第七章 海洋赤潮、保護(hù)生物多樣性

1、第七章第七章第七章 海洋赤潮、保護(hù)生物多樣性海洋赤潮、保護(hù)生物多樣性海洋赤潮、保護(hù)生物多樣性一、赤潮和赤潮生物1 1、赤潮的定義、赤潮的定義 赤潮（赤潮（red tide）：）：海洋中某些微小的浮游生物在一定條件下爆發(fā)性增殖而引起海水變色的一種有害的生態(tài)異?，F(xiàn)象。通常水體顏色因赤潮生物的數(shù)量、種類而呈紅、黃、綠和褐等。 有害藻類水華有害藻類水華(HAB: harmful algal blooming)2 2、赤潮的判斷標(biāo)準(zhǔn)、赤潮的判斷標(biāo)準(zhǔn) 日本學(xué)者安達(dá)六郎（1973）提出以不同生物體不同生物體長長的赤潮生物密度生物密度作為判斷赤潮的標(biāo)準(zhǔn)，赤潮生物體長/m赤潮生物密度/（個(gè)/L）10710291

2、0630993105100299104300100031033 3、赤潮生物類別、赤潮生物類別 能形成赤潮的浮游生物稱為赤潮生物。包括浮游植物、原生動物或細(xì)菌。 全世界記錄的赤潮生物有300種左右，隸屬于10個(gè)門類。 我國沿海已發(fā)生赤潮的赤潮生物我國沿海已發(fā)生赤潮的赤潮生物：有30多種，主要是甲藻類（15種），其次是硅藻類（7種）和藍(lán)藻類（4種）赤潮顏色赤潮顏色赤潮的顏色赤潮的顏色：可因形成赤潮的生物種類不同而呈現(xiàn)出不同的顏色。 紅色、粉紅色赤潮紅色、粉紅色赤潮：夜光蟲、紅海束毛藻、中縊蟲、紅硫菌等； 黃色、茶色、茶褐色赤潮黃色、茶色、茶褐色赤潮：裸甲藻； 綠色赤潮綠色赤潮：綠色鞭毛藻； 土黃

3、、黃褐色、灰褐色赤潮土黃、黃褐色、灰褐色赤潮：硅藻類。 值得指出的是，某些赤潮生物（如膝溝藻、梨甲藻等）引起赤潮有時(shí)并不引起海水呈現(xiàn)任何特別的顏色。赤潮顏色赤潮顏色赤潮種類赤潮種類 單相型赤潮：赤潮發(fā)生時(shí)，只有一個(gè)種占絕對的優(yōu)勢稱為單相型赤潮； 雙相型赤潮：赤潮發(fā)生時(shí)，有兩種共存的赤潮生物占優(yōu)勢，稱為雙相型赤潮。赤潮生物的分布：赤潮生物的分布：外海外海：赤潮生物種類較少； 代表性種類：藍(lán)藻門的束毛藻；近岸、內(nèi)灣和河口近岸、內(nèi)灣和河口：赤潮生物種類多； 主要是甲藻類和硅藻類。 例如，夜光藻、骨條藻，其次是原甲藻屬和裸甲藻屬的一些種類。 4 4、赤潮毒素及其分類、赤潮毒素及其分類 赤潮毒素（赤潮毒

4、素（Biotoxin）: 是由藻類產(chǎn)生的一是由藻類產(chǎn)生的一類生物活性物質(zhì)的總稱類生物活性物質(zhì)的總稱 ，其主要來源于海洋，其主要來源于海洋中的浮游植物中的浮游植物（也有人認(rèn)為是附著或共生的海（也有人認(rèn)為是附著或共生的海洋細(xì)菌），由于人們開始時(shí)不了解毒素的真正洋細(xì)菌），由于人們開始時(shí)不了解毒素的真正來源，往往根據(jù)引起人們中毒的海洋生物稱它來源，往往根據(jù)引起人們中毒的海洋生物稱它們?yōu)樨惗净螋~毒而不是赤潮毒素。目前，赤潮們?yōu)樨惗净螋~毒而不是赤潮毒素。目前，赤潮生物毒素所造成的環(huán)境公害已得到深入的研究生物毒素所造成的環(huán)境公害已得到深入的研究和高度的重視。和高度的重視。赤潮生物的生長速度赤潮生物的生長速度

5、種類種類每天分裂次數(shù)每天分裂次數(shù)加倍時(shí)間（天）加倍時(shí)間（天）Skeletomema costatum2.30.43Ceratium furca240.250.5Heterosigma sp.1.40.74Gymnodinium 65年型種年型種0.91.31.30.751.11Hornellia sp.0.91.07Dinophysis fortii0.71.04在最適宜的自然條件下，赤潮生物的最大生長速度可能比上表列出的高。例如，骨條藻每天分裂可達(dá)5.9次?？傮w來看，硅藻比甲藻類增殖速度高。7 7、赤潮的危害、赤潮的危害 赤潮是一種自然生態(tài)現(xiàn)象，相當(dāng)一部分赤潮是無赤潮是一種自然生態(tài)現(xiàn)象，相當(dāng)

6、一部分赤潮是無害的，它們自生自滅，然而，近年來赤潮頻繁發(fā)生和害的，它們自生自滅，然而，近年來赤潮頻繁發(fā)生和規(guī)模不斷擴(kuò)大，其危害引起人們高度重視。規(guī)模不斷擴(kuò)大，其危害引起人們高度重視。 赤潮生物大量繁殖覆蓋海面或堵塞魚、貝類等海洋生物呼吸器官，使之不能執(zhí)行正常的呼吸功能； 赤潮生物大量繁殖和死亡消耗海水中的溶解氧，導(dǎo)致環(huán)境嚴(yán)重缺氧，引起海洋生物的窒息死亡； 某些赤潮生物產(chǎn)生有毒的代謝產(chǎn)物，引起魚、貝類中毒死亡； 居民通過攝食中毒的海洋動物而中毒。 引起海洋異變，局部中斷海洋食物鏈，使海域一度成為死海 。思考題：赤潮爆發(fā)的可能因素有哪些？一、生物多樣性概述一、生物多樣性概述1、生物多樣性的定義和內(nèi)

7、涵生物多樣性：生物多樣性： 是棲息于一定環(huán)境的所有動物、植物和微生物物種，以及每個(gè)物種所擁有的全部基因和它們與生存環(huán)境所組成的生態(tài)系統(tǒng)的總稱。生物多樣性一般劃分為遺傳多樣性遺傳多樣性、物種多樣性物種多樣性和生態(tài)系生態(tài)系統(tǒng)多樣性統(tǒng)多樣性三個(gè)基本層次。 指一個(gè)地區(qū)內(nèi)物種水平上的生物多樣性，是指一個(gè)地區(qū)內(nèi)物種水平上的生物多樣性，是生命有機(jī)體的多樣化。物種多樣性是生態(tài)系生命有機(jī)體的多樣化。物種多樣性是生態(tài)系統(tǒng)的基本組分，也是基因和染色體的載體。統(tǒng)的基本組分，也是基因和染色體的載體。在三個(gè)基本層次中，物種多樣性是最明顯和在三個(gè)基本層次中，物種多樣性是最明顯和最直觀的一個(gè)層次。最直觀的一個(gè)層次。物種多樣性

8、（物種多樣性（species diversity）主要研究內(nèi)容：主要研究內(nèi)容： 物種多樣性的現(xiàn)狀物種多樣性的現(xiàn)狀 物種多樣性的形成物種多樣性的形成 物種多樣性的演化物種多樣性的演化 物種多樣性的維持機(jī)制物種多樣性的維持機(jī)制基本狀況：基本狀況：無論陸地或海洋，不同門類的種類和數(shù)量有很大差別，如無論陸地或海洋，不同門類的種類和數(shù)量有很大差別，如海洋動物種類遠(yuǎn)多于植物，小型遠(yuǎn)多于大型。海洋動物種類遠(yuǎn)多于植物，小型遠(yuǎn)多于大型。多樣性水平在緯度分布上有很大差異，熱帶比較高。多樣性水平在緯度分布上有很大差異，熱帶比較高。由于人為因素，地球物種滅絕的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于物種形成的由于人為因素，地球物種滅絕的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)

9、大于物種形成的速度。速度。 物種多樣性主要從分類學(xué)、系統(tǒng)學(xué)和生物地理學(xué)角度對區(qū)域內(nèi)物種的狀況進(jìn)行研究。遺傳多樣性（基因多樣性）遺傳多樣性（基因多樣性） 廣義：蘊(yùn)藏于所有動物、植物和微生物有機(jī)體中的遺傳信廣義：蘊(yùn)藏于所有動物、植物和微生物有機(jī)體中的遺傳信息的總和；息的總和； 狹義：種內(nèi)不同種群之間或一個(gè)種群內(nèi)部不同個(gè)體之間的狹義：種內(nèi)不同種群之間或一個(gè)種群內(nèi)部不同個(gè)體之間的遺傳變異的總和。遺傳變異的總和。 “廣義廣義”和和“狹義狹義”的差別在于后者只涉及種內(nèi)。的差別在于后者只涉及種內(nèi)。 同一種群內(nèi)不同個(gè)體通常在基因上互有差異，即所謂的等同一種群內(nèi)不同個(gè)體通常在基因上互有差異，即所謂的等位基因。位

10、基因。 每個(gè)個(gè)體的特性，即個(gè)體表現(xiàn)型代表了其形態(tài)和生理上的每個(gè)個(gè)體的特性，即個(gè)體表現(xiàn)型代表了其形態(tài)和生理上的特征，而表現(xiàn)型是受等位基因型和環(huán)境影響共同作用所決特征，而表現(xiàn)型是受等位基因型和環(huán)境影響共同作用所決定的。定的。 一個(gè)物種的遺傳變異越豐富，則它對環(huán)境變化的適應(yīng)性就一個(gè)物種的遺傳變異越豐富，則它對環(huán)境變化的適應(yīng)性就越強(qiáng)。越強(qiáng)。生態(tài)系統(tǒng)多樣性生態(tài)系統(tǒng)多樣性 指生物圈內(nèi)生境生境、生物群落生物群落和生態(tài)過程生態(tài)過程的多樣化以及生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)生境差異、生態(tài)過程變化變化的多樣性。生態(tài)系統(tǒng)多樣性是生物多樣性的最高層次 生境多樣性：生境多樣性：主要指無機(jī)環(huán)境，如地貌、氣候、土壤、水文等。生境的多樣性是生物

11、群落多樣性甚至是整個(gè)生物多樣性形成的基本條件。 生物群落多樣性：生物群落多樣性：主要指群落的組成群落的組成、結(jié)構(gòu)和動態(tài)結(jié)構(gòu)和動態(tài)方面的多樣化。 生態(tài)過程多樣性：生態(tài)過程多樣性：主要指生態(tài)系統(tǒng)的組成、結(jié)構(gòu)與功能在時(shí)間上的變化時(shí)間上的變化以及生態(tài)系統(tǒng)的生物組分之間及其與環(huán)境之間的相互作用或相互關(guān)系相互作用或相互關(guān)系。 2、生物多樣性與人類的關(guān)系、生物多樣性與人類的關(guān)系 生物多樣性對人類的意義生物多樣性對人類的意義 為人類提供適意的生活環(huán)境； 為人類提供食物來源； 提供醫(yī)藥原材料； 提供工農(nóng)業(yè)原料； 巨大的基因?qū)殠欤?維持地球環(huán)境的穩(wěn)定； 提供豐富多彩的自然景觀； 豐富人類的思維和精神生活； 生物多樣性面臨的問題生物多樣性面臨的問題 1.生境的破壞或片斷化； 2.生態(tài)系統(tǒng)功能遭受嚴(yán)重破壞或喪失； 3.基因多樣性的喪