2 海洋生態環境和主要生物生態類群海洋生態學

今天我們開始向大家介紹海洋 先介紹一下海洋環境的基本特徵 地球表面大部分爲海水所覆蓋 約佔地球面積的71% 平均深度爲3800米 最深的地方超過1萬米 地球看上去 更像一顆廣闊無垠的蔚藍色的水球 大洋區是海洋的主體 包括太平洋 海洋具有三大環境梯度 第一,從赤道到兩極的緯度梯度 第二,從海面到深海海底的深度梯度 第三,從沿岸到開闊大洋的水平梯度 緯度梯度主要表現爲赤道向兩極的太陽輻射強度逐漸減弱 季節差異逐漸增大 每日光照持續時間不同 從而直接影響光合作用的季節差異 和不同緯度海區的溫月層模式 深度梯度 深度梯度主要由於光照只能透過海水的表層 其下方只有微弱的光或者是無光世界 同時溫度也有明顯的垂直變化 表層因太陽輻射而溫度較高 底層溫度很低且較恆定 壓力也隨着深度而不斷增加 有機物質在深層較稀少 在水平方向上 從沿海向外延伸到開闊大洋的梯度主要涉及 深度、營養物含量和海水混合作用的變化 也包括其他環境因素 如溫度、嚴度的波動呈現從沿岸向外洋減弱的變化 在海洋的不同區域 其環境要素有很大區別 不同生境棲息着不同種類的生物 海洋又分爲水層部分和海底部分 前者是指海洋的整個水體 後者是指整個海底 它們各自又可分爲不同的環境區域 我們先從水層部分開始 在水平方向上 前海區 前海區是大陸架上的水體 平均深度一般不超過200米 寬度變化很大 平均約爲80千米 前海區受大陸影響 水文、物理、化學等要素相對比較複雜多變 大洋區 大洋區是指大陸源以外的水體 這是海洋的主體 其理化環境條件比前海區較爲穩定 從垂直方向看 把大洋水體分爲 第一表層 表層是指從海面至200米深左右 這裏的光照強度較高 一般溫度也有明顯的晝夜和季節差異 中層 中層是從200米至1000米深的水深 這裏光線極爲微弱 或幾乎沒有光線透入 溫度、梯度差異較大 出現明顯的溫月層 由於光合作用明顯減少 有機質分解作用較強 常出現最低溶解氧區域 深海 深海是指從1000米至4000米的深水層 這裏除了生物發光以外 幾乎是個黑暗的環境 水溫低且恆定 水壓較大 深淵 超過4000米的深海區被稱作深淵 這裏的環境是絕對的黑暗且寒冷 壓力最大 食物最小的區域 海底部分 海底部分包括潮間帶 大陸架和大洋底等幾個部分 其中 潮間帶是指海水最高潮位和最低潮位之間 是海洋和陸地之間一個狹窄過渡帶 潮間帶交替的受到幹陸和海水淹沒的影響 大陸架 大陸架是從潮間帶至大陸邊緣的海底 地形較爲平緩 鋪度較小 水深平均約在150米左右 大洋底 大洋底分深海平原 這是大洋海底的主體 平均水深3800米 洋中脊 深海平原中貫穿世界大洋的綿長海底山脈 它們可以向上延伸至水面以下2000米左右 洋中脊的軸部有斷裂的中央峽谷 是海底擴張中心 常有火山活動 深海溝 深海溝最深處超過1萬米 下面我們介紹一下海洋中主要的生態類羣 海洋生物根據區生活習性 可分爲浮游生物 游泳生物和底溪生物三大生態類羣 浮游生物 即漂浮的生物 是指在水流運動的作用下 被動的漂浮在水層中的生物羣 英文爲plankton 是取自希臘語planktos 意思是to wander 漂浮 它們的共同特點是缺乏發達的運動器官 運動能力薄弱 或完全沒有運動能力 只能隨水流移動 具有多種多樣適應浮游生活的結構 浮游生物一般個體都很小 多數種類必須藉助顯微鏡 才能看清楚它們的身體構造 根據浮游生物的營養特性 可分爲浮游植物和浮游動物 浮游生物雖然個體小 但是在海洋生態系統中 佔着非常重要的地位 它們的數量多分佈廣 是海洋生產力的基礎 也是海洋生態系統能量流動 和物質循環的最主要環節 按照浮游生物的個體大小 可分爲以下幾個類別 1.微微型浮游生物 微微型浮游生物的大小 一般在0.2到2微米左右 大多是指的是細菌 2.微型浮游生物 微型浮游生物在2到20微米左右 幾乎全是微型浮游植物和原生動物 3.小型浮游生物 小型浮游生物大小在20到200微米之間 包括浮游植物和部分較大的原生動物 及浮游動物的幼體等 4.中型浮游生物 中型浮游生物是0.2到20毫米左右 基本是指的後生浮游動物等 5.大型浮游生物 大型浮游生物是2到20釐米左右 主要是指大型的浮游動物 最後一個類別是巨型浮游生物 巨型浮游生物一般是在20到200釐米左右 甚至大於200釐米 主要是指的大型藻類 從生態的角度上來說 浮游植物中的硅藻、甲藻、科石藻和細菌 在海洋生態中具有重要的生態功能 簡單來講 浮游植物是海洋中的初級生產力 它們通過光合作用產生有機制 在通過浮游動物這個環節 將物質和能量傳遞 浮游動物通過捕食 來影響或控制浮游植物的生物量 同時其種羣動態變化 又可能影響更高級消費者 游泳生物 游泳生物又稱自由生物 是具有發達的運動器官 遊動能力很強的一類大型動物 包括海洋魚類、哺乳類、爬行類、海鳥 以及其他軟體動物和一些蝦類等 從種類和數量上看 魚類是最重要的游泳生物 游泳生物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系統中的高級消費者 底棲生物 底棲生物是由生活在海底基底表面 或沉積物中的各種生物所組成 海洋底棲生物的種類繁多 底棲生物種羣有生產者、消費者和分解者 底棲植物只能生活在有光照的近岸區 通過底棲生物的營養關係 水層沉積的有機碎屑得以充分利用 並且促進營養物質的分解 在海洋生態系統的能量流動和物質循環中起到重要的作用 好,今天的課程就介紹到這裏 請同學們回去思考一下 硅藻、甲藻、科石藻和孤氮細菌在海洋生態中的作用