海洋生態(tài)學(xué) 第10章 海岸帶與淺海生態(tài)系統(tǒng)(II)

1、第十章 海岸帶與淺海(qin hi)生態(tài)系統(tǒng)（二）學(xué)習(xí)目的：了解沿岸、淺海區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的一般特征；掌握珊瑚礁、大型海藻場海草場、沿岸上升流區(qū)以及(yj)大洋區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的環(huán)境、生物群落和能流、物流基本特征；共二十二頁第一節(jié) 珊 瑚 礁 圖10-19共二十二頁一、珊瑚(shnh)的構(gòu)造 珊瑚蟲為腔腸動物(qingchngdngw)，與蟲黃藻共生，多數(shù)具有碳酸鈣的骨架。深水珊瑚沒有蟲黃藻。二、珊瑚礁的形成珊瑚蟲分泌碳酸鈣構(gòu)成珊瑚礁骨架，通過堆積、填充、膠結(jié)各種生物碎屑，長期積累而形成。共二十二頁共二十二頁三、造礁珊瑚生長環(huán)境：溫度：要求溫度在20以上，年平均水溫25左 右，比紅樹林要求更高。光照：只有

2、充足的光線才能使共生藻類順利進(jìn)行光合作用以及促使碳酸鈣沉淀。鹽度：真正海洋種類，狹鹽，3235，低于20超過1天即死亡。 水質(zhì)：要求水質(zhì)清潔、水流暢通、沉積物少，渾濁會影響光合作用和窒息。河口區(qū)一般不出現(xiàn)?？亢Ｒ粋?cè)有波浪沖刷(chngshu)，生長較好。 基底：要求附著在巖石的基底上。共二十二頁四、珊瑚礁的類型(lixng)和環(huán)礁的形成 圖10-20 示珊瑚礁的類型(lixng)共二十二頁五、珊瑚藻類共生關(guān)系及其意義 珊瑚礁生物群落是一個穩(wěn)定的、種類繁多的、適應(yīng)性良好的生物群落，它具有十分融洽的內(nèi)部共生關(guān)系。 1對動物能量需求的意義珊瑚蟲靠觸手捕食往往不能滿足其能量需要，應(yīng)用示蹤方法 和電鏡觀

3、察已經(jīng)證明，共生藻類（蟲黃藻）光合作用(gungh-zuyng)產(chǎn)生的有機(jī)物質(zhì)可以直接轉(zhuǎn)移到動物組織中，提供能量。14C示蹤，50%初級產(chǎn)物在24小時內(nèi)以類脂、蛋白質(zhì)形式進(jìn)入珊瑚蟲。 珊瑚蟲體內(nèi)最終來源于光合作用的能量比例可達(dá)5090%。 共二十二頁2補(bǔ)充植物營養(yǎng)物質(zhì)的意義 珊瑚蟲代謝產(chǎn)物可直接被藻類利用。而且珊瑚蟲捕食一部分小動物及懸浮顆粒，從而是獲得珊瑚和藻類都需要的稀有物質(zhì)（如磷）的途徑。這些營養(yǎng)物質(zhì)在群落的植物和動物成分之間不斷進(jìn)行再循環(huán)，這種有效的再利用意味著盡管周圍水中的營養(yǎng)鹽濃度很低，仍能保持高度的生產(chǎn)力。 3對碳酸鈣沉積的意義 藻類光合作用吸收CO2，可明顯促進(jìn)碳酸鈣生成。Ca

4、2+HCO3- Ca（HCO3）2 CaCO3+ H2CO3 4、植物光合作用產(chǎn)生(chnshng)的O2可供動物呼吸需要。 共二十二頁六、珊瑚礁生物群落多樣性 珊瑚礁生物群落是“所有生物群落當(dāng)中最富有生物生產(chǎn)力的、分類上種類繁多的、美學(xué)上馳名于世的群落之一?！?珊瑚蟲是構(gòu)成(guchng)珊瑚礁的基本結(jié)構(gòu)的主要生物。印度太平洋區(qū)系共有造礁珊瑚500種以上（其中大堡礁就有350種左右）。 在珊瑚礁生活的生物種類繁多，幾乎所有海洋生物的門類都有代表生活在礁中各種復(fù)雜的棲息空間。被譽(yù)為藍(lán)色沙漠中的綠洲，海洋中的熱帶雨林，成為無數(shù)海洋生物理想的棲息場所，其中已經(jīng)記錄世界海洋生物種類高達(dá)近十萬種，占已

5、記錄的世界海洋生物種類的一半以上。在一個珊瑚礁區(qū)共同生活的魚類種數(shù)可高達(dá)3000種。珊瑚礁區(qū)魚類的密度大于大洋平均數(shù)的100倍。共二十二頁七、生產(chǎn)力與能流特點 外海0.10.35；海草(hi co)11.0；蔗園19.0；麥田5.0；珊瑚礁5.010.0（gC/m2d） 珊瑚礁初級生產(chǎn)力范圍為1,5005,000 gC /（m2a），這個數(shù)字表明它是代表自然生態(tài)系統(tǒng)的最高初級生產(chǎn)力水平。 營養(yǎng)鹽供應(yīng)主要是依靠系統(tǒng)內(nèi)的高效再循環(huán)機(jī)制 初級生產(chǎn)者的的呼吸消耗占總初級生產(chǎn)的比例很高，因此凈初級生產(chǎn)力就比預(yù)料的低，人類可持續(xù)利用量并不高。六、保護(hù)珊瑚礁的迫切性珊瑚礁為世界各地沿海地區(qū)的居民提供海洋水產(chǎn)

6、品、海洋新藥材、旅游休閑收益、抗御風(fēng)浪侵襲的海岸防護(hù)，成為地方和國家經(jīng)濟(jì)的重要財富。共二十二頁目前全球珊瑚礁已受到嚴(yán)重破壞：采挖礁塊燒制石灰采珊瑚、貝類以制造工藝品大量捕撈生物資源全球氣候變暖引起珊瑚“白化”污染據(jù)全球珊瑚礁監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)提交的2000年度報告表明：到2000年底，全球總共損失珊瑚礁27%，如果再不采取緊急保護(hù)措施，預(yù)計(yj)在未來的2至10年和未來的10至30年里，世界上的珊瑚礁將分別損失24%和30%，到2030年，目前全球近90%的珊瑚礁將消失，屆時后果將不堪設(shè)想。圖10-21 示白化珊瑚(shnh)共二十二頁一、海藻場 （一）海藻場的生境特征和分布 冷溫帶的潮下帶硬質(zhì)底上生

7、長著大型褐藻類植物。1底質(zhì) 硬質(zhì)底部 2光線 清澈海區(qū)，藻場可延伸至2030 m深處。3溫度 僅分布在冷水(lngshu)區(qū)，暖溫帶和熱帶海區(qū)則不出現(xiàn) 大型藻場。 （二）大型海藻植物的基本形態(tài)結(jié)構(gòu) 第二節(jié) 海藻(hi zo)場和海草場 共二十二頁 浮囊 藻柄 葉片 附著器 示一種海藻植物體的結(jié)構(gòu) 共二十二頁圖10-8 示大型(dxng)海藻場共二十二頁（三）生物群落及其關(guān)鍵種 巨藻叢形成一復(fù)雜、特殊的三維地形，提供藻場生物群落的“框架”，其巨大的葉片表面，為很多附著植物和動物提供生活空間，如葉片附生大量小型藻類、原生動物和無脊椎動物(jzhudngw)等，是海洋中的森林。 海藻海膽海獺（龍蝦）

8、共二十二頁（四）生產(chǎn)力和營養(yǎng)關(guān)系 大型海藻是海洋中生長(shngzhng)最快的大型植物，在溫度和光照適宜的夏季，每日達(dá)到50-60cm的生長速度。 初級生產(chǎn)力大約介于600 至3,000 gC /（m2a）之間。 據(jù)估計只有30的初級產(chǎn)量是通過直接攝食進(jìn)入食物網(wǎng)，其余70是通過碎屑或溶解有機(jī)質(zhì)進(jìn)入食物鏈的。 大型海藻場的食物鏈以碎屑食物鏈為主。共二十二頁一、海草場 （一）什么是海草 海草：生長于近岸淺水區(qū)軟質(zhì)底上的海洋被子植物。海草的地下部分是網(wǎng)狀的跟及根莖系統(tǒng)，根莖水平伸展(shnzhn)連接各個植株。共二十二頁（二）海草的分布除南極外，海草在全球沿海地區(qū)均有分布，面積占全球海洋面積的0.

9、1%-0.2%。海草主要生活在鹽沼向海一側(cè)的潮間帶和潮下帶，除高緯度地區(qū)外，接近潮下帶的區(qū)域最為茂盛。水體較為混濁的溫帶地區(qū)，海草場的分布比熱帶和地中海區(qū)域要淺。多數(shù)海草擁有較大幅度的耐鹽能力(nngl)，全海水區(qū)域及河口區(qū)均能生存。共二十二頁（三）生物群落及生產(chǎn)力 海草場是一個高生產(chǎn)力系統(tǒng)，其生態(tài)系統(tǒng)擁有較多物種：浮游植物、原生動物、線蟲、水螅、螃蟹、魚類等數(shù)十種生物均棲息其中。 海草場是眾多生物的棲息地，是魚類重要(zhngyo)的繁殖場。海草場起到固定海底軟質(zhì)基地、抵御風(fēng)浪對淺海海底的侵蝕，保護(hù)海岸；具有高效吸收利用淺海營養(yǎng)鹽，減輕富營養(yǎng)化的作用。 海草生物量隨緯度變化：溫帶海區(qū)為500

10、g干重/平米，熱帶海區(qū)為800-1000g干重/平米。 生產(chǎn)力也隨緯度變化。 小部分生產(chǎn)力進(jìn)入牧食食物鏈“海草海膽/海龜/海牛”，大部分生產(chǎn)力進(jìn)入碎屑食物鏈。共二十二頁第三節(jié) 近岸上升流區(qū) 一、上升流及上升流區(qū)生態(tài)特征概述 上升流（upwelling）是深層海水涌升到表層的過程 分布：近岸上升流和大洋上升流 成因：風(fēng)、流；地形 時間：季節(jié)性（風(fēng)生）和常年（地形） （一）上升流區(qū)的理化環(huán)境特征：兩高兩低 1低溫 2低溶氧 3高營養(yǎng)鹽 4高鹽度(yn d)、高密度。 以上是確定上升流的存在與范圍變化的重要依據(jù) 共二十二頁（二）上升流區(qū)生物的生態(tài)學(xué)特征 主要生態(tài)特征包括： 1高的浮游植物生物量和初級生產(chǎn)力，單細(xì)胞浮游植物的粒徑相對較大； 2浮游動物中冷水性種類和數(shù)量比例(bl)增加； 3群落多樣性較低； 4食物鏈環(huán)節(jié)較少； 5游泳生物（主要是魚類）生命周期較短，偏向于r選擇的類型。 第三節(jié) 近岸上升流區(qū) 共二十二頁內(nèi)容摘要第十章 海岸帶與淺海生態(tài)系統(tǒng)（二）。而且珊瑚蟲捕食一部分小動物及懸浮顆粒，從而是獲得珊瑚和藻類都需要的稀有物質(zhì)（如磷）的途徑。印度太平洋區(qū)系共有造礁珊瑚500種以上（其中大堡礁就有350種左右）。珊瑚礁區(qū)魚類的密度大于大洋平均數(shù)的100倍。海藻海膽海獺（龍蝦）。大型海藻場的食物鏈