海洋生態(tài)學(xué) 第13章 海洋污染、生境破壞及全球氣候變化

1、第十三章第十三章 海洋污染、生境破壞海洋污染、生境破壞學(xué)習(xí)目的學(xué)習(xí)目的n掌握海洋污染的特點(diǎn)、污染物質(zhì)遷移、轉(zhuǎn)化掌握海洋污染的特點(diǎn)、污染物質(zhì)遷移、轉(zhuǎn)化過(guò)程、海洋的自?xún)魴C(jī)理和環(huán)境容量概念過(guò)程、海洋的自?xún)魴C(jī)理和環(huán)境容量概念.n了解海洋污染的個(gè)體、種群和群落的生物學(xué)了解海洋污染的個(gè)體、種群和群落的生物學(xué)效應(yīng)以及海洋污染的生物監(jiān)測(cè)方法。效應(yīng)以及海洋污染的生物監(jiān)測(cè)方法。n了解赤潮現(xiàn)象概念及其危害、赤潮發(fā)生的原了解赤潮現(xiàn)象概念及其危害、赤潮發(fā)生的原因和基本過(guò)程以及赤潮預(yù)報(bào)的理化、生物學(xué)因和基本過(guò)程以及赤潮預(yù)報(bào)的理化、生物學(xué)依據(jù)，同時(shí)明確預(yù)防赤潮的基本對(duì)策。依據(jù)，同時(shí)明確預(yù)防赤潮的基本對(duì)策。 第一節(jié)第一節(jié) 海

2、洋污染海洋污染一、海洋污染和環(huán)境自?xún)粢弧⒑Ｑ笪廴竞铜h(huán)境自?xún)簦ㄒ唬┖Ｑ笪廴镜亩x及其特點(diǎn)（一）海洋污染的定義及其特點(diǎn) 1污染源廣污染源廣 2持續(xù)性強(qiáng)、危害大持續(xù)性強(qiáng)、危害大 3擴(kuò)散范圍廣擴(kuò)散范圍廣 4防治困難防治困難 海洋污染物質(zhì)按其來(lái)源、性質(zhì)和毒性，有多種分類(lèi)方法。海洋污染物質(zhì)按其來(lái)源、性質(zhì)和毒性，有多種分類(lèi)方法。通常按污染物質(zhì)來(lái)源分為以下幾類(lèi)：通常按污染物質(zhì)來(lái)源分為以下幾類(lèi)：n1.石油及其產(chǎn)品（包括原油和從原油分餾出的許多產(chǎn)品）石油及其產(chǎn)品（包括原油和從原油分餾出的許多產(chǎn)品）n2重金屬重金屬 n3農(nóng)藥農(nóng)藥 n4有機(jī)廢物和生活污水有機(jī)廢物和生活污水n5放射性物質(zhì)放射性物質(zhì) n6熱污染熱污染 （

3、二）海洋污染物質(zhì)分類(lèi)（二）海洋污染物質(zhì)分類(lèi)1物理過(guò)程物理過(guò)程 2化學(xué)過(guò)程化學(xué)過(guò)程 3生物過(guò)程生物過(guò)程（四）海洋的自?xún)裟芰铜h(huán)境容量（四）海洋的自?xún)裟芰铜h(huán)境容量1海洋自?xún)裟芰Ｑ笞詢(xún)裟芰Γ?）物理凈化）物理凈化 （2）化學(xué)凈化）化學(xué)凈化 （3）生物凈化）生物凈化 （三）海洋污染物的遷移與轉(zhuǎn)化（三）海洋污染物的遷移與轉(zhuǎn)化2 2環(huán)境容量環(huán)境容量（1 1）絕對(duì)容量）絕對(duì)容量 （2 2）年容量）年容量 （一）富營(yíng)養(yǎng)化（一）富營(yíng)養(yǎng)化氮磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)大量進(jìn)入湖泊、?？?、海灣，引起藻類(lèi)大量繁殖、氮磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)大量進(jìn)入湖泊、?？?、海灣，引起藻類(lèi)大量繁殖、水體透明度和溶解氧下降，水質(zhì)惡化的污染現(xiàn)象。水體透明度和溶

4、解氧下降，水質(zhì)惡化的污染現(xiàn)象。（二）海域富營(yíng)養(yǎng)化的主要生態(tài)效應(yīng)（二）海域富營(yíng)養(yǎng)化的主要生態(tài)效應(yīng)1赤藻和大型海藻藻華赤藻和大型海藻藻華2缺氧區(qū)缺氧區(qū)3. 食物網(wǎng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單化食物網(wǎng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單化4. 重要海洋生境消失重要海洋生境消失二、近岸海洋富營(yíng)養(yǎng)化二、近岸海洋富營(yíng)養(yǎng)化 及其生態(tài)效應(yīng)及其生態(tài)效應(yīng)赤潮和赤潮生物赤潮和赤潮生物1赤潮的定義赤潮的定義 所謂赤潮（所謂赤潮（red tide）是海洋中某些微小的浮游生物在一）是海洋中某些微小的浮游生物在一定條件下暴發(fā)性增殖面引起海水變色的一種有害的生態(tài)異常定條件下暴發(fā)性增殖面引起海水變色的一種有害的生態(tài)異?，F(xiàn)象。現(xiàn)象。 2赤潮生物類(lèi)別赤潮生物類(lèi)別全世界已記錄的赤

5、潮生物有全世界已記錄的赤潮生物有300種左右（可能個(gè)別存在同種左右（可能個(gè)別存在同種異名），隸屬于種異名），隸屬于10個(gè)門(mén)類(lèi)。個(gè)門(mén)類(lèi)。我國(guó)海域分布的約有我國(guó)海域分布的約有127種，隸屬于種，隸屬于8個(gè)門(mén)類(lèi)（國(guó)外已報(bào)個(gè)門(mén)類(lèi)（國(guó)外已報(bào)道的道的10個(gè)門(mén)類(lèi)中的細(xì)菌和綠藻赤潮生物尚未在我國(guó)發(fā)現(xiàn)）。個(gè)門(mén)類(lèi)中的細(xì)菌和綠藻赤潮生物尚未在我國(guó)發(fā)現(xiàn)）。其中在我國(guó)沿海發(fā)生赤潮的赤潮生物有其中在我國(guó)沿海發(fā)生赤潮的赤潮生物有30多種，主要是多種，主要是甲藻類(lèi)（甲藻類(lèi)（15種），其次是硅藻類(lèi)（種），其次是硅藻類(lèi)（7種）和藍(lán)藻類(lèi)（種）和藍(lán)藻類(lèi)（4種）（張種）（張水浸等水浸等 1994）。）。 赤潮是各種色潮的統(tǒng)稱(chēng)赤潮是各種

6、色潮的統(tǒng)稱(chēng) 3赤潮生物的垂直移動(dòng)和聚集赤潮生物的垂直移動(dòng)和聚集（1）垂直移動(dòng)）垂直移動(dòng) 一般認(rèn)為，白天移動(dòng)到表層可有效地進(jìn)一般認(rèn)為，白天移動(dòng)到表層可有效地進(jìn)行光合作用，當(dāng)表層營(yíng)養(yǎng)鹽被大量消耗后通過(guò)行光合作用，當(dāng)表層營(yíng)養(yǎng)鹽被大量消耗后通過(guò)垂直移動(dòng)到較深處，可有效地?cái)z取營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。垂直移動(dòng)到較深處，可有效地?cái)z取營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。（2）聚集）聚集 生物性聚集和物理性聚集生物性聚集和物理性聚集（1）赤潮生物大量繁殖，覆蓋海面或附著在魚(yú)、貝類(lèi)的鰓上，造）赤潮生物大量繁殖，覆蓋海面或附著在魚(yú)、貝類(lèi)的鰓上，造成呼吸困難甚至死亡；成呼吸困難甚至死亡； （2）赤潮生物在生長(zhǎng)繁殖的代謝過(guò)程和死亡細(xì)胞被微生物分解的）赤潮生物

7、在生長(zhǎng)繁殖的代謝過(guò)程和死亡細(xì)胞被微生物分解的過(guò)程中大量消耗海水中的溶解氧，使海水嚴(yán)重缺氧，魚(yú)、貝類(lèi)等過(guò)程中大量消耗海水中的溶解氧，使海水嚴(yán)重缺氧，魚(yú)、貝類(lèi)等海洋動(dòng)物因缺氧而窒息死亡；海洋動(dòng)物因缺氧而窒息死亡； （3）有些赤潮生物體內(nèi)及其代謝產(chǎn)物含有生物毒素，引起魚(yú)、貝）有些赤潮生物體內(nèi)及其代謝產(chǎn)物含有生物毒素，引起魚(yú)、貝中毒或死亡。如鏈狀膝溝藻（中毒或死亡。如鏈狀膝溝藻（Gonyaulax catenella）產(chǎn)生的石房）產(chǎn)生的石房蛤毒素就是一種劇毒的神經(jīng)毒素；蛤毒素就是一種劇毒的神經(jīng)毒素； （4）居民通過(guò)攝食中毒的魚(yú)、貝類(lèi)而產(chǎn)生中毒。目前已知的赤潮）居民通過(guò)攝食中毒的魚(yú)、貝類(lèi)而產(chǎn)生中毒。目前

8、已知的赤潮毒素有麻痹性貝毒、神經(jīng)性貝毒和瀉痢性貝毒等三大類(lèi)。毒素有麻痹性貝毒、神經(jīng)性貝毒和瀉痢性貝毒等三大類(lèi)。 4 4赤潮的危害赤潮的危害 n1.持久性有機(jī)污染物POPn2.POP的4個(gè)重要特征 持久性 生物積累性 遠(yuǎn)程遷移能力 三、有機(jī)污染物三、有機(jī)污染物四 其他污染n重金屬污染n放射性污染n熱污染和噪音污染 （一）生物入侵的概念（一）生物入侵的概念 所謂所謂生物入侵生物入侵（exotics invasion）或稱(chēng)生態(tài)入侵、生物污染，是指由人類(lèi)活動(dòng)或稱(chēng)生態(tài)入侵、生物污染，是指由人類(lèi)活動(dòng)有意或無(wú)意引入歷史上該區(qū)域尚未出現(xiàn)過(guò)的物種，從而可能造成入侵地生物有意或無(wú)意引入歷史上該區(qū)域尚未出現(xiàn)過(guò)的物種

9、，從而可能造成入侵地生物群落結(jié)構(gòu)與生態(tài)功能的巨大變化。群落結(jié)構(gòu)與生態(tài)功能的巨大變化。 外來(lái)種的引入包括無(wú)意的和有意的引入兩種情況。外來(lái)種的引入包括無(wú)意的和有意的引入兩種情況。 五、生物入侵五、生物入侵入侵的四個(gè)階段：入侵的四個(gè)階段： 侵入；定居；適應(yīng)；擴(kuò)展侵入；定居；適應(yīng)；擴(kuò)展 生物入侵對(duì)當(dāng)?shù)厣锶郝浜蜕锒鄻有缘挠绊懣赡苌锶肭謱?duì)當(dāng)?shù)厣锶郝浜蜕锒鄻有缘挠绊懣赡?有以下三種情況：有以下三種情況： （1 1）對(duì)入侵地生物群落有明顯不利影響，有時(shí)）對(duì)入侵地生物群落有明顯不利影響，有時(shí) 是毀是毀滅性的災(zāi)難；滅性的災(zāi)難； （2 2）沒(méi)有明顯的影響；）沒(méi)有明顯的影響；（3 3）對(duì)入侵地生態(tài)系統(tǒng)有積極

10、意義。）對(duì)入侵地生態(tài)系統(tǒng)有積極意義。 生物入侵對(duì)當(dāng)?shù)卦猩锶郝浜蜕锶肭謱?duì)當(dāng)?shù)卦猩锶郝浜蜕鷳B(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性可能造成極大威脅，生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性可能造成極大威脅，導(dǎo)致群落結(jié)構(gòu)變化、生境退化、生物導(dǎo)致群落結(jié)構(gòu)變化、生境退化、生物多樣性下降、病害頻發(fā)甚至導(dǎo)致原有多樣性下降、病害頻發(fā)甚至導(dǎo)致原有生態(tài)系統(tǒng)崩潰的嚴(yán)重后果。生態(tài)系統(tǒng)崩潰的嚴(yán)重后果。（二）生物入侵的生態(tài)學(xué)后果（二）生物入侵的生態(tài)學(xué)后果1 1. .入侵物種比當(dāng)?shù)匚锓N有更高的種群增殖力；入侵物種比當(dāng)?shù)匚锓N有更高的種群增殖力；2 2. .生物群落的關(guān)鍵種具有控制群落種類(lèi)組成、物生物群落的關(guān)鍵種具有控制群落種類(lèi)組成、物種多樣性等群落結(jié)構(gòu)的功能；種多樣性等群落結(jié)構(gòu)的功能；3 3. .外來(lái)種可能攜帶各種病原體