个大陆架，但流速较低，主要起搬运作用。 由于有大量经由河流等外动力搬运来的沉积物质和海蚀作用剥蚀下来的物质，浅海带沉积物来源十分丰富，加上浅海带生物丰富，浅海成了最重要的沉积场所。,29,2.4 浅海海区海洋环境,生物特征： 这里阳光比较充足，适合绿色植物生长，许多微生物和浮游植物都生长在这里，它们直接或间

14、接地为海洋中的动物提供食物。 在漂泳区的上半部喜光性浮游植物进行着活跃的一级生产，在它的下半部和底部只生长着暗光性的植物。 在浅海区生产者之中，浮游生物所占的比率较海滨区高，由于可得从陆地输送来的营养盐的补给，其一级生产的速度平均高达比起外洋海域的高得多，特别在涌流发达的区域。,30,2.4.1 海藻场生态系统,海藻场（Kelp Bed）是由在冷温带大陆架区的硬质底上生长的大型褐藻类与其他海洋生物群落所共同构成的一种近岸海洋生态系统。,31,2.4.1 海藻场生态系统,生态系统特征： 海藻场生态系统有着丰富的生物多样性，除了大型褐藻类，在海藻场内生活着许多海绵动物、腔肠动物、甲壳动物、棘皮动物

15、及鱼类等。 尽管大型海藻类有很高的生产力，但是只有少数无脊椎动物（ 如海胆和植食性腹足类）能够直接啮食这些海藻，据估计只有10% 的初级产量直接通过摄食而进入食物网，其余90%通过碎屑或溶解有机质进入食物链。,32,2.4.1 海藻场生态系统,生物特征： 形成海藻场的大型藻类主要有马尾藻属、巨藻属、昆布属、裙带菜属、海带属和鹿角藻属。 海藻场的主导植物适应温度较低，故多分布在冷水区，在南、北太平洋沿岸有冷水涌生的海域也有分布，在暖温带和热带海区则不出现大型海藻场。 海水清澈的海区，海藻场可以延伸至2030m 深处；如果海底坡度小，藻场可延伸至离岸几公里。,33,2.4.1 海藻场生态系统,生物

16、特征： 浮游植物：多样性低、优势种明显和生物量较大。 浮游动物：多样性大、生物量高、稀有种较多。 游泳动物主要是一些经济鱼类，主要包括鲶科鱼类、狗鱼类、鹦咀鱼类、刺尾鱼类等。 底栖动物较少，因海藻场生态系统以基岩石块为主，不适宜沙蚕等泥沙穴居类生物生存, 但海藻场近底层茂密的植被系统基质可为多种贴底生物提供栖息场所，如海胆、海参、海葵等个体较大的棘皮动物，,34,2.4.1 海藻场生态系统,生态功能： 海洋生物的栖息场所：海藻场对波浪具有消减作用，可以改变海流动力学，使海藻场内形成静稳海域，水温较周围变化小，有利于海洋生物的养息，并成为其灾害天气时的避难场所。海藻场内的大型海藻及其附生生物可作为鱼类等多种海洋生物的饵料，藻体的死亡与分解导致海水的富营养化，有利于饵料生物的繁殖，使海藻场成为了海洋生物的索饵场。海藻场内具有丰富的鱼类卵的附着基和稚鱼孵化的饵料，是多种鱼类的产卵场。,35,2.4.1 海藻场生态系统,生态功能： 改善海域环境：由于海藻场内的褐藻类个体通常较大，并以叶片直接吸收海水中的营养盐类