水生生物学

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1、水生生物学Hydrobiology湖北师范学院生物科学系多媒体教程湖北师范学院生物科学系多媒体教程湖北师范学院生物科学系 侯建军 http:/ 绪论 v 第一篇 浮游植物(藻类) v 第二篇 浮游动物 v 第三篇 底栖动物 v 第四篇 水生大型植物 v 第五篇 水产饵料生物的培养 v 第六章 水生生物的研究方法绪 论本章的学习重点1.明确水生生物学的定义* 2.明确学习水生生物学的目的和意义 3.了解水的特性，对水生生物的影响 4.了解水生生物在水体中的主要分布位置及其 环境特点 * 5.*水生生物的栖息环境及其生态类群的划分和 特点一、水生生物学的 定义、内容、任务1、定义：水生生物学是研究

2、水生生物的形态、 结构、在分类系统中的地位及其与生活环境之 间的相互关系的科学。 （1）水生生物：指生活于水中的动、植物，包 括浮游植物、浮游动物、底栖动物、水生高等 植物等 （2）环境因子： v 生物因子（种内和种间关系） v 非生物因子（温度、光、O2、CO2、pH、盐类 等） Epifluorescence micrographs showing some representative labellings of red tide algae using FITC-conjugated lectins. (sacle bar = 20m) Lectin name : Con A ACDH

3、03AMTW ATCI01 GIXM01 Phaeocystis pouchetii Pseudo-nitzschia sp ConAAlexandrium2、划分：淡水生物学和海水生物学 v 淡水生物学(Freshwater Biology / Limnology)：研 究内陆水体中生物与环境之间关系的一门科学。 3、研究内容（学习内容）： （1）水生生物栖息环境的研究 （2）水生生物的基础知识 （3）水生生物的生态学研究 （4）生理学研究 （5）水生生物的一般调查和研究方法4、研究对象：v 广义： v 狭义：藻类、小型淡水无脊椎动 物、高等水生植物 v 形态分类为主，种内关系、种间 关系、

4、与环境之间的关系 v 个体、种群、群落和生态系统v 1）、任务：认识水体中的现象变化规 律，掌握水生生物的形态和分类特征、 生态分布，出现季节以及在水生态系统 中的作用，并了解水生生物与渔业的关 系。 v 2）、目的：利用掌握的知识为提高水 体生产力（鱼产量）和改进产品质量提 供科学依据。5、学习本课程的任务、目的和意义3)、意义 生物资源的直接利用 水体生产性能和生产潜力的估价 放养指标的确定（种类、尾数、搭配比例） 水质评价：（污染指示生物的数量分布） 污水处理：净化污水 其它：水利工程对环境影响、地质学研究二、水生生物学发展史二、水生生物学发展史v人类在与海洋、湖川、 池沼各类水域的接触

5、和 利用中逐渐发现和记录 了水生生物的种类及其 分布和生活史，当然， 首先被注意的的是鱼类 和其他大型生物。 v水生生物学的相关知识 也就应运而生。1、产生因素（1）与渔业有关 （2）与养鱼业发展有关 （3）工业发展的需要和航海业的发展： v 污水中接种小球藻30天后，水中的铬全部消失。 v 指示生物：颤蚓 v 5000条/ m2 , 严重污染:1000-5000条/ m2; 中度污染: 100-999条/ m2, 轻度污染.2、发展概况（1）国外研究概况A）派出海洋调查船对世界各大洋进行考察。 v 1872-1876年英国皇家组织“挑战号”调查船对太平洋、 大西洋进行了调查，出版报告50余册

6、。 v 1889年荷兰韦伯（Weber）率“西坡加”（Siboga）船 对热带太平洋进行调查，出报告60余册。B）海洋生物和淡水生物站的建立v 1871年俄国的塞瓦斯托波尔建立第一个海 洋生物站； v 1891年莫斯科的格鲁波克湖建立了第一个 淡水生物站； v 1897年丹麦的建立了淡水生物研究室；v 1905年奥地利建立了罗斯全生物站。 C）分类方面的工作a. 亚利斯多得（384-382 BC Aristotle）建立了分类系统 ，到18世纪初，才有从事水生生物的形态、分类工作。 b. 列文虎克（Leeuwenhoek 1632-1723）研制出显微镜 。 c.林奈（C. Linnaaeus

7、）在“自然系统”一书中确定了双命 名法，为现代分类奠定了基础。 d. 德国浮游生物学家亨生（V. Hensen）创用了（1887） “Plankton”一词。1889年率“国家”号调查船北大西洋采集浮游生物，出版论 文和专著数十余册。C）分类方面的工作Forbes 在1815年用底拖网采集并观察了海岸底栖 生物的分带现象。 Muller 于1845年在德国沿海用浮游生物网采集浮 游生物并进行浮游生物研究。 瑞士学者Forel于1869年 (F.A.,1841-1912)研究了 日内瓦湖的底栖动物;早期在水生生物形态分类研 究中作过较多贡献的还有Sars(1900-) 等等。n 列文虎克(Lee

8、wenhoek， 1632-1723)研制和改善显微 镜后，微型和小型生物才得 以深入研究。其本人首先发 现轮虫和一些单细胞生物。 D）出版各种专著 a. 日内瓦湖底栖动物的研究（1869） b. 瑞士湖泊的调查研究，为世界上第一部湖沼学教科书 （1901） c. 1895年萨斯（G. O. Sars）出版了挪威甲壳动物。 d. 湖泊营养类型的研究（1929） e. 日本淡水生物学 f. 20世纪50年代集中研究了内陆水体生产力的问题，包 括理化因子测定，种类组成，食物关系，种群动态，群落 生物量和生产量，生态系统中物质循环和能量流动。 g. 目前各国在水生生物方面采用遥测技术，电子计算机 等

9、。 三、我国的研究状况 A）研究简史 a、在公元前1600年殷朝就有记载，明朝李 时珍的“本草纲目”中对水生生物的形态 、习性作了描述，开始了零星资料的积 累。 B、直至20世纪20-30年代起，才对各种水 体进行了规模不等的区系调查和形态描 述。新中国成立以后，研究工作才得以 开展。c、 解放前：限于分类工作。 d 、解放后：成立了水产学院，水产研究所 ，各种专著的出版，对各水体进行调查， 浮游生物的培养，有害生物的杀灭，淡水 生物资料的积累和污染生态学的发展等。 e、1956年出版“湖泊调查基本知识”一书，为 我国第一部水生生物（湖沼学）指导书。 B）取得的成绩1.1.区系分类研究的新进展

10、区系分类研究的新进展长江 黄河 珠江2、以渔业利用为目的，进行内陆水域 的生物学调查v在海洋方面，上世纪50年代，中科院海洋所对黄、 渤海进行综合调查。1958年全国海洋综合调查 ，1980年进行全国海岸及海洋资源综合调查等； v在内陆水域方面，50年代中苏合作对黑龙江进行综 合考察。中国科学院水生生物研究所对长江中、下 游的湖泊调查，青海湖调查，80年代初由各省、市 水产研究机构和几所水产高等院校协作，对长江、 黄河、黑龙江、珠江四大水系的渔业资源进行综合 调查。 v大连水产学院等单位开展了内陆盐水及其生物资源 的调查和利用的研究。这些工作为水产饵料生物的 区系和分布提供了丰富资料，华农水产

11、的工作等。 3. 对某些种类的生长繁殖、和种群数 量变动等问题进行了研究 4. 固氮蓝藻的培养以及在农业渔业 中的应用研究 5. 水体施肥、有害生物的防治 6. 渔业为目的：进行水体生态系和生 态学管理的研究 7. 出版了一些淡水生物的基础读物 ，大中专教材、翻译和介绍国外先 进经验及理论8、生物饵料培养、利用取得成效 v 在单胞藻培养方面，青岛海洋大学、中国科学院水生生物研究所、海洋 研究所等建立了比较完整的藻种室，可随时为生产、科研单位进行藻类 培养提供种源；水生生物研究所进行了固氮蓝藻的培养和在农业、渔业 中利用的研究；海南、广东建起了多处螺旋藻培养基地，其产品已广泛 应用于水产品育苗生

12、产中；曾被视为害藻的螺旋鱼腥藻(Anabaena spiroides)经陕西省水产研究所多年研究，证实其为鲢易利用的优质饵料 ，并在大面积培养方面做了大量工作。 v 在轮虫培养方面，继上世纪50年代引进日本工厂化培养技术后，近年， 李永函等利用广泛蕴藏于水体沉积物中的休眠卵，在土池中大量增殖轮 虫获得成功，并已在淡、海水苗种生产中，特别是河蟹土池生态育苗中 得到应用。 v 枝角类作为“鱼虫”，早在我国民间养鱼中采用。十几年前何志辉等从晋南 采集到盐水枝角类蒙古裸腹溞（Moina mongolica）驯化于海水中，并 对其生物学和培养方法进行了深入的实验研究，为大规模增殖作为海水 苗种生产新的活

13、饵料奠定了基础。 v 随着沿海卤虫资源的急剧下降，内陆盐湖资源开发已引起人们的关注。 上世纪末，由黑龙江、新疆、内蒙古等水产研究所，对西北地区盐湖卤 虫资源进行了为期4年的调查，发现有卤虫的盐湖31处，水面1620km2， 为卤虫资源利用开拓了新领域。 C）学科动态v 相关学科：水生生物学、渔业生物学、水文学、生态学、生 态工程学、景观生态学、流域生态学、系统生态 学、经济生态学、淡水生态学、保护生物学、环 境生物学、水污染生态学、微生物污染生态学、 淡水辐射生态学 v 国外： 系统能量流动人工测定转向自动化仪器，计算机处理生化遗传学方法的引入 v 国内：亟待加强各方面研究D)研究机构及研究人

14、员介绍v 中国科学院水生生物研究所：研究对象包括水生生物，淡水 生态，该所是国内唯一的致力于研究水生生物的国家机构。 v 中国科学院武汉植物研究所：相关研究对象包括水生植物。 v 中国科学院测量与地球物理研究所：相关研究对象包括湖泊 环境。 v 中国科学院昆明动物研究所：相关研究对象包括鱼类的研究 。 v 中国科学院成都生物研究所：相关研究对象包括两栖爬行动 物的研究。 v 四川省农业科学院水产研究所：以应用技术的研究为主，同 时进行开发性研究、重点水产生产中亟待解决的重大技术研 究。v 宜宾珍稀水生动物研究所：位于四川省宜宾市。先后驯养 和人工繁殖胭脂鱼和中华鲟成功。 v 长江科学院：配合长

15、江流域规划及干支流治理与水资源开 发进行科学试验研究，并承担国内外工程建设的试验研究 、河道整治规划与设计、监理检测和科技咨询。 v 中华鲟人工繁殖研究所：从事中华鲟的人工繁殖和保护研 究。 v 湖南省水产科学研究所：主要从事淡水鱼类的研究工作。 v 扬子鳄繁殖研究中心：主要从事扬子鳄的人工繁殖工作。 v 中国科学院南京地理与湖泊研究所：相关研究对象包括湖 泊生态系统等。 v 东海水产研究所：相关研究对象包括海洋渔业资源、海洋 捕捞、渔业环境、水产品加工、海水养殖、鱼类学及水产 科技情报等。 v 暨南大学水生生物研究所，水生态科学研究所：相关研究 对象包括水生态学、水生生物分类学、藻类、水化学等。刘建康院士 现任中国科 学院水生生物研究所名 誉所长、研究员、博士 生导师。1938年9月东吴 大学理学院生物系毕业 ，获理学学士学位。 1946年1月1947年7月 在加拿大蒙特里尔麦吉 尔大学研究生院动物系 攻读，获哲学博士学位 。1980年后，先后任中 国科学院水生生物研究 所副所长、所长、名誉 所长等职。1980年11月 当选为中国科学院学部 委员(院士)。陈宜瑜院士 曾任中国科 学院副院长、中国科学院 水生生物研究所研究员、 博士生导师。1964年厦 门大学生物系毕业后即到 中国科学院水生生物研究 所工作，先后任研究室副 主任、副所长、所长。 1995年任中国科学院